R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X I X , N R 3, W A R S Z A W A 1973
M A R IA D R O Ż D Ż -H A R A
STU D IA NAD W PŁY W EM ZA NIECZY SZCZENIA SIA R K Ą NA PR ZEM IA N Y GLEB UPRAW N YCH W SĄ SIED ZTW IE K O PA LN I
SIA R K I
CZĘŚĆ III. ZAW A RTO ŚĆ R Ó ŻNYCH FORM K R ZEM IO N K I, G L IN U I ŻELA ZA W G LEBAC H U PR A W N Y C H SK A Ż O N Y C H S IA R K Ą
In sty tu t G leb ozn aw stw a, C h em ii R olnej i M ik rob iologii A k a d em ii R olniczej w K rak ow ie
W iększość gleboznaw ców p rzy jęła pogląd, że rozm ieszczenie w olnych form krzem ionki, glinu i żelaza w p ro filu glebow ym jest często w skaź nikiem i w y k ład nikiem zachodzących procesów glebotw órczych [6].
N a p odstaw ie b a d a ń m odelow ych w w a ru n k a ch lo b o rato ry jn y ch stw ierdzono, że p o w stający w procesie u tle n ia n ia siark i e le m en ta rn e j kw as siark o w y w w iększym stężen iu pow oduje rozk ład m inerałów ila stych, u w aln iając znaczne ilości k rzem ionki, glinu i żelaza.
Zachodzi p y tan ie, w jak im stopniu d łu g o trw ałe zanieczyszczenie sia rk ą gleb u p raw n y c h położonych w pobliżu kopalni siark i w pływ a na zm iany sk ład u chem icznego m asy glebow ej, a w szczególności na roz m ieszczenie w p ro filu w olnej krzem ionki, w olnego g lin u i różnych form żelaza.
O gólną c h a ra k te ry sty k ę gleb z uw zględnieniem źródeł zanieczyszcze n ia gleb, w a ru n k ó w k lim aty czny ch i w łaściw ości fizykochem icznych gleb p rzedstaw iono w pop rzedn iej części niniejszego opracow ania [3]. Z akres prac an ality czn y ch i stosow aną m etodykę podano w I części opracow a nia [2].
S K Ł A D C H EM IC ZN Y M A SY GLEBOW EJ
Z m ian y sk ład u chem icznego w p ro filu spow odow ane oddziaływ aniem sia rk i b y ły w yraźne, szczególnie w w ierzchnich poziom ach. Podobnie w m odelow ym pro filu skażonym siarką następow ało zubożenie w R2O3, CaO i MgO p rz y jednoczesnym w zbogaceniu w S i 0 2. Za w skaźnik prze
112 M. Drożdż-Hara
m ian dokonujących się w glebie p rzy ję to p orów nanie zm ian w czasie stosunków m o larn y ch Si0 2/F e 2C>3, S i0 2/A l20 3 i S i0 2/R 20 3. N ajszersze ich w artości we w szystkich poziom ach p ro filu 6 w y stąpiły w p iąty m roku skażenia, a n astęp nie w p ro filu 21 w trzecim ro k u o ddziaływ ania siark i
T a b e l a 1
S k ład chem iczny c z ę ś c i z ie m isty c h - a n a l iz a stopów Chem ical co m p o sitio n o f f in e e a r t h - a n a l y s i s o f m e lts
Rok
Year P r o f i lP r o f i l e H orizonPoziom
S t r a t a żarowa Loss on i g n i t i o n
S i0 2 Fe2°3 a i2o3 CaO MgO S102 S102 s i o 2 F e2°3 a i2o3 H2 ° 3 % 1 2 3 4 5 6 7 Ô У 10 11 1Ź 1968 Grzybów 0-18 3,61 91,31 0,67 3,05 C, 15 0 ,2 0 377,5 4 9 ,9 41 ,4 6 18-23 2 ,48 91,84 0 ,66 3,28 0,25 0 ,3 9 380,0 50,6 44 ,7 23-50 1,04 92,85 0, 62 3,46 0 ,3 0 0 ,3 9 385,0 43,6 4 1,6 50-60 1 ,0 2 92,30 0,8 0 3 ,6 9 0 ,3 9 0 ,4 5 300,0 4 2 ,7 3 7 ,3 60-90 4 ,5 9 8 6 ,0 0 2,52 5 ,09 0 ,4 4 0 ,5 8 94,6 23,6 22 ,0 1971 Grzybów 0 -25 5,17 8 9 ,6 3 0 ,4 3 2,5 9 0,10 0 ,1 3 496,7 5 9,6 53,2 6 25-40 1.41 93,43 0,3 9 2,26 0 ,15 0 ,2 0 620,0 7 0 ,4 6 3 ,2 40-60 2,31 92,00 0,4 5 2 ,4 7 0 ,1 5 0 ,2 2 655,0 6 3 ,7 6 9 ,5 60-90 1,81 92,42 0 ,9 0 2,74 0,25 0 ,2 3 275,2 5 8 ,8 43,4 90-120 1,03 93,42 0 ,78 2,59 0 ,24 0 ,3 5 325,0 6 2 ,0 55,4 120-150 2 ,39 91,25 1,32 3 ,87 0 ,1 9 0,30 190,0 40,0 3 3 ,0 196£ Grzybów 0 -2 0 2 ,2 5 92,33 0 ,9 3 3 ,10 0 ,29 0 ,3 7 256,7 5 1 ,3 4 2 ,7 21 2 0 -4 0 1,13 92,45 1.12 3,58 0,21 0,41 2 2 0 ,0 4 4 ,0 36 ,7 4 0 -6 0 1,29 92,33 1,04 3,79 0 ,4 4 0,51 256,7 41 ,6 35,8 60-120 5,87 8 3 ,0 0 3,35 5,60 0,5 4 0 ,8 5 6 5 ,7 25,1 18,2 120-150 4,3 9 8 5 ,9 3 2,74 5,72 0,44 0 ,5 0 8 4,1 25 ,5 19,6 1970 Grzybów 0 -2 0 1,91 92,65 0 ,8 6 2 ,9 8 0 ,16 0 ,2 3 0 290,6 53,1 44 ,9 21 2 0 -4 0 1,00 93,54 0,78 3 ,1 0 0 ,2 0 0,31 316,3 5 1 ,7 44,4 4 0 -6 0 • 1,05 92,00 0,96 3 ,1 7 0 ,33 0 ,4 0 255,0 4 9 ,3 41,3 60-90 2 ,8 5 8 8 ,0 0 3,05 5,10 0 ,4 5 0 ,4 9 75,8 28,8 20,9 90-120 3,99 8 6 ,0 0 3,47 5,72 0 ,5 7 0 ,6 9 6 8 ,1 25,5 18,5 120-150 4 ,3 4 8 6 ,4 3 2,99 5,72 0 ,3 9 0 ,43 79,8 2 5 ,6 19,2 1971 Grzybów 0-15 2 ,7 2 9 3 ,1 1 0,63 2,65 0 ,1 0 0 ,1 7 397,2 5 9 ,7 51,6 21 15-30 1.75 9 3 ,4 4 0 ,7 5 2 ,9 9 0 ,1 5 0 ,2 9 2 38,0 53,6 46,2 30-50 0 ,9 3 93,60 0 ,8 5 3,0 5 0 ,2 7 0,31 303,0 54,3 45,9 50-90 1,45 50,90 2,14 3,94 0 ,44 0 ,3 6 113,2 39 ,2 29,6 90-130 4,25 8 6 ,0 0 3,11 5,55 0,46 0 ,5 5 75 ,3 26 ,5 19,6 130-150 4 ,02 8 6 ,5 5 2,83 5,79 0,5 0 0 ,6 7 8 4 ,7 2 5 ,7 19,7 1970 Grzybów 0-20 2,61 91,68 0,9 7 3 ,10 0,2 9 0,41 253,3 50,6 42 ,2 1 20-40 0 ,8 9 93,91 1,44 3,10 0,31 0 ,4 3 221,4 51,6 41,8 40-67 4 ,9 9 8 6 ,4 0 3,24 3 ,6 2 0 ,29 0,46 71,4 4 0,9 26,0 67-98 3 ,5 0 3 6,49^ 3,15 5,68 0,44 0 ,6 2 75,8 25,1 19,4 98-130 4,19 8 5 ,0 3 " 2,81 5,72 0,5 9 0,71 8 2 ,9 25,1 19,3 130-150 3 ,17 87,11 2,70 4,9 7 0,46 0,6 4 90,6 30 ,2 22,7 1971 Grzybów 0-30 3,38 90,31 0,88 2 ,9 9 0,24 0 ,3 7 307,2 5 2,9 45,1 1 30-50 0 ,9 8 92,05 1,65 3,05 0,28 0 ,4 0 153,0 51,0 38 ,2 50-80 5 ,20 8 6 ,6 0 3,18 3,5 2 0,31 0 ,4 4 72,0 4 8 ,0 28,8 80-110 3,32 86,31 3,25 5,82 0,48 0 ,5 9 71,2 2 4 ,6 18,6 110-130 4 ,49 85,4 1 2,69 5,69 0,5 9 0 ,7 4 8 8 ,8 2 5 ,7 20,0 130-150. 2 ,94 8 7 ,3 5 2,85 5,39 0,53 1 0 ,66 8 5 ,5 2 7 ,4 20,7
Gleby skażone siarką — występujące formy SiO,, Al i Fe 113 c d . t a b e l i 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1970 Tuczępy 0-2 0 2,6 1 92,14 1 ,0 2 3 , 2 2 0 ,3 3 0 ,4 4 255,0 51 ,0 42 ,5 23 20-40 1 ,5 3 9 3 ,1 3 1 , 2 2 3,5 6 0 ,3 9 0 ,5 3 217,1 4 5 ,0 3 7 ,3 40-55 3,61 8 6 ,4 3 3,13 5 ,7 2 0 ,4 2 0 ,5 9 7 5 ,7 2 5 ,7 19,2 55-90 4,76 8 4 ,0 0 4,02 5 ,8 4 0,61 0 ,81 55,9 2 4 ,5 17,0 90-120 2,59 6 9 ,0 0 3,05 5 ,3 2 0 ,5 5 0 ,7 9 7 7,9 2 9 ,0 2 1, 1 120-150 2 ,8 4 8 9 ,4 0 2,43 5,0 2 0 ,5 3 0 ,6 5 99,1 2 9,6 <?2,9 1971 Tuczępy 0-30 2, 6 1 92,38 0 ,9 9 3 ,1 0 0 ,2 9 0 ,4 0 256,0 5 1 ,0 4 2 ,7 23 30-50 0 ,9 5 92,00 1,34 3 ,4 4 0 ,3 6 0 ,5 4 193,0 4 6 ,8 37,6 50-80 4 ,6 9 86,11 3 ,0 3 5,48 0 ,4 2 0 ,6 5 7 5 ,4 2 7 ,0 19,9 8 0-95 2,51 8 9 ,6 0 4 ,1 2 5 ,4 3 0 ,6 5 0,8 8 5 9 ,7 28,1 19,1 95-120 1,68 90,00 3,35 5 , 6 6 0 ,5 7 0 ,7 4 6 9 ,8 2 7 ,2 19,1 120-150 2 ,1 7 88 ,9 4 2 ,59 5 ,7 2 0 ,5 3 0 ,6 5 9 1 ,2 26,0 20 ,2
(tab. 1). A nalogicznie zm ieniał się skład chem iczny części ziem istych w zanieczyszczonych sia rk ą pro filach m odelow ych [2].
Pionow e rozm ieszczenie w ym ienionych p ro p orcji w p rofilach 1 i 23 w yraźnie różnicuje p ro fil na dw ie części; górną o m niejszej zaw artości НгОз i dolną z w yższą ilością p rzy stosunkow o m niejszej zasobności w S i0 2. T aki u k ład wiąże się z budow ą dw uczłonow ą p rofilu, u w a ru n k o w aną p rzed e w szystkim p rzez procesy geologiczne i przez w tó rn e pro cesy glebotw órcze. Zaznaczające się poziom y w m ycia glinu i żelaza na głębokości 60-120 cm są w y n ik iem a k tu a ln ie zachodzącego procesu g le- botw órczego. C ałkow ita zaw artość CaO i MgO w p ro filach skażonych 6 i 21 w m iarę u pły w u czasu m alała, szczególnie w poziom ach w ierzch nich (tab. 1).
Z różnicow anie składu chem icznego części ziem istych w n ajb ard ziej zanieczyszczonych p ro filach 6 i 21 n ależy tłum aczyć przede w szystkim d łu g o trw ały m w pływ em na glebę siarki, a w m niejszym stopniu zm ien nością sk ład u m echanicznego i m ineralnego. Św iadczy o ty m m ała zm ienność sk ła d u chem icznego profilów nie zanieczyszczonych, zarów no m odelow ych, jak i w teren ie, w p o ró w n an iu z analogiczną zm ienno ścią w czasie gleb zanieczyszczonych.
ZAW ARTO ŚĆ W O LN EJ K R ZEM IO N K I, W OLNEGO G L IN U I ROŻNY CH FORM Ż ELA ZA
Z aw artość w glebie w olnych form zw iązków krzem u, glinu i żelaza oraz ich rozm ieszczenie w p ro filu glebow ym zależne jest od in te n sy w ności p rzeb iegający ch procesów glebotw órczych [6]. A nalogicznie jak w p ro filu m odelow ym skażonym siark ą w pływ długotrw ałego oddziały w ania sia rk i na ilość i rozm ieszczenie w olnych form krzem ionki, glinu i żelaza w pro filu glebow ym był w yraźny.
Z aw arto ść w olnych forta k rz e m io n k i, g l i n u , ż e l a z a w % g leb y i w % o g ó ln e j z a w a r to ś c i s k ła d n i k a ; s u b s ta n c ja o rg a n ic z n a g le b y , s to s u n e k C/N w b adanych p r o f i l a c h
C o n te n ts o f f r e e form e o f s i l i c a , alum inium and i r o n i n p e rc e n t o f s o i l and o f t o t a l ele m en t c o n t e n t ; o rg a n ic m a tte r i n s o i l , r a t i o C/N i n i n v e s t i g a t e d p r o f i l e s Rok Year P r o f i l P r o f i l e Poziom H o rizo n cm s i o 2 л12о 3 F e 2°3 Р е 2° з ruchome w m g /100 g g le b y M obile F e 2° 3 m g /100 g s o i l ruchome wolne m o b ile f r e e С o rg a n ic z n y O rg an ie С S u b s ta n c j a o rg a n ic z n a O rg a n ie s u b s ta n c e N o g ó ln y T o t a l N C/N w olna f r e e % И л HS100 f ü l l 100 wolny f r e e % f ü l l 100 wolne f r e e % ^ 3 l l e 100 H ü i100 % i a !з 4 5 h 1 Ś 9 10 11 12 13 U 15” " 1 1968 Grzybów 0-18 1,98 2 ,1 6 0 ,3 7 1 2,13 0 ,3 1 4 6 ,2 6 2 9 ,9 5 9 ,6 1 ,18 2 ,0 3 0 ,1 1 0 1 0 ,7 fi 18-23 1,76 1,91 0 ,3 9 1 2 ,2 9 0 ,2 9 4 3 ,9 4 1 9 ,9 7 6 ,8 0 ,7 0 1,21 0 ,0 8 3 8 ,4 23-50 1 »49 1 ,60 0 ,4 9 14 ,1 5 0 ,4 3 7 1,66 1 4 ,9 7 3 ,4 0 ,2 1 0 ,3 6 0 ,0 4 2 5 ,0 50-60 1,6 4 1,7 7 0 ,5 6 1 5 ,1 7 0 ,6 3 7 8 ,7 5 1 7 ,9 3 2 ,8 0 ,1 4 0 ,2 4 0 ,0 3 5 4 ,0 60-90 1,66 1 .9 3 0 ,6 9 1 >.15 1 ,6 9 67 ,0 6 3 4 ,9 7 2 ,0 0 ,1 8 0 ,3 1 0 ,0 4 0 4 ,5 1971 Grzybów 0 -25 2 ,4 3 2,71 0 ,3 1 11,96 0 ,1 5 34,88 6 9 ,8 8 3 3,2 1.31 2 ,2 5 0 ,1 0 0 13,1 6 25-40 1 ,7 3 1,81 0 ,4 2 1 8 ,6 4 0 ,1 8 4 6 ,1 5 2 9 ,9 7 1 0 ,3 0 ,1 7 0 ,2 9 0 ,0 3 1 5 ,4 40-60 1 ,6 9 1,83 0 ,6 3 3 9 ,2 0 0 ,3 1 6 8 ,8 8 3 9 ,9 5 1 2 ,9 0 ,2 0 0 ,3 4 0 ,0 3 9 5 ,1 6 0-90 1 ,8 4 1 ,9 9 0 ,8 4 3 1 ,0 2 0 ,4 0 44 ,4 4 3 4 ,9 7 8 , 7 0 ,1 7 0 ,2 9 0,031 5 ,4 90-120 1 ,7 8 1,9 0 0 ,9 6 3 7 ,0 3 0 ,2 4 30,76 1 9 ,9 7 8 ,3 0 ,1 4 0 ,2 4 0 ,021 6 ,6 120-150 1 ,44 1,5 8 0 ,4 7 1 1 ,8 0 0 ,4 3 3 2 ,5 7 4 4 ,9 7 1 0 ,4 0 ,1 0 0 ,1 7 0 ,0 2 0 5 ,0 1968 Grzybów 0-2 0 0 ,9 5 1 ,0 2 0 ,1 4 4,5 1 0 ,3 9 4 0 ,6 2 19,9 8 5 ,1 0 ,7 7 1 .3 2 0 ,0 7 2 1 0 ,6 21 20-40 0 ,6 9 0 ,7 4 0 ,1 1 3 ,0 7 0 ,4 2 4 0 ,1 7 1 6 ,9 9 3 ,7 0 ,2 3 0 ,4 0 0 ,0 2 7 8 ,5 40-60 0 ,9 3 1,01 0 ,2 9 7 ,6 5 0 ,3 9 38 ,1 7 1 4 ,1 6 3 ,6 0 ,1 6 0 ,2 8 0 ,0 2 7 6 ,4 60-120 0 ,1 9 1 .4 3 0 ,6 3 1 2 ,3 5 1 ,8 7 5 5 ,8 2 3 4 ,1 6 1 .8 0 ,2 6 0 ,4 5 0,041 6 ,3 120-150 0 ,6 4 0 ,7 4 0 ,2 7 4 ,7 2 0 ,5 4 19,71 12,21 1 .8 0,06 0 ,1 0 0 ,0 0 9 6 ,5 1970 Grzybów 0-2 0 1 ,0 4 1 ,1 2 0 ,3 4 ' 1 1 ,4 0 0 ,3 3 3 8 ,3 3 2 4 ,9 7 7 ,5 0 ,7 5 1 ,29 0 ,0 7 0 10 ,6 21 20-40 0 ,9 0 0 ,9 6 ' 0 ,3 9 1 2,58 0 ,3 9 50,0 0 1 9 ,9 7 5 ,1 0 ,2 0 % 34 0,031 6 ,4 40-60 1 ,0 4 1 .1 3 0 ,3 9 1 2 ,3 0 0 ,4 1 4 2 ,7 0 TC, 99 3 ,8 0 ,1 6 0 ,2 8 0 ,0 2 2 7 ,2 60-90 1 .1 4 1 ,2 9 0 ,9 5 1 8 ,8 2 1 ,9 9 6 5 ,7 3 2 6 ,7 7 1 .3 0 ,1 4 0 ,2 4 0 ,0 2 1 6 ,6 90-120 1,4 4 1 ,6 7 0 ,7 3 1 2 ,5 4 2 ,11 6 0 ,8 0 2 4 ,9 7 1 .2 0 ,1 6 0 ,2 7 0 ,0 2 2 7 ,2 120-150 ' 1 ,0 4 1 ,2 0 0 ,3 8 6 ,6 4 1 ,6 7 5 5 ,8 5 3 4 ,9 9 2 .0 0 ,1 7 0 ,2 9 0,031 5 ,4 11 4 M . D r o ź d ż -H a r a
c d. t a b e l i 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1971 Grzybów 0 -1 5 2 ,3 3 2 ,5 0 0 ,4 7 1 7 ,7 3 0 ,2 1 3 3 ,3 3 3 5 ,0 4 12,1 1,01 1 ,7 4 0 ,1 0 0 10 ,1 21 15-30 1 ,4 4 1 ,5 4 0 ,3 3 1 1 ,0 3 0 ,3 7 3 9 ,3 3 2 9 ,9 7 8 ,1 0 ,6 1 1 ,0 5 0 ,0 5 3 1 1 ,5 30-50 1 ,6 4 1 .7 5 0 ,3 4 11,11 0 ,3 5 4 1 ,1 7 1 4 ,9 9 4 ,2 0 ,1 8 0 ,3 1 0 ,0 1 7 7 ,6 50-90 1 ,7 7 1 .9 3 1 ,6 3 2 9 ,9 0 1,2 1 5 6 ,5 4 37 ,6 8 3 ,1 0 ,1 3 0 ,2 2 0 ,0 1 7 7 ,6 90-130 1 ,5 2 1 ,7 6 1 .5 9 2 8 ,5 4 1 ,7 9 5 7 ,5 5 5 3 ,7 9 3 ,0 0 ,1 8 0 ,3 1 0 ,0 2 7 6 ,6 130-150 1, 26 1 ,4 5 1.41 2 4 ,3 5 1 ,4 7 5 1 ,9 4 5 4 ,8 8 3 ,7 0 ,1 8 0 ,3 1 0 ,0 2 7 6 ,6 1970 Grzybów 0 -2 0 1 ,3 9 1.5 1 0 ,2 6 8 ,3 9 0 ,4 7 4 8 ,4 6 2 4 ,9 7 5 .3 0 ,7 8 1 .3 4 0 ,0 7 4 1 0 ,5 1 20-40 0 ,9 3 1 ,0 0 0 ,1 3 4 .1 9 0 ,3 8 2 6 ,3 9 18 ,9 8 5 ,0 0 ,1 9 0 ,3 3 0 ,0 2 9 6 ,5 40-67 0 ,8 3 0 ,9 6 0 ,1 3 5 ,5 9 0 ,9 9 3 0 ,5 9 1 2 ,4 4 1 ,2 0 ,1 4 0 ,2 4 0 ,0 2 2 6 .4 67-98 1 .2 5 1 ,4 4 0 ,5 5 9 ,6 8 1 ,2 8 4 0 ,9 5 1 5 ,4 4 1 ,2 0 ,2 4 0 ,4 1 0 ,0 3 9 6 ,1 98-130 0 ,6 7 0 ,7 9 0 ,5 7 9 ,9 6 1 .0 3 3 6 ,6 5 1 9 ,9 8 1 ,9 0 ,2 3 0 ,3 9 0 ,0 3 8 6 ,0 130-150 0 ,6 3 0 ,7 2 0 ,3 8 7 ,6 4 0 ,4 1 15 ,5 8 1 4 ,9 3 3 ,4 0 ,1 1 0 ,1 9 0 ,0 2 2 5 .0 1971 Grzybów 0 -3 0 1 ,5 4 1 ,7 0 0 ,2 2 7 ,3 0 ,4 2 4 7 ,7 3 2 9 ,9 5 7 ,1 0 ,7 5 1 ,2 9 0 ,0 8 1 9 ,2 1 30-50 0 ,9 7 1 ,0 5 0 ,1 9 6 ,2 0 ,5 7 3 4 ,5 4 1 9 ,9 7 3 ,5 0 ,1 9 0 ,3 3 0 ,0 2 9 6 ,5 50-80 1 ,0 3 1 ,1 8 0 ,1 6 4 ,5 1 ,3 3 4 1 ,8 2 1 9 ,9 7 1 ,0 0 ,1 9 0 ,3 3 0 ,0 2 9 6 ,5 8 0-110 1.31 1,51 0 ,3 4 5 ,8 1 ,2 5 3 8 ,4 6 2 4 ,9 7 1 ,9 0 ,2 4 0 ,4 1 0 ,0 4 0 6 ,0 110-130 0 ,7 0 0 ,8 1 0 ,3 7 6 ,5 0 ,8 7 3 2 ,3 0 3 9 ,9 4 4 ,5 0 ,2 3 0 ,3 9 0 ,0 3 9 6 ,0 130-150 0 ,6 9 0 ,8 0 0 ,3 7 6 ,8 0 ,6 5 2 3 ,5 2 2 9 ,9 5 4 ,5 0 ,1 1 0 ,1 9 0 ,0 2 2 5 .0 1970 Tuczępy 0 -2 0 1.25 1 .3 4 0 ,1 0 3 ,1 0 0 ,4 9 4 8 ,0 3 19,9 8 4 ,0 0 ,7 1 1 ,2 2 0 ,0 7 0 1 0 ,4 23 20-40 1 ,0 7 1 , 1 6 0 ,2 9 8 ,1 4 0 ,5 5 4 5 ,0 8 1 4 ,9 7 2 ,7 0 ,1 4 0 ,2 4 0 ,0 2 2 6 ,4 40-55 1.21 1 ,4 0 0 .3 1 5,41 1 ,2 5 3 9 ,9 3 1 9 ,9 7 1 ,6 0 ,1 9 0 ,3 3 0 ,0 2 9 6 ,5 55-90 1,06 1 ,2 6 0 ,4 7 8 ,0 5 1 ,9 3 4 8 ,0 1 1 9 ,9 8 1 ,0 0 ,2 5 0 ,4 3 0 ,0 3 7 6 ,8 90-120 1 ,0 8 1,21 0 ,3 5 6 ,1 2 0 ,7 5 2 1 ,3 4 9 ,9 8 1 ,3 0 ,1 3 0 ,2 2 0,0 2 1 6 ,1 120-150 0 ,8 2 0 ,9 2 0 ,3 0 5 ,2 4 0 ,4 5 2 2 ,6 3 4 ,9 3 1 ,0 0 ,1 3 0 ,2 2 0 ,0 2 1 6 ,1 1971 Tuczępy 0 -3 0 1 ,19 1 ,2 8 0 ,2 3 7 ,4 0 ,5 2 5 2 ,5 3 1 7 ,9 7 3 ,4 0 ,7 8 1 ,3 4 0 ,0 7 4 1 0 ,5 23 30-50 1 ,0 7 1 ,1 4 0 ,2 9 8 ,S 0 ,6 1 4 5 ,5 2 1 9 ,9 8 3 ,2 0 ,1 2 0 ,2 1 0 ,0 2 0 6 ,0 50-80 1 ,4 3 1 ,6 6 0 ,6 3 1 1 ,5 1 .3 7 45,21* 2 4 ,9 9 1 ,8 0 ,1 4 0 ,2 4 0 ,0 2 4 5 ,8 80-95 1,41 1 ,5 7 0 ,5 8 1 0 ,0 2 ,1 3 5 1 ,7 0 3 4 ,9 7 1 ,6 0 ,2 3 0 ,4 2 0 ,0 3 7 6 ,2 95-120 0 ,9 6 1 ,0 7 0 ,1 9 3 ,5 0 ,9 4 2 8 ,0 6 1 4 ,9 9 1 ,5 0 ,1 3 0 ,2 2 0 ,0 2 2 5 ,9 120-150 1 ,2 3 1,3 8 0 ,1 8 /3 ,1 0 ,7 4 2 7 ,5 0 1 9 ,9 7 1 ,3 0,1*2 0 ,2 1 0 ,0 2 0 6 ,0 G le b y sk ażo ne sia rk ą — w y st ę p u ją c e fo rm y S i0 2, A l i F e
116 M. Drożdż-Hara
C ałkow ita zaw artość glin u m alała w czasie w obrębie gleb skażonych sia rk ą i jednocześnie w zrastał w nim udział w olnego glinu, szczególnie w poziom ach głębszych p ro filu (tab. 2). G lin w olny w p ro filach 6 i 21 zanieczyszczonych sia rk ą w ynosił od 6,6 do 39% ogólnej zaw artości sk ład nika.
W p iąty m rok u oddziaływ an ia zw iązków sia rk i na glebę w p rofilu 6 całko w ita ilość glinu by ła m niejsza niż w roku 1968, udział w nim w olnej fo rm y b y ł n ajw ięk szy w poziom ach głębszych i stanow ił do 39% ogólnej zaw artości skład n ik a.
W początkow ym okresie skażenia w lata ch 1970-1971 w p ro filu 21 zw iększała się ilość w olnego glinu, p rzy czym najw ięcej glinu w olnego stw ierd zo n o w poziom ach głębszych p rz y stosunkow o m niejszej ogólnej zaw artości sk ładnika.
Z m niejszenie całk o w itej zaw artości glinu i znaczny udział w nim w olnych jego form , szczególnie w poziom ach głębszych, św iadczy o p ro cesie u w aln ian ia glin u z sieci p rze strz e n n ej m in erałó w ilasty ch przez tw orzący się H 2S 0 4 i przem ieszczanie p ro d u k tó w rozkładu w głąb p ro filu i poza profil. T en o sta tn i fa k t p o tw ierd za analiza chem iczna wody g ru n to w ej (tab. 3), w k tó re j znaleziono glin i żelazo w o sta tn im ro k u
T a b e l a 3
A n a liz a chem iczna wód gruntow ych i s tu d z ie n n y c h Chem ical a n a l y s i s o f ground and w e ll w a ter
D ata p o b ra n ia p ró b k i Sam pling d a te pH m.е ./1 0 0 0 ml Ca2+ Mg2+ A12°3 ? e 20 3 s o 2" 2 7 Д .1 9 7 0 Tuczępy - s tu d n ia MO Tuczępy, w e ll MO 7 ,2 1 3 ,2 5,6 0 ,0 0 0 ,0 0 6 ,7 0 Tuczępy - s tu d n ia 1 Tuczępy, w e ll 1 7 ,6 5 ,0 2 ,3 0 ,0 0 0 ,0 0 2,75 Tuczępy 23 - woda gruntow a
Tuczępy 23, ground w a ter 5 ,7 2 ,3 1 ,3 0 ,0 0 0 ,0 0 1,33 Grzybów 6 - woda gruntow a
Grzybów 6, ground w ater 7 ,5 2 5 ,9 4 ,2 0 ,2 2 0 ,4 1 11,73 12.V.1971 Tuczępy - s tu d n ia MO Tuczępy, w e ll MO 7 ,0 2 4 ,3 Ю ,0 0 ,0 0 0 ,0 0 7 ,4 4 Tuczępy - s tu d n ia 1 Tuczępy, w e ll 1 7 ,7 5 ,0 1.8 0 ,0 0 0 ,0 0 2 ,3 3 Grzjbów - s tu d n ia 1 Grzybów, w e ll 1 7 ,5 11,9 3 ,7 0 ,0 0 0 ,0 0 5 ,2 5 Grzybów 1 - woda gruntow a
Grzybów 1, ground w ater 7 .5 6 ,7 1,6 0 ,0 0 0 ,0 0 3,8 7 Grzybów 6 - woda gruntow a
Grzybów 6, ground w ater 6 ,6 10,1 5 ,7 2 ,7 4 2,61 18,41 13Д #1971 Tuczępy - s tu d n ia MO Tuczępy, w e ll MO 7 ,4 19,4 4 ,8 0 ,0 0 0 ,0 0 5,9 9 Tuczępy - s tu d n ia 1 Tuczępy, w e ll 1 7 ,4 3 ,7 1 ,7 0 ,0 0 0 ,0 0 2 ,9 4 Grzybów - s tu d n ia 1 Grzybów, w e ll 1 7,1 7,1 2,1 0 ,0 0 0 ,0 0 4,9 9 Grzybów b - woda gruntow a
Grzybów 6 , ground w ater 2 .9 2 0 ,7 3 ,9 7 ,4 5 ,9 2 3 ,4 0 Grzybów 21 - woda gruntow a
Gleby skażone siarką — występujące formy S i0 2, Al i Fe 117
badań, a także analiza chem iczna przesączy w odnych uzyskanych z ko lu m n z d o d atk iem sia rk i [2].
W pozostałych p ro filach 1 i 23 całkow ita ilość glinu nie uległa isto t n em u zróżnicow aniu, a udział g lin u w olnego w ogólnej zaw artości skład n ika w ah ał się od 3 do 11%; w iększe w artości były c h a ra k te ry sty c z n e d la poziom ów podścielającej gliny.
W g ru p ie gleb skażonych siark ą w olne żelazo stanow iło od 33 do 78% ogólnej zaw artości sk ład n ik a (tab. 2). W p o ró w n an iu ze stan em w yjścio w ym z 1968 r. w p ro filu 6 w o sta tn im ro k u b a d ań obserw ow ało się zm niejszenie całk ow itej zaw artości żelaza; m alał w nim udział żelaza w olnego (tab. 2). Żelazo ruchom e, Kędące n a jb a rd zie j ru ch liw ą form ą żelaza wolnego, w ystępow ało w dużych ilościach w poziom ach w ierzch nich i dolnych p ro filu i w ynosiło 8,3 do 33% żelaza w olnego (tab. 2). M ożna przypuszczać, że żelazo w olne w ty ch w a ru n k a c h przechodzi w fo rm y ru ch liw e zw iązków d w uw artościow ych i trójw artościow y ch, łatw o przem ieszczających się do poziom ów głębszych i poza profil, o czym św iadczy analiza w ody g ru n to w ej i przesączy z k o lu m n zaw ierający ch że lazo.
R ozpatru jąc w skali czasu rozm ieszczenie różnych form żelaza w pro filu 21 n ależy przypuszczać, że w pierw szej fazie skażenia siark ą ogólna zaw artość żelaza m alała w poziom ach w ierzchnich i nieznacznie zw ięk szała się w poziom ach głębszych, a jednocześnie w zrastał udział jego fo r m y w olnej.
N a dalszym etap ie skażen ia w 1971 r. zubożenie w żelazo obejm ow a ło poziom y głębsze, a zaw artość żelaza w olnego m alała, szczególnie w po ziomie w ierzchnim profilu. Żelazo ruchom e w ystępow ało we w szystkich poziom ach, ale jego najw iększy udział w żelazie w olnym w idać w pozio m ie w ierzchnim . W profilach 21 (z 1968 r.), 1 i 23 całkow ita zaw artość żelaza nie uległa istotnem u zróżnicow aniu (tab. 2). Żelazo w olne stan o w iło od 15,6 do 52,5% ogólnej ilości sk ładnika, p rzy czym najniższe w a r tości by ły c h a ra k te ry sty c z n e dla poziom ów dolnych.
Z jaw isko u ruch om ienia żelaza w glebie zależy od bardzo w ielu czyn ników ; n ajw ażn iejszą rolę w tym procesie p rzy p isu je się zjaw iskom o ksydo red u kcyjny m [7, 8], procesom glejow ym i red u k c y jn em u działa n iu n iek tó ry ch d ro b n o u stro jó w [7]. W p rzy p a d k u b adanych gleb k o n tro l nych o u ru ch o m ien iu i rozm ieszczeniu żelaza w olnego w p ro filu decy d u je proces glejow y. W p ro filu 1 zaznaczał się w pływ zanieczyszczenia siark ą; przem aw iał za tym w iększy p ro cen t żelaza ruchom ego w stosun k u do żelaza w olnego w poziom ach w ierzchnich i dolnych profilu. P rz y puszczać m ożna, że w p ro filu tym , podobnie jak i w g ru pie gleb silnie zanieczyszczonych, żelazo w olne przechodziło w form y żelaza d w u w a
r-1 r-1 8 M . D r o ż d ż - H a r a
teściowego, łatw o przem ieszczanego w głąb p ro filu i poza profil. Rów no cześnie w środow isku silnie kw aśnym , c h a ra k te ry sty c z n y m dla gleb za nieczyszczonych siark ą, przem ieszczać się m ogą silnie zdyspergow ane kom pleksy próchniczno-żelaziste z próchnicą jako koloidem ochronnym , w k tó ry c h żelazo może w ystępow ać nie ty lk o jako k atio n dw uw artościo- wy, ale i tró jw artościow y ; na m ożliwość tak ą w skazują w yniki badań K o n e c k i e j-B e 1 1 e y [5].
S U B S T A N C JA O R G A N IC Z N A
Z aw artość próchnicy i stopień }ej m ineralizacji, w yrażon y przez sto su n ek C/N, nie w ykazyw ał w b ad an y ch glebach istotnego zróżnicow ania. W poziom ach w ierzchnich zaw artość p róchnicy w ynosiła od 1,22 do 2,25%, a w artość C/N w ah ała się od 9,2 do 13,1 (tab. 2). Ze w zrostem głębokości m alała ilość su b stan cji organicznej i w artość sto su n k u C/N.
FR A K C JA IL A ST A M N IE JSZ A OD 10 M IKRONÓW
O m aw iane gleby zbudow ane są z m in erałó w p ierw o tn y ch i w tórnych. M inerały pierw o tn e stanow ią głów nie kw arzec i skalenie, m in e rały w tó r ne rep rezen to w an e są przez illit, m o n tm o ry lo nit i kaolinit. W p rofilu zaznacza się w y raźn a dwuczłonowość. Na podstaw ie k rzyw ej DTA (rys. 1) V / poziom ach w ierzchnich p ro filu w yróżniono illit i k aolinit, natom iast
w poziom ach głębszych m o ntm o rylon it i k aolinit, n ad to nie jest w y k lu czona dom ieszka illitu .
W składzie jakościow ym m in erałó w we fra k c ji ilastej, podobnie jak i glebie w dośw iadczeniu m odelow ym [2], nie stw ierdzono zróżnicow ania w pro filu przed zanieczyszczeniem siark ą w p o rów n aniu z tą sam ą glebą z p ro filu po trz y letn im okresie od działyw ania siarki. Praw dopodobnie za chodzą raczej zm iany ilościowe m in erałó w fra k c ji ilastej, co su g eru ją efekty endoterm iczne i egzoterm iczne na k rzyw ej DTA (rys. 1).
CHEM IZM WÓD GRUNTO W Y CH I ST U D Z IE N N Y C H
Stw ierdzone ilości n iek tó ry ch k atio n ów Ca2"1', Mg2+, A120 3, F e2Oj i anionu siarczanow ego w w odach stu d zien n y ch i g ru n to w y ch na b ad a nym obszarze w skazyw ały na zróżnicow anie pod względem składu che m icznego i c h a ra k te ru zm ian w czasie (tab. 3).
Odczyn b ad an y ch wód w ahał się w g ran icach od pH 2,9 do 7,6. N a j niższe pH (2,9) stw ierdzono w wodzie g ru n to w ej p ro filu 6 na polu gór niczym D, a n astęp n n ie w wodzie g ru n to w ej p ro filu 21 na polu gó
rni-Gleby skażone siarką — występujące formy S i0 2, Al i Fe 119
K rzyw a D T A fra k cji k o lo id a ln ej ( < 1 0 [л) p rofilu G rzybów 21
1 — g le b a p r z ed z a n ie c z y s z c z e n ie m sia r k ą , 2 — g le b a z a n ie c z y s z c z o n a s ia r k ą (3 -le tn i o k r e s o d d z ia ł y w a n ia z a n ie c z y s z c z e n ia )
D T A cu rv es of co llo id a l fra ctio n (less th an 10 m icrons) in p ro file G rzyböw 21
1 — s o il b e fo r e p o ll u t io n b y s u lp h u r , 2 — s o il p o ll u te d b y s u lp h u r (3 -y e a r p e r io d o f p o ll u tio n ta k in g e f f e c t )
czym С. Z aw artość siarczan ó w w ynosiła od 1,33 do 23,4 ш.е.Л i w yk a zyw ała zm ienność w czasie w ty m sam ym pu n kcie badaw czym , p rzy czym najw iększe w artości b y ły c h ra k tery sty c z n e dla wód g ru n to w y ch pól eksploatacyjnych. Stosunkow o duże zróżnicow anie pod w zględem składu chem icznego b ad anych wód stu d zien n y ch w ystępow ało w stu d n iach z Tuczęp położonych na zachód w odległości 11 k m od G rzybow a. W ody te różnią się tw ardością ogólną, a także zaw artością siarczanów . G lin i żelazo w w iększych ilościach stw ierdzono w wodzie g ru n to w ej p ro filu 6 i 21 (tab. 3).
D opuszczalne w yrtości n iek tó ry ch składn ik ów w wodzie dla celów pitn y ch i gospodarczych określone rozporządzeniem M in isterstw a Z dro w ia i O pieki Społecznej (Dz. U. n r 59 z d n ia 16.XII.1961) k sz ta łtu ją się
120 M. Drożdż-Hara
n astęp ująco : pH w g ran icach 6,0-8,5, tw ard ość ogólna poniżej 7,1 mmol/1, zaw artość S 0 4*“ poniżej 3,12 m m o l/l= 1 5 0 m g/l. N a ty m tle m ożna stw ierdzić, że zaw artość k ationów Ca*+, Mg2+ i siarczanów jest przekroczona, z w y jątk iem wody stu d n i 1 z Tuczęp i w ody gru n to w ej p ro filu Tuczępy 23.
W ieloletnie o b serw acje chem izm u wód czw artorzędow ych na obsza rze K opalni S ia rk i w G rzybow ie dowodzą istn ien ia w pływ u zasolonych wód złożow ych na chem izm w ód gru nto w y ch .
Sezonowe zm iany sk ładu chem icznego wód g lebow o-gruntow ych są znaczne [1]. Z aw artość siarczan ó w w ty ch w odach w rejonie pola g ó rni czego D w ynosiła dla p rzy k ład u 1,0-33,9 m .e./l (w artości graniczne z ro ku 1970 [1]). D uża zm ienność w zaw artości siarczanów i innych sk ła d ników w y stępow ała wokół w szystkich pól ek sp loatacyjn ych w poszcze gólnych lata ch badań, a w n iek tó ry ch stu d n iach stw ierdzono n aw et obec ność siarkow odoru [1].
PO D SU M O W A N IE
D łu go trw ałe oddziaływ anie sia rk i e le m e n ta rn e j i p ro d u k tó w jej p rze m ian na glebę pow odow ało zm iany ilościowe w całkow itej zaw artości sk ładnik ów m asy glebow ej. N astępow ało zubożenie p rzede w szystkim w glin, żelazo, w apń i m agnez p rzy jednoczesnym w zbogaceniu w k rz e m ionkę. P ro d u k ty rozk ładu glinokrzem ianów są w ym yw ane poza p ro fil lu b grom adzone w poziom ach głębszych. G o r b u n o w [4] podkreśla, że jednoczesna ocena ilości n iekrzem ianow ych p ó łto ratlen k ó w i bezposta ciow ej k rzem io nk i w ro ztw orach lizy m etry cznych i w glebie pozw ala w nioskow ać o procesie rozkładu m in erałó w w ysokodyspersyjnych.
W p rzeprow adzonych badan iach stw ierdzono:
— dużą ilość glinu, żelaza i k rzem io n ki w przesączach w odnych i wodzie g ru n to w ej p rofilów zanieczyszczonych siarką,
— zm niejszenie całkow itej ilości ty ch składników w poziom ach za nieczyszczonych (w ierzchnich) z rów noczesnym okresow ym nagrom adze niem ich w olnych fo rm w poziom ach dolnych; św iadczy to o zachodzą cym procesie ro zkład u m inerałów iłow ych w glebie.
S k u tk i oddziaływ ania sia rk i na glebę, z uw zględnieniem całokształ tu czynników w pły w ających na stopień nasilenia zm ian ilościow ych za chodzących w glebie w otoczeniu kopaln i siark i, m ożna podzielić na:
— trw a łe lo k alne zubożenie gleby w g lin okrzem ian y w w y n ik u ich rozkładu,
— p rzem ijające — lokalne zakw aszenie,
— p o ten c jaln e — n a d m ie rn e w zbogacenie wód g ru n to w y ch w p ro d u k ty przem ian sia rk i i ro zk ładu glinokrzem ianów .
Gleby skażone siarką — występujące formy S i0 2, Al i Fe 121
W ram ach re k u lty w a c ji prow adzonej na tym obszarze przez S i u t ę i in. [9, 10] m ożna w przem ian ach chem icznych zachodzących w tych glebach w yróżnić dw a etapy:
— zużyw anie się w ap n a palonego, stosow anego w celu odkw aszenia, n a zobojętnienie kw asów m in e raln y c h (likw idacja bezpośredniej p rz y czyny zakw aszenia),
— zobojętnienie środow iska przez n e u tra liz ac ję p ro d u k tó w h y d ro li zy g linu i żelaza, czyli w ytrącen ie ich w form ie nierozpuszczalnych wo d orotlenków .
Na tere n ie złoża sia rk i G rzybów stw ierd zon o duże zanieczyszczenie wód g ru nto w y ch, tym większe, im w iększe jest zanieczyszczenie gleby.
*
P rofesorow i T. K o m o rn ic k ie m u skład a m serdeczne podziękow anie za tem a t, P rofesorom B. R eim a n n ow i i T. S k a w in ie za k r y ty c z n e u w a gi, które p r z y c z y n iły się do w łaściw ego przed sta w ienia m ateria łu an alitycz nego.
L IT E R A T U R A
[1] D ok u m en tacja geo lo g iczn a złoża siark i rodzim ej G rzyb ów -G ack i. K at. B., część h yd rologiczn a (m aszynopis).
[2] D r o ż d ż-H а г а M.: S tu d ia nad w p ły w e m za n ieczy szczen ia siark ą na p rze m ian y g leb u p ra w n y ch w są sie d z tw ie k o p a ln i siarki. C zęść I. N iek tó re w ła ś c i w o śc i ch em iczn e g le b y sk ażon ej siark ą — d o św ia d czen ia m od elow e. Rocz. g le bozn. 29, 1978.
[3] D r o ż d ż-H а г а M.: S tu d ia nad w p ły w e m za n ieczy szczen ia siark ą na p rze m ian y g leb u p raw n ych w są sie d z tw ie k o p a ln i siarki. C zęść II. Z m iany w ła ś c i w o śc i ch em iczn ych i fizy k o ch em ic zn y ch g leb u p ra w n y ch za n ieczyszczon ych siarką. Rocz. gleb ozn . 29, 1978.
[4] G o r b u n o w N. I.: G leb o w e m in era ły w y so k o d y sp e r sy jn e i m etody ich b a dania. PW R iL, W arszaw a 1967.
[5] K o n e c k a - B e t l e y K.: Z agad n ien ie żelaza w p ro cesie gleb otw órczym . Rocz. glebozn. 19, 1969, 2, 51-96.
[6] K u ź n i c k i F., S k ł o d o w s k i P.: Z aw artość w g le b ie w o ln eg o żelaza, w o l n eg o g lin u i w o ln ej k rzem ion k i jako k ry teriu m typ ologiczn e. Rocz. glebozn. 21. 1970, 1, 3-19.
[7] S i u t a J.: W p ły w p rocesu g le jo w e g o na k szta łto w a n ie się cech m orfologicz n y ch i w ła śc iw o ś c i ch em iczn y ch p ro filu gleb o w eg o . P am . puł., P race IU N G 1963, 9, 123-149.
[8] S i u t a J., M o t o w i c k a -T e r e 1 а к T.: R ozp u szczaln ość n iek tó ry ch m in era l n y ch sk ła d n ik ó w g leb pod w p ły w e m d zia ła n ia roztw orów HC1, C2H40 2, CeH807
i C12H ^ O n . Pam . puł., P race IU N G 1966, 22, 81-99.
[9] S i u t a J.: O chrona środ ow isk a i rek u lty w a cja u ży tk ó w rolnych. S p raw ozd a n ie z badań. C zęść II. G rzybów , IU N G , P u ła w y 1972, 198-362.
1 2 2 M. Drożdż-Hara
[10] S i u t a J., L e k a n S.: R ek u lty w a cja g leb z d ew a sto w a n y ch w p rocesie o tw o row ej ek sp lo a ta cji siarki. X I X O góln op olsk i Zjazd N a u k o w y PTG . Ochrona środ ow isk a g leb ow ego. P u ła w y 1972, 251-258.
м . Д Р О Ж Д Ж -Х А Р А ИСС ЛЕДО ВАН И Я ПО В Л И Я Н И Ю ЗА Г Р Я ЗН Е Н И Я СЕРОЙ НА П Р Е О Б Р А ЗО В А Н И Е О Б Р А Б А Т Ы В А Е М Ы Х ПО ЧВ В О К РЕС Т Н О С ТЯ Х СЕРНОГО РУ Д Н И К А Ч А С Т Ь 3 -Я . С О Д Е Р Ж А Н И Е Р А З Л И Ч Н Ы Х Ф О Р М К Р Е М Н Е З Е М А , Ж Е Л Е З А И А Л Ю М И Н И Я В О Б Р А Б А Т Ы В А Е М Ы Х П О Ч В А Х З А Г Р Я З Н Е Н Н Ы Х С Е Р О Й И нститут почвоведения, агрохим ии и микробиологии, С ельск охозя й ствен н ая академ ия в К ракове Р е з ю м е П оследствием загря зн ен и я почв серой я вляется о б едн ен и е почвы алюминием и общ им ж ел езо м при одноврем енном росте количества крем незем а, в началь ной ф а з е загря зн ен и я — в п ов ерхн остн ы х гор и зон тах а затем и в более глубо к и х гор и зон тах п роф иля. В р езул ь тате длительного воздейств ия серной кислоты на почву пон и ж алось со д ер ж а н и е общ его алю миния, одноврем енно повы ш алось в нем участие свобод ной его ф орм ы , особенно в более гл убок и х гор и зон тах почвенного п роф и л я. В н езагр я зн ен н ы х п р о ф и л я х 1, 21 (с 1968 г.) и 23 общ ее количество алю миния не подвергалось сущ ественн ой д и ф ф ер ен ц и ац и и ; участие свободн ы х ф ор м алю миния в общ ем сод ер ж ан и и этого элем ента ок азалось самым высоким в гори зон тах подстилаю щ его суглинка. В начальном пери оде загря зн ен и я серой п он и ж алось сод ер ж а н и е общ его ж е л еза в п ов ерхн остн ы х гори зон тах и одноврем енно повы ш алось в более гл убо к и х горизонтах. В т о -ж е время повы ш алось участие свободного ж е л е за в его валовом количестве. В п р о ф и л я х сильно загр я зн ен н ы х серой установлено особенно вы сокое у ч а с тие подвиж ного ж е л е за в его свободны х ф о р м а х и в в ер х н и х и в н и ж н и х го р и зон тах. В р езу л ь та т е загр я зн ен и я п ов ерхн ости почв сер ой наступили сер ь езн ы е и з менения в содер ж ан и и р азл и ч н ы х элементов: Са2Н, M g2+, A l3+, F e 3+ и S o ^ в грун товой влаге. З агр я зн ен и е распространялось в почвенной ср еде в итоге д в и ж е ния грунтовы х вод. В и сследован ии влияния загр я зн ен и й на свойства почвы н еобходим о па рал л ельн ое в еден и е испы таний в п ол евы х у сл ов и я х на естеств ен н ы х почвах и в лаборатории на м оделях.
Gleby skażone siarką — występujące formy S i0 2, Al i Fe 123 M A R IA D R O Ż D 2 -H A R A
ST U D IE S ON THE EFFECT OF PO LLU TIO N B Y SU L P H U R ON THE T R A N SFO R M A T IO N S OF C U L T IV A T ED SO ILS IN THE V IC IN IT Y
OF A SU L P H U R M INE
P A R T III. T H E C O N T E N T O F V A R IO U S FO R M S O F S IL IC A , IR O N A N D A L U M IN IU M I N C U L T IV A T E D S O IL S P O L L U T E D B Y S U L P H U R
In stitu te of S oil S cien ce, A g ricu ltu ra l C hem istry, and M icrobiology, A gricultural U n iv e r sity of C racow
S u m m a r y
T he p o llu tio n of th e so il b y su lp h u r ca u ses a d ep letio n of th e so il in iron and alu m in iu m , w ith a sim u lta n eo u s in silica co n ten t — in th e upper h orizon s in the in itia l p h ase of p ollu tion , and a fterw a rd s in th e d eep er horizon s of th e p rofile.
A s an e ffe c t of a le n g th y in flu e n c e of su lp h u ric acid on the soil th e total con ten t of a lu m in iu m d ecreased ; at th e sam e tim e th e proportion of fr e e a lu m in iu m in creased , e sp e c ia lly in th e d eep er horizon s of th e p rofile. In the p ro files N os 1, 21 (1968), and 23 th e total co n ten t of a lu m in iu m w a s n ot sig n ific a n tly d ifferen tia ted , and th e proportion of fr e e a lu m in iu m (as com pared to its total content) w a s la r g e st in th e horizon s of th e u n d erly in g loam .
In th e in itia l p h ase of p o llu tio n th e co n ten t of total iron d ecreased in th e upper h orizon s and it sim u lta n e o u sly in creased in th e d eep er ones. A t th e sa m e tim e the p roportion o f free iron in its total co n ten t in creased . In stro n g ly p o llu ted soils th e au th or fou n d an e sp e c ia lly la rg e co n ten t of m ob ile iron in its fr e e form s, in th e u p per h orizon s as w e ll as th e deeper ones.
T he su rface p o llu tio n of soil by su lp h u r e ffected v e r y co n sid era b le ch an ges in th e co n ten t of v a rio u s co n stitu en ts: celciu m , m agn esiu m , alu m in iu m , iron, and su lp h a te ion s in th e ground w ater. T he m o v em en ts of ground w a ters caused the p o llu tio n to spread in th e en viron m en t.
W hen in v e s tig a tin g th e e ffe c t of p o llu tio n on soil prop erties it is in d isp en sa b le to con d u ct p a ra llel in v e stig a tio n s in th e fie ld on n atu ral soils, and in the laboratory on m od el soils.
D r M a ria D r o ź d ź - H a r a I n s t y t u t G l e b o z n a w s t w a ,
C h e m ii R o ln e j i M i k r o b io l o g ii A R K r a k ó w , a l. M ic k i e w ic z a 21
