• Nie Znaleziono Wyników

WPŁYW KOMPOSTÓW OSADOWO-POPIOŁOWYCH NA AKTYWNO ENZYMATYCZN GLEB WYTWORZONYCH NA TERENIE PO EKSPLOATACJI ZŁÓ SIARKI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "WPŁYW KOMPOSTÓW OSADOWO-POPIOŁOWYCH NA AKTYWNO ENZYMATYCZN GLEB WYTWORZONYCH NA TERENIE PO EKSPLOATACJI ZŁÓ SIARKI"

Copied!
471
0
0

Pełen tekst

(1)

WPŁYW KOMPOSTÓW OSADOWO-POPIOŁOWYCH NA AKTYWNO ENZYMATYCZN GLEB

WYTWORZONYCH NA TERENIE PO EKSPLOATACJI ZŁÓ SIARKI

Stanisław Baran, El bieta Jolanta Bieli ska, Gra yna ukowska

Instytut Gleboznawstwa i Kształtowania rodowiska, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Wst p

Otworowa eksploatacja siarki, polegaj ca na wytapianiu jej pod ziemi i wydobywaniu w postaci płynnej powoduje ekstremalne przekształcenia w rodowisku przyrodniczym, dewastuj c krajobraz [BARAN i in. 2004; SOŁEK-PODWIKA, CIARKOWSKA

2005]. Zniszczenia na eksploatowanych przez otworowe górnictwo siarki obszarach s tak wielkie, e niemo liwy jest bez intensywnych prac rekultywacyjnych powrót do warunków krajobrazowych, jakie wyst powały przed wprowadzeniem tego przemysłu [BARAN i in. 2004; UBERMAN,GORYLEWSKI 2008].

Pomiary aktywno ci enzymów glebowych pozwalaj na ocen stopnia ewolucji krajobrazów przemysłowych, a tak e na ocen skuteczno ci stosowanych sposobów rekultywacji [BIELI SKA 2006]. Podstawowe zalety biologicznych metod oceny funkcjonowania gleb, opartych na oznaczeniach enzymatycznych, to nie tylko mo liwo wykonywania seryjnych analiz, ale przede wszystkim zdolno sumarycznego wyra enia wpływu licznych czynników oraz dokonywania ocen pa- rametrów niemo liwych do okre lenia w inny sposób, np. elementów metabolizmu komórkowego [BIELI SKA,MOCEK-PŁÓCINIAK 2009].

Celem pracy było zbadanie wpływu zastosowanych w procesie rekultywacji kompostów osadowo-popiołowych na aktywno enzymatyczn gleb wytworzonych na terenie po eksploatacji złó siarki.

Materiał i metody

Badania przeprowadzono w oparciu o do wiadczenie poletkowe zało one 30 IV 2002 r. na terenie byłej Kopalni Siarki „Jeziórko”. Na zdewastowanym mechanicznie i przez intensywne zakwaszenie gruncie, o składzie granulometrycznym piasku słabo gliniastego, zastosowano wapno poflotacyjne w dawce 300 Mg ha-1, a nast pnie zało ono poletka o powierzchni 15 m2. Na poletka wprowadzono komposty wytworzone z komunalnego osadu ciekowego z oczyszczalni cieków ze Stalowej Woli z dodatkiem popiołów powstałych ze spalania w gla kamiennego z Elektrowni

„Stalowa Wola”, w dawkach suchej masy 3, 6, i 9% (90, 180 i 270 Mg ha-1) w nast puj cych wariantach: kompost (100%); kompost (80%) + popiół (20%); kompost (70%) + popiół (30%). Komposty wymieszano z warstw gruntu do gł boko ci 20 cm i

(2)

ci kich, kwalifikuj ce je do zastosowania nie tylko w rekultywacji gleb na terenach zdegradowanych i zdewastowanych, ale tak e w produkcji rolniczej: Pb – 25-32; Zn – 513-659; Cu – 64-115; Cd – 1,78-2,38 mg kg-1[BARAN,BIELI SKA 2003].

Próbki gleby do bada laboratoryjnych pobrano z gł boko ci 0-20 cm, z 5 punktów rozmieszczonych na powierzchni ka dego poletka, po zako czeniu okresu wegetacyjnego, w pa dzierniku 2008 roku. W okresie tym gleba znajduje si w stanie dynamicznej równowagi, utrzymuj cej bieg procesów biochemicznych tego rodowiska w granicach umiarkowanego nasilenia. Próbki indywidualne z poszczególnych powierzchni u redniano i wykonywano w nich oznaczenia w 3 powtórzeniach.

W próbkach glebowych oznaczono aktywno czterech enzymów: dehydrogenaz [THALMANN 1968], fosfataz [TABATABAI,BREMNER 1969], ureazy[ZANTUA,BREMNER 1975] i proteazy [LADD,BUTLER 1972] oraz pH w 1 mol KCl dm-3, zawarto w gla organicznego (ISO 14235), azotu ogółem (ISO 13878) i przyswajalnych form fosforu metod Egnera- Riehma.

Analiz statystyczn wykonano przy wykorzystaniu programu Statistica 6.0 PL.

Wyniki i dyskusja

Badane gleby cechowały si odczynem oboj tnym, co wi zało si z wprowa- dzeniem do rodowiska w technicznej fazie rekultywacji znacznych ilo ci wapna poflotacyjnego (w dawce 300 Mg ha-1). W glebach wszystkich poletek warto ci pH w 1 mol KCl dm-3 były wyrównane i kształtowały si w zakresie 6,9-7,2 (tabela 1).

Po upływie 6 lat od zastosowania testowanych kompostów, zawarto ci w gla organicznego i azotu ogółem w analizowanych glebach były istotnie wi ksze ni w glebie kontrolnej (tab. 1). wiadczy to o rozwoju procesu glebotwórczego w zdewastowanym gruncie i skuteczno ci rekultywacji. Podstaw tworzenia si gleby na gruntach poprzemysłowych poddanych rekultywacji jest trwało zasobów wprowadzonej materii organicznej [KO MIT i in. 2006]. Najwi ksze ilo ci C organicznego i N ogółem w badanych glebach stwierdzono w przypadku aplikacji najwy szej dawki kompostów (9%), gdzie zawarto tych składników była około 2-3-krotnie wi ksza ni w gruncie wzbogaconym 3% dawk i około 4-6-krotnie wi ksze ni na obiekcie kontrolnym (tab. 1). Zwraca uwag wysoka zawarto C org. w glebie wzbogaconej kompostem z dodatkiem 20% popiołu w dawce 9% (22,60 g kg-1). Mogło to by spowodowane domieszk niespalonego w gla kamiennego w zastosowanych do rekultywacji popiołach, co potwierdza warto stosunku C:N (15,7) w glebie tego obiektu, statystycznie istotnie szersza ni w glebach pozostałych poletek (tab. 1).

Obecno okruchów niespalonego w gla kamiennego (trudno podatnego na rozkład biologiczny) w popiołach stosowanych w rekultywacji gruntów poprzemysłowych stwierdzono w innych badaniach [BIELI SKA i in.2008].

Tabela 1; Table 1 Zawarto przyswajalnych form fosforu (P), w gla organicznego (C),

(3)

azotu ogółem (N), stosunek C:N i pH

Content of available forms of phosphorus (P), organic carbon (C), total nitrogen (N), C:N ratio and pH

Obiekt Site

Dawka Dose

pH P C N C:N

KCl (mg kg-1) (g kg-1) Kompost (100%)

Compost (100%)

3% 6,9 25,3 a* 6,48 b 0,54 b 12,0 a

6% 7,0 29,8 a 13,00 c 0,96 c 13,5 a

9% 7,0 53,5 c 19,50 e 1,47 e 13,2 a

Kompost + popiół (20%) Compost + ash (20%)

3% 7,0 38,3 b 8,16 b 0,62 b 13,1 a

6% 7,0 49,8 c 12,80 c 1,00 c 12,8 a

9% 7,0 78,7 e 22,60 f 1,44 e 15,7 b

Kompost + popiół (30%) Compost + ash (30%)

3% 6,9 49,3 c 7,48 b 0,62 b 12,0 a

6% 7,1 63,2 d 13,50 c 1,22 d 11,0 a

9% 7,1 94,4 f 16,40 d 1,36 e 12,0 a

Kontrola; Control 7,2 21,8 a 3,72 a 0,36 a 10,3 a

* warto ci w kolumnie z t sam liter nie ró ni si istotnie przy p<0,05, test „t”; values in column followed by the same letter are not significantly different at p<0.05, „t”- test

Przeprowadzone w 2008 roku badania wykazały, e gleby u y nione kompostami cechowały si wyra nie wi ksz zawarto ci przyswajalnych form fosforu ni gleba kontrolna, gdzie zawarto tego składnika kształtowała si na niskim poziomie zasobno ci (tab. 1). Wskazuje to na wł czenie si zastosowanych kompostów do obiegu biologicznego i potwierdza skuteczno systemu rekultywacji. W przypadku poletek, na których wprowadzono kompost z osadu ciekowego (100%), statystycznie istotne ró nice zaznaczyły si wył cznie w obecno ci najwy szej dawki tego kompostu.

Dodatek popiołu z w gla kamiennego do kompostów wpłyn ł istotnie na wzrost zawarto ci przyswajalnych form fosforu w glebach. Zawarto P przyswajalnego w glebach wzbogaconych kompostami osadowo-popiołowymi była około 1,5-2-krotnie wi ksza ni w glebach u y nionych kompostem z samego osadu ciekowego (tab. 1).

Wzrost zawarto ci fosforu przyswajalnego w glebie pod wpływem nawo enia popiołami wykazały wieloletnie badania GIBCZY SKIEJ i in. [2005]. W rodowisku kwa nym znaczna cz fosforu tworzy trudno rozpuszczalne zwi zki z jonami Fe, Al i Mn lub uwodnionymi tlenkami elaza i glinu, wył czaj ce ten składnik z obiegu biologicznego. Popioły charakteryzuj si aktywn alkaliczno ci nadawan im przez CaO i inne składniki, a wysoka powierzchnia wła ciwa i drobnoziarnisto , czyni z nich dobry czynnik neutralizuj cy bardzo kwa ne grunty, co wpływa na utrzymanie wy szego poziomu przyswajalnych fosforanów poprzez wymian anionow i uwalnianie H2PO4-[GIBCZY SKA i in. 2005].

Tabela 2; Table 2 Aktywno enzymatyczna gleb. ADh – dehydrogenazy (cm3 H2kg-1d-1),

AF – fosfatazy (mmol PNP kg-1h-1), AU – ureaza (mg N-NH4+

kg-1h-1), AP – proteaza

Enzymatic activity of soils. DhA – dehydrogenases (cm3 H2kg-1d-1), PhA – phosphatase (mmol PNP kg-1h-1), UA – urease (mg N-NH4+kg-1h-1), PA – protease

(mg tyrosine kg-1h-1)

(4)

Compost + ash (20%)

6% 1,98 c 26,04 b 4,43 c 7,82 c

9% 3,02 e 40,71 c 6,03 e 10,31 d

Kompost + popiół (30%) Compost + ash (30%)

3% 1,86 b 35,27 c 3,67 b 6,27 b

6% 2,54 d 40,88 c 4,51 c 7,60 c

9% 2,93 e 41,31 c 5,63 d 10,06 d

Kontrola; Control 1,23 a 14,67 a 2,95 a 3,52 a

* warto ci w kolumnie z t sam liter nie ró ni si istotnie przy p<0,05, test „t”; values in column followed by the same letter are not significantly different at p<0.05, „t”- test

Zastosowane w rekultywacji komposty stymulowały istotnie aktywno enzy- matyczn analizowanych gleb (tab. 2). Wielko obserwowanych zmian w nasileniu badanych procesów biochemicznych zale na była od rodzaju enzymu. Aktywno dehydrogenaz, ureazy oraz proteazy zwi kszała si istotnie wraz ze wzrostem dawki wprowadzonych kompostów w glebach wszystkich poletek do wiadczalnych, co wi zało si z ilo ci dost pnych substratów w glowych dla drobnoustrojów i enzymów.

W przypadku fosfataz efekt ten zanotowano wył cznie w glebach poletek u y nionych kompostem bez dodatku popiołów (tab. 2). Aktywno fosfataz w glebach wzbogaconych kompostami osadowo-popiołowymi była istotnie mniejsza ni w glebach poletek, na których zastosowano kompost z osadu ciekowego (100%).

Obserwowane obni enie aktywno ci fosfataz w warunkach zastosowania popiołów wi - zało si ze wzbogaceniem rodowiska glebowego w fosfor przyswajalny (tab. 1). W wielu badaniach [AON, COLANERI 2001; MADEJON i in. 2001; PARHAM i in. 2002] wykazano, e nadmiar przyswajalnych form fosforu hamuje syntez fosfataz. Najwi ksz aktywno ci enzymatyczn cechowała si gleba u y niona najwy sz dawk (9%) kompostu bez dodatku popiołów. W glebie tego obiektu aktywno ureazy była około 2-krotnie wi ksza, aktywno dehydrogenaz i proteazy około 3-krotnie, a fosfataz około 4-krotnie wi ksza ni w glebie kontrolnej (tab. 2). Natomiast w warunkach aplikacji najwy szej dawki kompostów (9%), ale z dodatkiem 30% popiołu, aktywno wszystkich badanych enzymów była istotnie mniejsza ni w glebie u y nionej kompostem z samego osadu ciekowego (tab. 2). Badania MYSZKOWSKIEJ i COUFALA

[2004] oraz KO MITA i in. [2006] wykazały, e popiół z w gla kamiennego stosowany w rekultywacji gruntów poprzemysłowych ulega po 2 latach zag szczeniu pogarszaj c stosunki powietrzno-wodne w rodowisku glebowym, co mo e negatywnie wpływa na rozwój mikroorganizmów i aktywno enzymów glebowych [AON, COLANERI 2001]. Zdaniem KO MITA i in. [2006] z upływem czasu nale y spodziewa si słabn cego oporu popiołów na przemiany fizyczne i chemiczne i powi kszania si dominuj cej roli mikroorganizmów i ro lin w rozwoju tych przemian.

Podsumowuj c, nale y podkre li , e aktywno badanych enzymów w re- kultywowanym gruncie kształtowała si na takim samym poziomie jak w glebach piaszczystych naturalnych ekosystemów le nych lub agroekosystemów o niezakłóconej

(5)

równowadze biologicznej w rodowisku glebowym, co sprzyja rozwojowi procesów glebowych i wskazuje na pozytywne oddziaływanie zastosowanego systemu rekultywacji na przeobra enia badanego krajobrazu przemysłowego i jego coraz pełniejsze funkcjonowanie w rodowisku przyrodniczym.

Wnioski

1. Zastosowane komposty osadowo-popiołowe stanowiły znacz cy potencjał substancji organicznej w wytworzonej glebie, co wiadczy o celowo ci ich wykorzystywania do odtwarzania i zast powania w gruntach pogórniczych zwi zków decyduj cych o podstawowych elementach yzno ci rodowiska glebowego, a tak e o skuteczno ci prowadzonej rekultywacji biologicznej na terenie byłej Kopalni Siarki „Jeziorko”.

2. Wykazany stymuluj cy wpływ u ytych w rekultywacji kompostów na aktywno enzymów odgrywaj cych istotn rol w transformacji glebowej materii organicznej oraz obiegu azotu i fosforu wskazuje na mo liwo szerokiego ich stosowania w rekultywacji gruntów poprzemysłowych.

3. Aktywizacja biologiczna pokrywy glebowej w krajobrazie przemysłowym powstałym na terenie po otworowej eksploatacji siarki mo e by realizowana poprzez wykorzystanie kompostów osadowo-popiołowych.

4. Zaproponowane testy enzymatyczne daj mo liwo okre lenia efektów rekultywacji krajobrazów przemysłowych.

Literatura

AON M.A.,COLANERI A.C.2001. Temporal and spatial evolution of enzymatic activities and physico-chemical properties in an agricultural soil. Appl. Soil Ecol. 18: 255-270.

BARAN S.,BIELI SKA E.J.2003. Zasoby i zagospodarowanie osadów ciekowych w Pol- sce. Mat. I Ogólnopolskiej Konf. „Planowanie technologii kompostowania osadów

ciekowych i innych bioodpadów”. Kalbornia k. Działdowa, 13-14 V 2003: 12-21.

BARAN S.,WÓJCIKOWSKA-KAPUSTA A., UKOWSKA G.,OLESZCZUK P.2004. Wykorzystanie kompostów do odtwarzania gleb na gruntach zdewastowanych przez intensywne za- kwaszenie. Rocz. Glebozn. 55(2): 9-15.

BIELI SKA E.J.2006. Wpływ długoletniej emisji azotowej na aktywno enzymatyczn gleb le nych. Rocz. Glebozn. 57(1/2): 32-40.

BIELI SKA E.J.,MOCEK-PŁÓCINIAK A.2009. The influence of the method of reclamation and selection of tree species for afforestation on changes in landscape degraded by fire.

Archives of Environmental Protection 35(2): 105-113.

BIELI SKA E.J., WI NIEWSKI J., W GOREK T., ZUBALA T., STANKOWSKI S. 2008. Osady ciekowe w rekultywacji składowisk popiołów z elektrowni, w: Gospodarka odpadami komunalnymi. Monografia, Tom IV. Komitet Chemii Analitycznej PAN. Red. K.

Szyma ski, R. Sidełko. FENIKS, Koszalin: 111-120.

GIBCZY SKA M., MELLER E.,STANKOWSKI S., WOŁOSZYK CZ., KORNA B.2005. Wpływ popiołu z w gla brunatnego na wła ciwo ci fizykochemiczne gleby lekkiej, w: Popioły z

(6)

of heavy metals with organic residues. Biology and Fertility of Soils 34(3): 144-150.

MYSZKOWSKA A.,COUFAL R.2004. Infiltracja wody przez wbudowan warstw popioło- w . Konf. Nauk. „Popioły z energetyki”. Zakopane, 5-8 XII 2004: 389-400.

PARHAM J.A., DENG S.P., RAUN W.R., JOHNSON G.V. 2002. Long-term cattle manure application in soil. I. Effect on soil phosphorus levels, microbial biomass C, and dehydrogenase and phosphatase activities. Biology and Fertility of Soils 35(5):

328-337.

SOŁEK-PODWIKA K.,CIARKOWSKA K. 2005. Aktywno dehydrogenaz gleb terenu byłej kopalni siarki w Grzybowie. Ogólnopolska konf. naukowa „Rekultywacja rodowisk zdegradowanych”. Lublin – Janów Lubelski – Jeziórko – Machów – Piaseczno, 30-31 VIII 2005: 86-88.

TABATABAI M.A.,BREMNER J.M. 1969. Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil phosphatase activity. Soil Biol. Biochem. 1: 301-307.

THALMANN A.1968. Zur Methodik derestimmung der Dehydrogenase aktivit in Boden mittels Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC). Landwirtsch. Forsch. 21: 249-258.

UBERMAN R.,GORYLEWSKI E.2008. Wybrane problemy rekultywacji i zagospodarowania wyrobisk i terenów poeksploatacyjnych w górnictwie siarki. Wyd. NOT, Tarnobrzeg:

2-8.

ZANTUA M.I.,BREMNER J.M. 1975. Comparison of methods of assaying urease activity in soils. Soil Biol. Biochem. 7: 291-295.

Słowa kluczowe: gleby, rekultywacja, komposty osadowo-popiołowe, aktywno enzymatyczna

Streszczenie

W pracy badano wpływ zastosowanych w procesie rekultywacji kompostów osadowo-popiołowych na aktywno enzymatyczn gleb wytworzonych na terenie po eksploatacji złó siarki. Badania zlokalizowano na terenie byłej Kopalni Siarki

„Jeziórko”. Na poletkach do wiadczalnych zastosowano komposty z komunalnego osadu ciekowego z dodatkiem popiołów powstałych ze spalania w gla kamiennego, w dawkach suchej masy 3, 6, i 9% (90, 180 i 270 Mg ha-1) w nast puj cych wariantach:

kompost (100%); kompost (80%) + popiół (20%); kompost (70%) + popiół (30%).

Wykazany stymuluj cy wpływ u ytych w rekultywacji kompostów na aktywno enzymów odgrywaj cych istotn rol w transformacji glebowej materii organicznej oraz obiegu azotu i fosforu wskazuje na mo liwo szerokiego ich stosowania w rekultywacji gruntów poprzemysłowych.

INFLUENCE OF SLUDGE-ASH COMPOSTS ON ENZYMATIC ACTIVITY OF SOILS DEVELOPED AFTER SULFUR DEPOSIT EXPLOITATION

(7)

Stanisław Baran, El bieta Jolanta Bieli ska, Gra yna ukowska Institute of Soil Science and Environment Management,

University of Life Sciences, Lublin

Key words: soils, reclamation, sludge-ash compost, enzymatic activity

Summary

The study aimed at evaluating the influence of sludge-ash composts applied during reclamation process on enzymatic activity of soils developed after sulfur deposit exploitation. Study was localized on terrain of former Sulfur Mine „Jeziórko”. Com- posts made of municipal sewage sludge with coal ash dust were used on experimental plots at following dry matter rates: 3, 6, and 9% (90, 180, and 270 Mg ha-1) in following variants: compost (100%); compost (80%) + ash (20%); compost (70%) + ash (30%).

Confirmed stimulation effects of the composts applied for reclamation on the activities of enzymes playing significant role in transformation of soil organic matter as well as nitrogen and phosphorus circulation, indicated the possibility to their wide application for reclamation of post-industrial soils.

Prof. dr hab. El bieta Jolanta Bieli ska

Instytut Gleboznawstwa i Kształtowania rodowiska Uniwersytet Przyrodniczy

ul. S. Leszczy skiego 7 20-069 LUBLIN

e-mail: elzbieta.bielinska@up.lublin.pl

(8)

FORM OŁOWIU I NIKLU

1

Stanisław Baran, Anna Wójcikowska-Kapusta, Gra yna ukowska

Instytut Gleboznawstwa i Kształtowania rodowiska, Pracownia Rekultywacji Gleb i Gospodarki Odpadami, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Wst p

Górnictwo odkrywkowe i otworowe siarki spowodowało intensywne procesy degradacji i dewastacji gleb [DULEWSKI, WTOREK 2000; GOŁDA 2000; JO CA 2002;

UKOWSKA i in. 2003; BARAN i in. 2006a]. Wielorakie przekształcenia rodowiska glebowego sprawiaj , e rekultywacja zniszczonych terenów stanowi du e wyzwanie w zakresie oceny stanu rodowiska i dostosowywania do niego sposobów rekultywacji, a tak e oceny zachodz cych zmian w nowo ukształtowanym rodowisku.

O przydatno ci osadów ciekowych do rolniczego ich wykorzystania decyduje oprócz ska enia bakteriologicznego i parazytologicznego, zawarto substancji toksycznych, w tym zawarto metali ci kich [BARAN 1992; JAKUBUS 2006].

Wełna mineralna Grodan to naturalny produkt wytworzony ze skał magmowych, u ywany w szklarniach jako cenne podło e, ale istnieje problem z jej zagos- podarowaniem po wykorzystaniu w produkcji ogrodniczej [BODZIAN,O WIECIMSKI 1993].

St d te prowadzone s badania nad wykorzystaniem jej do rekultywacji gleb zdewastowanych [BARAN i in. 2006a, 2008].

Celem niniejszych bada jest analiza wpływu ró nych sposobów rekultywacji zdewastowanego, przez eksploatacj siarki gruntu na zawarto w nim ró nych frakcji ołowiu i niklu.

Materiał i metody bada

1 Praca naukowa finansowana ze rodków na nauk w latach 2007-2010 jako projekt badawczo- rozwojowy Nr R12 065 03.

Do wiadczenie poletkowe zało ono na zdewastowanym terenie w obszarze wpływu Kopalni Siarki „Jeziórko”. Do odkwaszenia gruntu (piasek słabogliniasty) zastosowano wapno poflotacyjne (100 t ha-1), a do u y nienia, w ró nych dawkach wełn mineraln Grodan (dawki 200, 400 i 800 m3ha-1), na tle melioracyjnej (100 ton

(9)

s.m. ha-1) dawki osadu ciekowego z komunalnej oczyszczalni cieków ze Stalowej Woli (tab. 1). Zastosowane substancje oraz nawozy mineralne mieszano z gruntem przy u yciu brony talerzowej i glebogryzarki. Na tak przygotowanym gruncie wytyczono poletka o powierzchni 5 arów. Obiekty kontrolne stanowiły: utwór bezglebowy odkwaszony wapnem poflotacyjnym i nawo ony corocznie NPK w dawkach: 80 kg N ha-1 (saletra amonowa); 40 kg P ha-1 (superfosfat pojedynczy); 60 kg K ha-1 (sól potasowa) oraz utwór bezglebowy odkwaszony wapnem i u y niony dawk melioracyjn osadu ciekowego. Na poletkach tych wysiano mieszank rekultywacyjn traw.

Do bada laboratoryjnych pobierano próbki gruntu z warstwy powierzchniowej (0-20 cm) na pocz tku do wiadczenia, a nast pnie przez 3 lata, pod koniec wegetacji (pa dziernik). W pobranych próbkach gruntu, po ich mineralizacji w mieszaninie st onych kwasów HNO3 i HClO4 (5:4) oznaczono formy ogólne Pb i Ni.

Przeprowadzono równie analiz sekwencyjn tych pierwiastków metod MacLarena, Crowforda w modyfikacji BOGACZA [1996]. Oznaczono nast puj ce frakcje pierwiastków: I – wodnorozpuszczalna w H2O redestylowanej, II - rozpuszczalna w 0,05 mol CaCl2 dm-3, III – rozpuszczalna w 2,5% CH3COOH, IV – rozpuszczalna w 0,1 mol K2P4O7 dm-3. Pierwiastki te oznaczono metod ICP na spektrometrze ICP-AES firmy Leeman Labs, model PS 950.

Wyniki bada i dyskusja Właciwo ci materiałów zastosowanych w do wiadczeniach

Do wiadczenie poletkowe zało ono na gruncie o składzie granulometrycznym piasku słabogliniastego, silnie zakwaszonym, o niskiej zawarto ci w gla organicznego (2,1 g kg-1), ołowiu (8,4 mg kg-1), niklu (4,55 mg kg-1). Grunt ten posiadał równie złe wła ciwo ci sorpcyjne i wodne [BARAN 2006; BARAN i in. 2006 a, b].

Wełna mineralna Grodan, pochodz ca z upraw ogrodniczych pod osłonami charakteryzowała si korzystnymi wła ciwo ciami sorpcyjnymi. Odpad ten posiadał tak e wysok zdolno zatrzymywania wody. Charakteryzował si równie wysok zawarto ci magnezu i wapnia oraz korzystn zawarto ci : azotu, fosforu i potasu, ponadto zawierał 35,5 mg Pb kg-1 i 9,3 mg Ni kg-1 [BARAN i in. 2006a, b, 2008].

Komunalny osad ciekowy charakteryzował si korzystnymi wła ciwo ciami sorpcyjnymi oraz wysok zawarto ci w gla organicznego i azotu [BARAN 1992;

UKOWSKA i in. 2003]. Zawarto metali ci kich kształtowała si na poziomie: Pb - 29,2 mg kg-1 oraz Ni - 55,1 mg kg-1, spełniał równie wymagania sanitarne.

Wpływ osadu ciekowego i wełny mineralnej Grodan na formy ołowiu w rekulty- wowanym gruncie

Zastosowany do rekultywacji zdewastowanego gruntu osad ciekowy i wełna mineralna zwi kszyły w niewielkim stopniu zawarto ołowiu w stosunku do kontroli I i II. rednia zawarto omawianego pierwiastka w badanym gruncie mie ciła si w zakresie 8,1 do 15,1 mg kg-1. We wszystkich wariantach rekultywacyjnych zawarto ołowiu całkowitego zwi kszała si w miar wzrastaj cych dawek wełny. Grunt, na który zastosowano zró nicowane dawki wełny i NPK charakteryzował si najwy sz

redni zawarto ci omawianego pierwiastka (tab. 2).

Tabela 1; Table 1

(10)

Osad ciekowy+wełna 400 m ha ; Sewage sludge+wool 400 m ha Osad ciekowy+wełna 800 m3ha-1; Sewage sludge+wool 800 m3ha-1 Wełna 200 m3ha-1; Wool 200 m3ha-1

Wełna 400 m3ha-1; Wool 400 m3ha-1 Wełna 800 m3ha-1; Wool 800 m3ha-1

Wełna 200 m3ha-1+NPK (80, 40, 60); Wool 200 m3ha-1+NPK (80, 40, 60) Wełna 400 m3ha-1+NPK (80; 40; 60); Wool 400 m3ha-1+NPK (80, 40, 60) Wełna 800 m3ha-1+NPK (80; 40; 60); Wool 800 m3ha-1+NPK (80, 40, 60)

Zawarto ołowiu wodnorozpuszczalnego była bardzo mała, nie przekraczała 0,2 mg kg-1 (tab. 2). Równie procentowy udział tej formy w całkowitej zawarto ci nie przekraczał 2% (tab. 3). Grunt z kontroli I i II charakteryzował si wi ksz zawarto ci tej frakcji, a tak e wy szym procentowym udziałem w całkowitej zawarto ci ni z ró nych wariantów nawozowych. Wyj tek stanowił grunt, na który zastosowano osad ciekowy i 800 m3 wełny ha-1 oraz 400 m3 wełny ha-1. W próbkach z tych poletek stwierdzono zbli on do punktów kontrolnych zawarto tej formy ołowiu.

Tabela 2; Table 2 rednia (z 3 lat bada ) zawarto form ołowiu w gruncie z do wiadczenia poletkowego

The average content (for 3 years) of lead in the ground from plot experiment Formy rozpuszczalne w:

Forms soluble in:

Pb całko- wity

Pb total H2O CaCl2 CH3COOH K4P2O7

Sposoby rekultywacji Reclamation methods

(mg kg-1)

1 2 3 4 5 6

Kontrola I (NPK) Control I (NPK)

9,1 0,17 0,17 0,03 0,64

Kontrola II (osad ciekowy) Control II (sewage sludge)

8,1 0,10 0,08 0,77 3,82

Osad ciekowy+wełna 200 m3ha-1 Sewage sludge wool 200 m3ha-1

8,4 0,05 0,05 0,72 2,26

Osad ciekowy+wełna 400 m3ha-1 Sewage sludge+wool 400 m3ha-1

10,3 0,04 0,07 0,09 2,13

1 2 3 4 5 6

Osad ciekowy+wełna 800 m3ha-1 Sewage sludge+wool 800 m3ha-1

11,4 0,16 0,18 0,11 1,48

Wełna 200 m3ha-1; Wool 200 m3ha-1 8,9 0,01 0,10 0,07 1,04 Wełna 400 m3ha-1; Wool 400 m3ha-1 9,4 0,14 0,22 0,17 0,89 Wełna 800 m3ha-1; Wool 800 m3ha-1 15,1 0,07 0,03 0,22 1,94

(11)

Wełna 200 m3ha-1+NPK Wool 200 m3ha-1+NPK

13,3 0,07 0,10 0,11 0,94

Wełna 400 m3ha-1+NPK Wool 400 m3ha-1+NPK

13,3 0,01 0,13 0,33 3,23

Wełna 800 m3ha-1+NPK Wool 800 m3ha-1+NPK

15,1 0,06 0,10 0,44 2,02

Tabela 3; Table 3 Procentowy udział frakcji ołowiu w całkowitej jego zawarto ci

Percentage share of lead fractions in its total content

Formy rozpuszczalne w:

Forms soluble in:

H2O CaCl2 CH3COOH K4P2O7

Sposoby rekultywacji Reclamation methods

(%)

Kontrola I (NPK); Control I (NPK) 1,87 1,87 0,33 7,03

Kontrola II (osad ciekowy); Control II (sewage sludge) 1,23 0,99 9,51 47,16 Osad ciekowy+wełna 200 m3ha-1

Sewage sludge+wool 200 m3ha-1

0,59 0,59 8,57 26,90

Osad ciekowy+wełna 400 m3ha-1 Sewage sludge+wool 400 m3ha-1

0,39 0,68 0,87 20,68

Osad ciekowy+wełna 800 m3ha-1 Sewage sludge+wool 800 m3ha-1

1,40 1,58 0,96 12,98

Wełna 200 m3ha-1; Wool 200 m3ha-1 0,11 1,12 0,89 11,68

Wełna 400 m3ha-1; Wool 400 m3ha-1 1,49 2,34 1,81 9,47

Wełna 800 m3ha-1; Wool 800 m3ha-1 0,46 0,20 1,46 12,85 Wełna 200 m3ha-1+NPK; Wool 200 m3ha-1+NPK 0,53 0,75 0,83 7,07 Wełna 400 m3ha-1+NPK; Wool 400 m3ha-1+NPK 0,08 0,98 2,48 24,29 Wełna 800 m3ha-1+NPK; Wool 800 m3ha-1+NPK 0,40 0,66 2,91 13,38

Zawarto ołowiu rozpuszczalnego w CaCl2 była zró nicowana w poszcze- gólnych wariantach nawozowych. Procentowy udział w całkowitej zawarto ci mie cił si w przedziale 0,20 do 2,34%. Podobnie jak w przypadku ołowiu wodnoroz- puszczalnego, najwi cej tej formy stwierdzono w gruncie, na który zastosowano NPK (kontrola I), osad ciekowy i 800 m3 wełny ha-1 oraz 400 m3 wełny ha-1 (tab. 3).

Ołów rozpuszczalny w kwasie octowym stanowił równie niewielki procent całkowitej zawarto ci (od 0,33 do 9,51%). Najmniejsz zawarto ci tej frakcji charakteryzował si grunt z kontroli I, a najwi ksz z kontroli II, rekultywowany osadem ciekowym. W wariantach rekultywacyjnych ze zró nicowanymi dawkami wełny i wełny z NPK obserwowano zwi kszaj c si rozpuszczalno tej formy ołowiu wraz ze zwi kszaj cymi si dawkami tego odpadu. Natomiast DOMA SKA [2006] nie stwierdziła w swoich badaniach wpływu zastosowanego do nawo enia osadu sciekowego na zawarto rozpuszczalnego w 1 mol HCl ołowiu w glebie.

Ołów rozpuszczalny w K4P2O7, zwi zany z próchnic , stanowił najwi kszy procentowy udział ze wszystkich analizowanych form. W poszczególnych wariantach nawozowych procentowy udział tej formy w całkowitej zawarto ci zawierał si w przedziale od 7,03 do 47,16%. Osad ciekowy stosowany do rekultywacji powodował kilkukrotny wzrost tej frakcji w badanym gruncie w stosunku do gruntu kontrolnego I.

Dodatek wełny do gruntu z zastosowanym osadem ciekowym, powodował

(12)

najwi ksz zawarto niklu stwierdzono w gruncie o najwy szej dawce wełny mine- ralnej (tab. 4).

Tabela 4; Table 4 rednia (z 3 lat bada ) zawarto form niklu w gruncie z do wiadczenia poletkowego

The average content (for 3 years) of nickel in the ground from plot experiment Formy rozpuszczalne w; Forms soluble in:

Ni całkowity

Ni total H2O CaCl2 CH3COOH K4P2O7

Sposoby rekultywacji Reclamation methods

(mg kg-1)

Kontrola I (NPK); Control I (NPK) 6,7 0,03 0,00 0,21 0,81

Kontrola II (osad ciekowy) Control II (sewage sludge)

7,3 0,02 0,05 0,67 1,13

Osad ciekowy+wełna 200 m3ha-1 Sewage sludge+wool 200 m3ha-1

7,3 0,04 0,05 1,28 1,10

Osad ciekowy+wełna 400 m3ha-1 Sewage sludge+wool 400 m3ha-1

9,5 0,06 0,04 0,75 1,09

Osad ciekowy+wełna 800 m3ha-1 Sewage sludge+wool 800 m3ha-1

11,7 0,06 0,05 2,39 0,75

Wełna 200 m3ha-1; Wool 200 m3ha-1 7,3 0,04 0,03 0,45 0,52 Wełna 400 m3ha-1; Wool 400 m3ha-1 8,8 0,01 0,01 0,65 0,14 Wełna 800 m3ha-1; Wool 800 m3ha-1 14,8 0,01 0,03 0,76 0,77 Wełna 200 m3ha-1+NPK

Wool 200 m3ha-1+NPK

11,4 0,03 0,02 0,51 0,41

Wełna 400 m3ha-1+NPK Wool 400 m3ha-1+NPK

10,5 0,04 0,02 0,56 0,45

Wełna 800 m3ha-1+NPK Wool 800 m3ha-1+NPK

13,7 0,04 0,05 0,54 0,54

Tabela 5; Table 5 Procentowy udział frakcji niklu w całkowitej jego zawarto ci

Percentage share of nickel fractions in its total content Formy rozpuszczalne w:

Forms soluble in:

H2O CaCl2 CH3COOH K4P2O7

Sposoby rekultywacji Reclamation methods

(%)

Kontrola I (NPK); Control I (NPK) 0,45 0,0 3,13 12,10

Kontrola II (osad ciekowy) 0,27 0,68 9,18 15,48

(13)

Control II (sewage sludge) Osad ciekowy+wełna 200 m3ha-1 Sewage sludge+wool 200 m3ha-1

0,55 0,68 17,53 15,07

Osad ciekowy+wełna 400 m3ha-1 Sewage sludge+wool 400 m3ha-1

0,63 0,42 7,89 11,47

Osad ciekowy+wełna 800m3ha-1 Sewage sludge+wool 800 m3ha-1

0,51 0,43 20,43 6,41

Wełna 200 m3ha-1; Wool 200 m3ha-1 0,55 0,41 6,16 7,12

Wełna 400 m3ha-1; Wool 400 m3ha-1 0,11 0,11 7,39 1,59

Wełna 800 m3ha-1; Wool 800 m3ha-1 0,07 0,20 5,13 2,77

Wełna 200 m3ha-1+NPK Wool 200 m3ha-1+NPK

0,26 0,17 4,47 3,60

Wełna 400 m3ha-1+NPK Wool 400 m3ha-1+NPK

0,38 0,19 5,33 4,28

Wełna 800 m3ha-1+NPK Wool 800 m3ha-1+NPK

0,29 0,36 5,14 5,14

Zawarto niklu rozpuszczalnego w wodzie i w CaCl2 była zbli ona, a wariant nawozowy nie miał wpływu na zawarto ich w badanym gruncie (tab. 4). Zawarto tych form wahała si od 0,0 do 0,06 mg kg-1.Procentowy udział omawianych form w całkowitej zawarto ci nie przekraczał 0,7% (tab. 5).

Zawarto niklu rozpuszczalnego w kwasie octowym była wi ksza od wcze niej omawianych form i mie ciła si w przedziale od 0,21 do 2,39 mg kg-1. Grunt z wapnem i osadem ciekowym (kontrola II) oraz grunt u y niany osadem ciekowym i wełn mineraln charakteryzował si wi ksz zawarto ci tej formy niklu. Równie procentowy udział był wi kszy w wy ej wymienionych kombinacjach ni w pozostałych. Frakcja ta stanowiła od 3,13 do 20,43% całkowitej zawarto ci.

Podobnie kształtowała si zawarto niklu zwi zanego z próchnic . Jego zawarto wahała si od 0,14 do 1,13 mg kg-1, co stanowiło 1,59 do 15,48%. Grunt rekultywowany osadem ciekowym i wełn charakteryzował si wy szym procentowym udziałem tej frakcji ni pozostałe.

Wnioski

1. W rekultywowanym gruncie stwierdzono naturaln , ale zró nicowan pod wpływem stosowanych wariantów rekultywacyjnych zawarto ołowiu i niklu.

2. Rosn ce dawki wełny mineralnej powodowały wzrost zawarto ci ołowiu i niklu.

3. Procentowy udział poszczególnych frakcji w całkowitej zawarto ci analizo- wanych pierwiastków tworzy szereg:

Ni: CH3COOH K4P2O7>CaCl2>H2O Pb: K4P2O7>CH3COOH>CaCl2>H2O

4. Dodatek osadu ciekowego powodował zwi kszenie zawarto ci ołowiu i niklu rozpuszczalnych w CH3COOH oraz zwi zanych z próchnic form niklu.

Literatura

BARAN S. 1992. The type of sewage sediments and the mineralization process of their

(14)

podstawie zawarto ci przyswajalnych form fosforu, potasu i magnezu. Rocz. Glebozn.

LVII(1/2): 21-31.

BARAN S., UKOWSKA G.,WÓJCIKOWSKA-KAPUSTA A. 2006b. Wpływ kompostów osadowo- popiołowych na zawarto metali ci kich w rekultywowanym gruncie. Zesz. Probl.

Post. Nauk Rol. 512: 31-38.

BARAN S.,WÓJCIKOWSKA-KAPUSTA A., UKOWSKA G.2008. Wpływ sposobu rekultywacji utworów bezglebowych na zawarto miedzi i cynku w gruncie i mieszance traw.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi 24(2/3): 67-79.

BOGACZ W. 1996. Badania nad formami mikroelementów w glebach Belgii. Cz. I.

Procedura frakcjonowania metali w glebach. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 434:

1011-1015.

BODZIAN T.,O WIECIMSKI W.1993. Grodan, wiod ce podło e w uprawach bezglebowych.

Hasło Ogrodnicze 8: 6-7.

DOMA SKA J. 2006. Wpływ materii organicznej i wapnowania na zawarto w glebie ołowiu ogółem i rozpuszczalnego w 1 mol HCl dcm-3. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 512:

91-98.

DULEWSKI J.,WTOREK L. 2000. Problemy przywracania warto ci u ytkowych gruntom zdegradowanym działalno ci górnicz . PTIE, In ynieria Ekologiczna 1, „Ochrona i rekultywacja gruntów”. Wyd. Ekoin ynieria: 14-22.

GOŁDA T. 2000. Podstawowe uwarunkowania rekultywacji terenów pogórniczych Ko- palni Siarki „Jeziórko”. PTIE, In ynieria Ekologiczna 1, „Ochrona i rekultywacja gruntów”. Wyd. Ekoin ynieria: 31-36.

JAKUBUS M. 2006. Wpływ wieloletniego stosowania osadu ciekowego na zmiany wy- branych wła ciwo ci chemicznych gleby. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 512: 209-220.

JO CA M. 2002. Problemy rekultywacji i zagospodarowania terenów górniczych w ko- palni siarki „Jeziórko”. Materiały III Mi dzynarodowej Naukowej „Odpady organiczne i produktywno agrocenozy”. Lublin, 11-13 VI 2002: 174-175.

UKOWSKA G., FLIS-BUJAK M., BARAN S. 2003. Charakterystyka substancji organicznej gruntów silnie zakwaszonych poddanych rekultywacji, w: Gleba w rodowisku. Skiba S., Drewnik M., Kasprzak A. (red.), Kraków: 495-496.

Słowa kluczowe: osady ciekowe, wełna mineralna, rekultywacja, ołów, nikiel

Streszczenie

W pracy analizowano wpływ ró nych sposobów rekultywacji z wykorzystaniem osadów ciekowych i wełny mineralnej Grodan na formy ołowiu i niklu.

Rekultywowany grunt charakteryzował si naturaln zawarto ci tych pierwiastków.

Wy sze dawki wełny powodowały zwi kszenie zawarto ci w gruncie obu metali.

Dodatek osadu ciekowego powodował zwi kszenie zawarto ci ołowiu i niklu

(15)

rozpuszczalnych w CH3COOH oraz form niklu zwi zanych z próchnic . W badanym gruncie formy ołowiu i niklu zwi zane z próchnic i niklu rozpuszczalne w kwasie octowym stanowiły najwi kszy procentowy udział w stosunku do całkowitej ich zawarto ci.

THE INFLUENCE OF SEWAGE SLUDGE

AND GRODAN MINERAL WOOL USED FOR RECLAMATION OF STRONGLY ACIDIFIED SOILS ON CONCENTRATIONS

OF VARIOUS LEAD AND NICKEL FORMS

Stanisław Baran, Anna Wójcikowska-Kapusta, Gra yna ukowska Institute of Soil Science and Environment, University of Life Sciences, Lublin

Key words: sewage sludge, mineral wool, acidified soils, reclamation, lead, nickel

Summary

Different ways of soil reclamation with application of sewage sludge and Grodan mineral wool on various forms of lead and nickel were analyzed. The reclaimed ground had natural concentration of the elements studied. Higher doses of wool caused an increase in contents of both metals in the soil. Addition of sewage sludge increased the contents of lead and nickel soluble in CH3COOH and nickel forms bound with humus substances. The forms of lead and nickel bound with humus and nickel extracted in acetic acid constituted the highest percentage share in relation to their total contents in studied soils.

Prof. dr hab. Stanisław Baran

Instytut Gleboznawstwa i Kształtowania rodowiska Uniwersytet Przyrodniczy

ul. S. Leszczy skiego 7 20-069 LUBLIN e-mail: barst@o2.pl

(16)

Stanisław Baran, Anna Wójcikowska-Kapusta, Gra yna ukowska

Instytut Gleboznawstwa i Kształtowania rodowiska, Pracownia Rekultywacji Gleb i Gospodarki Odpadami, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Wst p

Rt , ołów i arsen s wymieniane jako najbardziej niebezpieczne w ród metali ci kich, zaliczane s do tak zwanych „metali mierci”, poniewa mog zaburza funkcjonowanie układu nerwowego człowieka, uszkadza w trob i nerki, a tak e działa kancerogennie. ródłem rt ci w glebach mog by czynniki geologiczne, jak równie antropogeniczne [KABATA-PENDIAS, PENDIAS 1999]. Rt i inne metale ci kie, dostarczane do gleby z nawozami organicznymi, nie stwarzaj du ych zagro e , natomiast osady ciekowe obarczone s cz sto znacznymi zawarto ciami metali ci kich [OCIEPA i in. 2007]. Dopuszczalna zawarto rt ci w glebie wynosi 2 mg kg-1 s.m. [ROZPORZ DZENIE 2002].

Celem przedstawionej pracy była ocena zawarto ci rt ci w glebie rekultywowanej osadem ciekowym i wełn mineraln Grodan, z do wiadczenia wazonowego, prowadzonego w warunkach ci le kontrolowanych.

Materiał i metody

Badania prowadzono w oparciu o do wiadczenie wazonowe, które miało na celu ocen przydatno ci odpadów (osad ciekowy ze Stalowej Woli, wełna mineralna Grodan) do rekultywacji i odbudowy gleb na gruntach słabej jako ci.

Wazony stanowiły pojemniki plastikowe o pojemno ci 12 dm3, które w 4 powtórzeniach napełniono po 10 kg bezglebowym utworem piaszczystym z okre lonymi dodatkami (tab. 1). Utwór bezglebowy pobrano z obszaru oddziaływania kopalni siarki w Jeziórku. Nawozy mineralne stosowano w dawkach: N - 80 kg ha-1 (saletra amonowa), P – 40 kg ha-1 (fosforan amonu), K – 60 kg ha-1 (sól potasowa). W wazonach uprawiano przez 2 sezony wegetacyjne mieszank rekultywacyjn traw.

Próbki do analiz pobrano w dwóch terminach - po przygotowaniu wazonów, a nast pnie jesieni po ostatnim zbiorze traw.

1 Praca naukowa finansowana ze rodków na nauk w latach 2007-2010 jako projekt badawczo- rozwojowy Nr R12 065 03.

Tabela 1; Table 1

(17)

Schemat do wiadczenia wazonowego Scheme of the pot experiment Sposoby rekultywacji; Reclamation methods Grunt bez dodatków - kontrola I; Soil before reclamation – control I NPK (80, 40, 60) - kontrola II; NPK (80, 40, 60) – control II

Osad ciekowy (10 t ha-1) - kontrola III; Sewage sludge (10 t ha-1) – control III Osad ciekowy (100 t ha-1) - kontrola IV; Sewage sludge (100 t ha-1) – control IV Wełna 200 m3ha-1; Wool 200 m3ha-1

Wełna 400 m3ha-1; Wool 400 m3ha-1 Wełna 800 m3ha-1; Wool 800 m3ha-1

Wełna 200 m3ha-1+NPK; Wool 200 m3ha-1+NPK Wełna 400 m3ha-1+NPK; Wool 400 m3ha-1+NPK Wełna 800 m3ha-1+NPK; Wool 800 m3ha-1+NPK

Wełna 200 m3ha-1+osad ciekowy 10 t ha-1; Wool 200 m3ha-1+sewage sludge 10 t ha-1 Wełna 400 m3ha-1+osad ciekowy 10 t ha-1; Wool 400 m3ha-1+sewage sludge 10 t ha-1 Wełna 800 m3ha-1+osad ciekowy 10 t ha-1; Wool 800 m3ha-1+sewage sludge 10 t ha-1 Wełna 200 m3ha-1+osad ciekowy 100 t ha-1; Wool 200 m3ha-1+sewage sludge 100 t ha-1 Wełna 400 m3ha-1+osad ciekowy 100 t ha-1; Wool 400 m3ha-1+sewage sludge 100 t ha-1 Wełna 800 m3ha-1+osad ciekowy 100 t ha-1; Wool 800 m3ha-1+sewage sludge 100 t ha-1

W pobranym materiale glebowym oznaczono pH w 1 mol KCl dm-3 metod potencjometryczn , zawarto C org. metod Tiurina w modyfikacji Simakowa oraz całkowit zawarto rt ci metod absorpcji atomowej, technik zimnych par, na aparacie Analizator Rt ci MA 2000.

Wyniki bada i dyskusja

Utwór bezglebowy zastosowany w do wiadczeniu wazonowym charakteryzował si silnym zakwaszeniem, którego warto ci spadły w czasie trwania do wiadczenia (tab.

2). Zastosowane nawo enie mineralne NPK oraz wełna mineralna nie wywarły znacz cego wpływu na zmiany odczynu gleb, natomiast osad ciekowy, szczególnie w dawkach wysokich, zmniejszał zakwaszenie, które utrzymywało si na zbli onym poziomie w trakcie realizacji do wiadczenia.

Materiał glebowy, który wykorzystano do zało enia do wiadczenia, charak- teryzował si nisk zawarto ci w gla organicznego (C org.) wynosz c 5,8 g kg-1. Zastosowany do u y nienia gruntu osad ciekowy zawierał 193,8 g kg-1 (C org., za wełna mineralna 28,5 g kg-1. Zastosowane do u y nienia gruntu substancje odpadowe wyra nie wpłyn ły na zmiany zawarto ci w gla organicznego. Wpływ zastosowanych wariantów nawozowych na wzrost zawarto ci próchnicy w rekultywowanym gruncie mo na uszeregowa nast puj co: wełna+osad w dawce 100 t ha-1>wełna+osad 10 t ha-1>wełna+NPK.

Zawarto rt ci w osadzie ciekowym zastosowanym w do wiadczeniu wynosiła 0,45 mg kg-1, wełna mineralna zawierała ladowe ilo ci tego pierwiastka. HANEKLAUS i in. [1996] stwierdzili w osadach po ciekowych z ró nych oczyszczalni cieków, wysok i zró nicowan zawarto rt ci. Zró nicowane ilo ci tego pierwiastka tłumaczyli nie

(18)

Sposób rekultywacji Reclamation method

Zakres pH Range of pH

C org.; Organic C (g kg-1) Grunt bez dodatków - kontrola I

Soil before reclamation – control I

4,3-4,5 6,85

NPK (80, 40, 60) - kontrola II NPK (80, 40, 60) – control II

4,1-4,5 6,44

Osad ciekowy (10 t ha-1) - kontrola III Sewage sludge (10 t ha-1) – control III

4,3-5,6 7,55

Osad ciekowy (100 t ha-1) - kontrola IV Sewage sludge (100 t ha-1) – control IV

4,7-6,5 9,75

Wełna 200 m3ha-1 Wool 200 m3ha-1

4,6-4,8 8,11

Wełna 400 m3ha-1 Wool 400 m3ha-1

4,7-4,9 8,63

Wełna 800 m3ha-1 Wool 800 m3ha-1

4,8-5,0 8,16

Wełna 200 m3ha-1+NPK Wool 200 m3ha-1+NPK

4,5 6,87

Wełna 400 m3ha-1+NPK Wool 400 m3ha-1+NPK

4,6 7,49

Wełna 800 m3ha-1+NPK Wool 200 m3ha-1+NPK

4,8-5,8 8,89

Wełna 200 m3ha-1+osad ciekowy 10 t ha-1 Wool 200 m3ha-1+sewage sludge 10 t ha-1

4,6-5,5 7,54

Wełna 400 m3ha-1+osad ciekowy 10 t ha-1 Wool 400 m3ha-1+sewage sludge 10 t ha-1

4,7-5,0 8,32

Wełna 800 m3ha-1+osad ciekowy 10 t ha-1 Wool 400 m3ha-1+sewage sludge 10 t ha-1

5,0-5,3 8,04

Wełna 200 m3ha-1+osad ciekowy 100 t ha-1 Wool 200 m3ha-1+sewage sludge 100 t ha-1

4,7-6,3 10,7

Wełna 400 m3ha-1+osad ciekowy 100 t ha-1 Wool 400 m3ha-1+sewage sludge 100 t ha-1

5,2-6,3 9,98

Wełna 800 m3ha-1+osad ciekowy 100 t ha-1 Wool 800 m3ha-1+sewage sludge 100 t ha-1

4,6-5,9 9,32

Ze wzgl du na nisk zawarto rt ci w badanym gruncie, jej zawarto podano w g kg-1 (tab. 3). W gruncie z do wiadczenia stwierdzono od 14,1 do 87,4 g Hg kg-1 (tab. 3). Warto ci te były znacznie ni sze od dopuszczalnych [ROZPORZ DZENIE 2002].

Cytaty

Powiązane dokumenty

Znaczenie wody w przyrodzie.. Powstawanie atmosfery i oceanów Promieniowanie jonizuj ce Sło ca II pr dko kosmiczna- 11,4 km/s.. -dla rozproszenia gazów pr d.uciecz wynosi ok.3km/s

Zastosowane do gleby mieszaniny osadowo-popiołowe i torfowo-popiołowe w ilości od 10% do 30% w stosunku do ogólnej masy gleby spowodowały istotne obniżenie średniej ważonej

Research into the style of folk chants often involved the question of what is their basis, their permanent backbone, their “proto-form”: is it the melodic- tonal formulation

P rzyw ożono także w iele tytułów prasy podziem nej.. D erew ońko rozesłano

Ziemniaki odmian przeznaczonych do bezpo redniej konsumpcji (Bard i Lord) zawierały wi cej azotanów(V) przy mniejszej zawarto ci suchej masy i skrobi ni ziemniaki

Na podstawie liczby sedymentacji korzystniej pod wzgl dem jako ci białek glutenowych oceniono pszenice jare (73 cm 3 ) ni ozime (50 cm 3 ) (tab. Aktywno α- amylazy mo na

Analiza wła ciwo ci rekonstytucyjnych wykazała istotny wzrost czasu zwil ania wszystkich aglomeratów po trzech miesi cach przechowywania.. Prawie siedmiokrotnie dłu szy czas

charakterystyka biologicznego usuwania zanieczyszcze cieków metod osadu czynnego (przebieg procesu i urz dzenia).. efektywno redukcji zanieczyszcze po etapie