których w ciągu ostatnich lat na pierwsze miejsce wysuwa się działalność człowieka
ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 1997, z. 448b: Ill-115
KONCENTRACJA METALI CIĘŻKICH W TRZECH PROFILACH GLEB Z WOJEWÓDZTWA SIEDLECKIEGO
Stanisław Kalembasa, Beata Kuziemska
Katedra Glehoznawstwa i Chemii Rolniczej, Wyższa Szkoła Rolniczo-Pedagogiczna w Siedlcach
WSTĘP
Zawartość metal ciężkich w glebach jest wypadkową wielu czynników, spośród [2, 3], objawiająca się między innymi stopniem industrializacji danego regionu. Wo- jewództwo siedleckie wchodzi do tzw. rejonu zielonych płue północno-wschodniej Polski i z tych powodów zawartość metali ciężkich w glebach, wodach i powietrzu jest podstawowym czynnikiem wskazującym na czystość środowiska.
Celem niniejszej pracy było określenie koncentracji niektórych metali ciężkich w wybranych glebach województwa siedleckiego.
MATERIAŁ I METODYKA
Próby do badań pobrano z 3 profili tj. gleby lekkiej, średniej i ciężkiej, które po powietrznym wysuszeniu przesiano przez sito o średnicy oczka I mm. W prób- kach tych oznaczono:
skład granulometryczny metodą areometryczną Cassagranda w modyfikacji Pró- szyńskiego [6],
węgiel w związkach organicznych metodą oksydacyjno-miareczkową [6],
zawartość Ni, Zn i Mn w wyciągu 0,5 mol - dm? CHzCOOH — metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej [1],
zawartość Ni, Zn, Mn, Cu i Pb w roztworze uzyskanym po uprzednim roztarciu gleby w moździerzu agatowym i spopieleniu substancji organicznej zawartej w glebie w piecu muflowym w temperaturze 450° C, a następnie ekstrakcji wy- mienionych pierwiastków 20% HCI „na gorąco”. Po odparowaniu nadmiaru HCI popiół z tygla przeniesiono do kolb miarowych 1% HCI, a w uzyskanym roztwo- rze roboczym zawartość metali ciężkich oznaczono metodą atomowej spektrome- trii absorpcyjnej [7].
WYNIKI I DYSKUSJA
Gleby wybrane do badań reprezentowały typowe gleby występujące na obszarze województwa siedleckiego. Były one zróżnicowane pod względem składu granulome- rycznego oraz zawartości azotu i węgla ogółem (tab. 1). Badane gleby lekkie stanowią
Tabela I. Skład granulometryczny oraz zawartość azotu 1 węgła (%) w badanych glebach Table |. Granulometric composition in investigated soils and content of nitrogen and carbon (%)
> rey Cre Зе "zyctok eye iC
Povlomy Głębokość | Procent czastek ды a Gatunck senetyczne pobrania Percentage of particles in diameters oleby
ee De yCAn’ horjzons Genetic of sampling Depth ary (mm) | of soil Kind 4 N С
ONZONS (cm) 1-0.1 0.1-0.02 | < 0.02 |
Gleba lekka — Chromin Light soil — Chromin site
A 0-35 61.0 26.0 13.0 pelp 0.103 0.676
Ва 35-45 60,0 19,0 21.0 ep — 0.112
В, 50--60 36.0 17.0 47,0 os — 0,126
С | 75-85 41.0 16,0 43,0 gs 0.136
C2 90-100 35,0 18.0 47.0 gS 0,227
Gleba średnia Ruchenka Loam light soi] —- Ruchenka site
А | 0-30 60,0 16,0 24,0 ep 0,096 0,693
Bor 30-55 47,0 22.0 31.0 gl — 0.417
CG 60-80 28.0 11,0 61,0 gc — -—
С [10--120 39.0 21.0 40,0 gS — 0,225
Gleba ciezka —- Szaruty Heavy soil — Szaruty site
A 0-20 47,0 16,0 37,0 RÓ 0,140 0,964
Bie 25-50 12,0 8,0 80,0 gbc — 0,385
C I gg 80-100 1.0 4,0 95,0 ił — 0,260
C 2 gg 110-120 4,0 3.0 93.0 il mo 0,182
60% gleb uprawnych na terenie województwa siedleckiego, gleby Średnie 12%, a gle- by ciężkie 13%.
Zawartość ogółem oznaczonych pierwiastków (tab. 2) była wyraźnie zróżnico- wana i uzależniona od gatunku gleby i poziomu genetycznego. Koncentracja tych metali była jednak niska i mieściła się w I przedziale stopnia zanieczyszczenia gleb metali ciężkich [4, 5].
Najwyższą zawartość form ogólnych wszystkich badanych inetali stwierdzono w glebie ciężkiej pochodzącej z miejscowości Szaruty, a najniższą w glebie średniej pochodzącej z miejscowości Ruchenka. Odmiennie kształtowały się zawartości ozna- czonych metali w wyciągu 0,5 mol -dm* CHąCOOH. Najwyższą zawartość Ni, Zn I Mn przyswajalnego stwierdzono w glebie średniej (odpowiednio: 4.48%, 20%, 29.64% torm ogólnych). Najniższą zawartość Ni przyswajalnego stwierdzono w glebie
KONCENTRACJA METALI CIĘŻKICH W TRZECH PROFILACH GLEB ... 113
Tabela 2. Zawartość metali ciężkich w glebie (mg - kg) Table 2. The content of heavy metals in the soil (mg - kg")
Poziomy W wyciągu — In extract of W wyciągu — In extract of
senetyczne 20% HCI 0,5 mol -dm™* CH3;COOH
Genetic horizons Ni | Fi | Mn Cu | Ph Ni | Zn Mn
Gleba lekka — Chromin Light soil — Chromin site
A 0.61 6.45 33,2 0,29 4,07 0.112 2,970 29,079 Ба 6,21 | 31,23 | 142.6 2,41 5,43 0,112 2.76] 29,916 В, 10,25 | 19,62 | 106.9 3,51 8,09 0,258 1,010 31,399 С | 15.43 | 26.94 | 150,6 6,00 11,02 0,265 0,085 29,542 C2 11,65 | 16.13 | 118,3 1,95 10,52 0.650 0,263 21,514 Średnic — Menas 8,83 | 20,07 | 1103 2,83 7,84 0,279 1,418 28,29
% zawartości
ogółem 100 100 100 3,15 7,06 25,6
% total content
Gleba średnia Ruchenka Loam light soil — Ruchenka site
Al 3,89 | 28.16 | 108,2 1,45 7,44 0,318 2.55 55.357 Bor 7,57 | 18,06 84,4 1,64 6,04 0,305 3,61 12,950
CG — —- — — — 0,318 3.61 32,908
С 10.48 | 21.70 | 133.4 3,02 8,56 0,371 8,35 27.603 Srednie — Menas 7,31 | 22,64 | 108,6 2,04 7,35 0,328 4,53 32,204
% zawartości
ogółem 100 100 100 4,48 20.00 29,64
% total content
Gleba ciężka Szaruty Heavy soil — Szaruty site
A 5.62 | 22,70 | 100,2 3,01 7,99 0,159 0,808 25,706 Big 28.16 | 46,20 | 160,3 9,89 16,81 0.509 0,808 20,726 CI gg 19,96 | 30,90 | 147,9 5,02 13,26 0,308 1211 26,427 C 2 ga 14.78 | 22.17 | 157,5 2,24 17.04 0,215 0.091 21.439 Średnie — Menas | 17.13 | 30.49 141.5 5,04 13,78 0.298 0,730 23,583
% zawartości
ogółem 100 100 100 1,74 2,39 16,7
% total content Średnia dla glel
Srednia dla gleb 3.12 9.82 24.0
Mean of soils
lekkiej (3,15% zawartości ogółem), a Zn i Mn w glebie ciężkiej (odpowiednio:
2,39% i 16,7% form ogólnych).
Zawartość Ni ogółem w badanych glebach była istotnie dodatnio skorelowana (przy p = 0,05) z zawartością całkowitą Cu, Pb, Zn i Mn, zależność tę określają war- tości współczynnika korelacji i równania prostej regresji:
Ni — Cu г = + 0,86** У = 0,45 + 0,27 х;
Ni — Pb г = + 0,87** У = 4,24 + 0,48 х;
Ni — Zn r = + 0,73** Y = 13,6 + 0,94 x;
Ni — Mn r = + 0,76** Y = 78,9 + 3,68 x;
Zależność pomiędzy zawartością całkowitą a ilością składnika w formach przyswajal- nych dla niklu nie była istotna, jakkolwiek stwierdzono tendencję współzależności dodatniej, natomiast dla cynku i manganu tendencję zależności ujemnej.
WNIOSKI
—ы& . Badane gleby były zróżnicowane pod względem zawartości azotu i węgla ogółem.
2. Zawartość form ogólnych i przyswajalnych wybranych metali ciężkich w bada- nych glebach uzależniona była od gatunku gleby i poziomu genetycznego.
3. Koncentracja metali ciężkich we wszystkich glebach była niska i mieściła się w I przedziale stopnia zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi.
LITERATURA
1. Baran S. (1987). Zmiany zawartości ołowiu, cynku i miedzi oraz substancji organicznej w gle- bach lekkich nawożonych osadami Ściekowymi i ich wpływ na rośliny. Rozpr. hab., 102, AR, Lublin.
2. Gworek B., Jaske K. (1996). Pierwiastki śladowe i żelazo w glebach uprawnych wytworzonych z utworów glacjalnych. Rocz. Glebozn., XLVII, supl., 51-63.
3. Gworek B., Czarnowska K. (1996). Metale ciężkie w glebach utworzonych z utworów aluwial- nych i eolicznych okolic Warszawy. Rocz. Glebozn., XLVHI, supl., 65-73.
4. Kabata-Pendias A., Piotrowska M. (1983). Zanieczyszczenie gleb i roślin pierwiastkami śladowy- mi. Oprac. Probl. CBR, Warszawa.
5. Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H., Witek T. (1993). Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. Ramowe wytyczne dla rolnic- twa. IUNG, Puławy, 7-10.
6. Kalembasa S. (1991). Quick method of determination of organic carbon in soil. Pol. J. of Soil Sci., XXIV/I, 17-22.
7. Pinta M. (1977). Absorpcyjna spektrometria atomowa. Zastosowanie w analizie chemicznej.
PWN, Warszawa.
STRESZCZENIE
Badano zawartość niektórych metali ciężkich w wybranych glebach województwa siedleckie- go. Do badań pobrano próby z 3 profili tj. gleby lekkiej, średniej i ciężkich. Zawartość form ogól- nych i przyswajalnych badanych metali ciężkich uzależniona była zarówno od gatunku gleby jak i poziomu genetycznego, przy czym mieściła się ona w I przedziale stopnia zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi.
KONCENTRACJA METALI CIĘŻKICH W TRZECH PROFILACH GLEB .. 115
CONCENTRATION OF HEAVY METALS IN THREE PROFILES OF SOILS IN SIEDLCE REGION
S. Kalembasa, B. Kuziemska
Department of Soil Science and Plant Nutrition Agricultural and Pedagogical University of Siedlce
Summary
The concentration of some heavy metals was investigated in selected soils of Siedlce region.
Soil samples for analyses were taken from 3 profiles representing light, medium and heavy soils.
The concentrations of totał and available forms of studied heavy metals depended upon the kind and horizon of soil however, their values still ranged within the I-st stage of soil pollution with heavy metals.
Prof. dr hab. Stanisław Kalembasa Katedra Gleboznawstwa i Chemii Rolniczej Wyższa Szkoła Rolniczo-Pedagogiczna ul. Prusa 14
)8-110 Siedlce
