IMPACT OF BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT PONDS ON THE GROUND ENVIRONMENT

Transkrypt

1 GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2012 Tom 7 zeszyt 2 Izabela BOJAKOWSKA, Przemysław DOBEK, Stanisław WOŁKOWICZ Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa ODDZIAŁYWANIE NA ŚRODOWISKO GRUNTOWE STAWÓW BIOLOGICZNEGO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Streszczenie. Z terenu oczyszczalni komunalnych ścieków w Konstancinie Jeziornie pobrano próbki osadów ściekowych oraz gruntów z obwałowań i spod dna stawów biologicznego oczyszczania. W próbkach określono zawartości As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sn, Sr, V, Zn, Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, S i TOC metodą ICP-AES oraz Hg metodą ASA, z zastosowaniem zatężania na amalgamatorze. Stwierdzono, że osady nagromadzone w stawach charakteryzują się przede wszystkim wysoką zawartością cynku i miedzi oraz znacząco podwyższoną zawartością chromu, kadmu, rtęci, molibdenu i ołowiu. Badania wykazały, że oczyszczanie ścieków w stawach biologicznych w większym stopniu wpływa na zanieczyszczenie gruntów spod dna osadnika niż gruntów obwałowań. Stwierdzono, że średnie geometryczne zawartości pierwiastków w próbkach gruntu pobranych z obwałowań i spod dna stawów były niższe niż dopuszczalne zawartości określone dla gruntów. IMPACT OF BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT PONDS ON THE GROUND ENVIRONMENT Summary. From the area of municipal sewage treatment plant in Konstancin-Jeziorna samples of sewage sludge, soils from the embankment and from the bottom of biological ponds have been taken. In the samples was determined, by ICP-AES method, As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Sn, Sr, V, Zn, Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, S and TOC content. Mercury was determined by ASA metod with pre-concentration on a gold amalgamator trap. It was found that the sediments accumulated in biological ponds characterized by their high content of zinc and copper, and significantly increased content of chromium, cadmium, mercury, molybdenum and lead. Studies have shown that treatment of sewage in biological ponds has a greater impact on sediment contamination occurring at the bottom than the sediments of the embankment. It was found that the geometric mean of elements in soil samples taken from the embankment and from the bottom of the ponds were lower than the limit content specified in the Polish law. 1. Wstęp Gospodarka osadami ściekowymi, powstającymi podczas oczyszczania ścieków, jest jednym z niełatwych zadań w gospodarce komunalnej miast. Negatywne oddziaływanie osadów ściekowych na środowisko może być spowodowane nie tylko nieumiejętnym ich przyrodniczym wykorzystaniem, ale również na skutek migracji do otaczającego środowiska części składników z osadów ściekowych, znajdujących się na poletkach infiltracyjnych lub

2 60 I. Bojakowska, P. Dobek, S. Wołkowicz gromadzących się w stawach biologicznego oczyszczania. Osady ściekowe są mieszaniną mikroorganizmów żywych i martwych oraz składników organicznych i mineralnych. Materię nieorganiczną stanowią: kwarc, minerały ilaste, węglany, fosforany, siarczany i siarczki, a także amorficzne wodorotlenki żelaza i manganu. Materia organiczna w osadach, to głównie składniki tkanek organizmów żywych i szczątków organicznych oraz biofilmu na cząstkach mineralnych (białka, lignina, celuloza, woski, żywice, tłuszcze), a także kwasy humusowe i węglowodory. Większość potencjalnie szkodliwych metali i metaloidów, zawartych w ściekach, jest zatrzymywana w powstających osadach wraz ze składnikami organicznymi i nieorganicznymi. W osadach ściekowych w wysokich i podwyższonych stężeniach są stwierdzane metale ciężkie, takie jak cynk, ołów, chrom, miedź, nikiel i rtęć, które mają obecnie lub miały w niedalekiej przeszłości szerokie zastosowanie w gospodarce. Metale w osadach ściekowych występują w różnych formach. Mogą one być związane w tkankach mikroorganizmów żywych i obumarłych, zaabsorbowane przez minerały ilaste, uwodnione tlenki żelaza i materię organiczną, w połączeniach kompleksowych, jak również w postaci związków nieorganicznych, np. tlenkach, fosforanach, węglanach, siarczanach i siarczkach (Morita, Tsuboi 2000; Wilk, Gworek 2009). Podczas przemian osadów w procesach przebiegających na poletkach infiltracyjnych, w stawach biologicznego oczyszczania lub w glebach część z zawartych w nich składników jest uruchamiana do środowiska. Możliwość uruchamiania metali do środowiska z osadów ściekowych zależy od formy ich występowania (Merrington i in. 2003). Najłatwiej są uwalniane do środowiska metale występujące w formach rozpuszczalnych i wymiennych (kadm i nikiel), trudniej uruchamiane są metale związane z węglanami, fosforanami, siarczanami i tlenkami manganu, żelaza i glinu (kadm, chrom i cynk, w mniejszym stopniu miedź), w jeszcze mniejszym stopniu są dostępne metale związane przez materię organiczną i siarczki (w dużej mierze miedź, ale również ołów, chrom i cynk), a praktycznie niedostępna jest ta część metali, która jest związana w formach rezydualnych (głównie chrom, ołów, a także znaczna część miedzi i niklu). Osady ściekowe zawierające wiele wartościowych substancji odżywczych dla roślin (azot, fosfor, mikroelementy) mogą być i są wykorzystywane jako nawóz organiczny (Baran 2005; Bęś i in. 2005; Rosik-Dulewska 2002; Kaniuczak i in. 2009; Maćkowiak 2001). Skład chemiczny komunalnych osadów ściekowych pochodzących z różnych miast jest bardzo zróżnicowany, co jest spowodowane odmiennością ścieków doprowadzanych do oczyszczalni, udziałem ścieków przemysłowych, innością stosowanych procesów oczyszczania i ich przebiegu, a także charakterem przemian zachodzących w osadach na poletkach infiltracyjnych czy stawach biologicznych. Wartość

3 Oddziaływanie na środowisko 61 nawozowa osadów ściekowych jest znana od dawna, ale ze względu na możliwość zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi oraz zanieczyszczenia wód podziemnych wymywanymi składnikami (przede wszystkim azotanami), albo też wyprodukowania skażonej roślinności, ich stosowanie jest regulowane przepisami prawnymi. Wiele pierwiastków śladowych zawartych w osadach jest niezbędna dla roślin, jednakże ich nadmiar pociąga za sobą negatywne skutki dla zdrowia roślin, zwierząt i ludzi (Bernacka, Pawłowska 2000). 2. Zakres i metoda badań Do badań pobrano próbki osadów ściekowych oraz gruntów z obwałowań i spod dna stawów biologicznego oczyszczania, znajdujących się na terenie Metsä Tissue Poland sp. z o.o. w Konstancinie Jeziornie. Badaniami objęto 8 próbek osadów, 7 próbek gruntu spod dna stawów oraz 25 próbek gruntów z obwałowań stawów. Lokalizację miejsc poboru próbek przedstawiono na mapie (rys. 1). Rys. 1. Lokalizacja punktów opróbowania Fig. 1. Location of sampling points W pobranych próbkach oznaczono zawartość: As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Mo, Ni, Pb, Sn, Sr, V, Zn, Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P i S metodą atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem plazmowym (ICP-AES), z roztworów uzyskanych po roztworzeniu próbek osadów wodą królewską. W próbkach określono również zawartość Hg z próbki stałej metodą spektrometrii absorpcyjnej z zastosowaniem zatężania na amalgamatorze (AMA), oraz zawartość węgla organicznego (TOC) metodą kulometrycznego miareczkowania również z próbki stałej.

4 62 I. Bojakowska, P. Dobek, S. Wołkowicz 3. Wyniki badań i dyskusja Osady ściekowe. W zbadanych osadach w najniższych zawartościach występowała rtęć i kadm (tabela 1). Zawartość rtęci w osadach ściekowych była poniżej 1 mg/kg i jej średnie stężenie wynosiło 0,629 mg/kg, a zawartość kadmu w osadach nie przekraczała 4,2 mg/kg (średnia zawartość - 3,3 mg/kg). W wyższych zawartościach był obecny arsen, kobalt i molibden. Zawartość arsenu zmieniała się w przedziale 4 8 mg/kg, a kobaltu od 1 do 7 mg/kg, zaś stężenie molibdenu w osadach wynosiło średnio 4,3 mg/kg. Cyna, podobnie jak arsen, kobalt i molibden, w zbadanych osadach występowała w niewielkich zawartościach w zakresie od 6 do 12 mg/kg. W jeszcze wyższych zawartościach obecny był wanad, nikiel, chrom i ołów. Stężenie wanadu zmieniało się w przedziale od 8 do 32 mg/kg, chromu od mg/kg (średnia - 49 mg/kg), niklu od 15 do 31 mg/kg (średnia 21 mg/kg), a ołowiu od 60 do 99 mg/kg, a jego średnia zawartość wynosiła 80 mg/kg. W zbadanych osadach w wysokich zawartościach stwierdzono stront, którego stężenie zmieniało się w zakresie mg/kg, bar, którego zawartość odnotowano w szerokim przedziale od 74 do 559 mg/kg (średnia 229 mg/kg), miedź, która była obecna w zakresie stężeń od 95 do 193 mg/kg (średnia 156 mg/kg). W najwyższej zawartości występował cynk, typowych dla osadów komunalnych, którego stężenie wahało się od 594 do 1332 mg/kg i średnio wynosiło 958 mg/kg. W zbadanych osadach stwierdzono występowanie dodatniej korelacji między zawartością żelaza i magnezu a zawartością kobaltu, niklu i wanadu oraz ujemną korelację stężenia Fe i Mg ze stężeniem ołowiu i cyny. Zauważono także dodatnią korelację między zawartością węgla organicznego i wapnia a stężeniem rtęci, kadmu i cynku. Spośród zbadanych pierwiastków śladowych jedynie zawartość baru i molibdenu nie wykazywała korelacji ze stężeniem pozostałych pierwiastków. Nie stwierdzono także korelacji między zawartością fosforu i siarki w osadach z zawartością któregokolwiek ze zbadanych pierwiastków śladowych. Średnie zawartości pierwiastków w zbadanych osadach były znacznie niższe, z wyjątkiem miedzi, od przeciętnie spotykanych w komunalnych osadach ściekowych w Polsce, dla których mediana dla kadmu wynosi 4,95 mg/kg, niklu 39,1 mg/k, ołowiu 132 mg/kg, chromu 70 mg/kg i cynku 1760 mg/kg (Siebielec, Stuczyński 2008). Jedynie zawartość miedzi w zbadanych osadach była podobna do mediany jej zawartości w komunalnych osadach Polski (miedzi 154 mg/kg). W porównaniu do osadów ściekowych Szwecji zbadane osady zawierały znacznie więcej chromu, cynku kadmu, ołowiu i strontu, ale mniej baru, cyny, miedzi i rtęci (Eriksson 2001).

5 Oddziaływanie na środowisko 63

6 64 I. Bojakowska, P. Dobek, S. Wołkowicz Ze względu na stwierdzone stężenia pierwiastków śladowych w osadach nagromadzonych w stawach biologicznego oczyszczania mogą być one wykorzystane przyrodniczo w rolnictwie, do rekultywacji gruntów na cele rolne, a tym bardziej do rekultywacji terenów na cele nierolne. W żadnej ze zbadanych próbek osadów ściekowych nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnej zawartości kadmu, miedzi, niklu, ołowiu, cynku, rtęci i chromu dla osadów ściekowych, które mogą być wykorzystywane do rekultywacji gruntów na cele rolnicze, określonej w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. Zawartości metali ciężkich były kilka, kilkunastokrotnie niższe od dopuszczalnych stężeń, wynoszących dla chromu 500 mg/kg, cynku 2500 mg/kg, kadmu 20 mg/kg, miedzi 1000 mg/kg, niklu 300 mg/kg, ołowiu 750 mg/kg i 16 mg/kg. (Dz. Ustaw Nr 137 poz. 924). Grunty z obwałowań. W gruntach tych, podobnie jak w osadach ściekowych, w niskich zawartościach obecne były: rtęć, kadm, molibden, cyna, arsen i kobalt (tabela 1). Rtęć w większości próbek była obecna w stężeniu poniżej 0,5 mg/kg. Kadm w większości próbek był w zawartości poniżej granicy oznaczalności, a maksymalna wykryta jego zawartość to 2,2 mg/kg. Także we wszystkich zbadanych próbkach gruntów zawartość molibdenu była niższa niż 2 mg/kg. Zawartość arsenu jedynie w kilku próbkach była wyższa od 10 mg/kg. Również kobalt występował w niskich zawartościach, nieprzekraczających 10 mg/kg. Cyna w większości próbek była obecna w bardzo niskich zawartościach i tylko w trzech próbkach stwierdzono podwyższoną jej zawartość. W wyższych zawartościach stwierdzono wanad, chrom, nikiel i ołów. Zawartość chromu w próbkach gruntu zmieniała się w zakresie 4 34 mg/kg (średnia 12 mg/kg), nikiel odnotowano w stężeniu do 39 mg/kg, ołów stwierdzono w zakresie od 3 do 125 mg/kg (średnia - 26 mg/kg), a wanadu w przedziale od 5 do 52 mg/kg. W nieco wyższej zawartości występował stront, który odnotowano w zakresie od 5 do 146 mg/kg. W zbadanych gruntach w dużo wyższych stężeniach stwierdzono bar, miedź i cynk. Bar występował w bardzo szerokim przedziale zawartości od 23 do 521 mg/kg, a jego średnia geometryczna wynosiła 97 mg/kg. Stężenie cynku w gruntach z obwałowań odnotowano w bardzo szerokim zakresie zawartości od 16 do 736 mg/kg, ale jego średnia zawartość wynosiła 115 mg/kg. Miedź stwierdzono w bardzo szerokim przedziale zawartości od 4 do 998 mg/kg, ale jej średnia zawartość wynosiła 72 mg/kg. Grunty pobrane z obwałowań charakteryzują się zawartościami arsenu, kobaltu, wanadu zbliżonymi do przeciętnych zawartości tych pierwiastków w glebach, chociaż w pojedynczych próbkach odnotowano podwyższone ich stężenia, a w jednej próbce stwierdzono nawet zawartość As, przekraczającą dopuszczalne stężenie dla gruntów grupy B

7 Oddziaływanie na środowisko 65 (tereny zurbanizowane) (Dz. Ustaw nr 165 poz. 1359). W wielu zbadanych próbkach odnotowano bardzo wysokie lub znacznie podwyższone zawartości baru, chromu, cynku, miedzi, niklu i rtęci w porównaniu do wartości tła geochemicznego tych pierwiastków w glebach Polski, wynoszących dla baru 32 mg/kg, chromu 4 mg/kg, cynku 40 mg/kg, miedzi 5 mg/kg, niklu 4 mg/kg i rtęci <0,05 mg/kg (Lis, Pasieczna 1995). W przypadku miedzi w jednej próbce wykryto zawartość wyższą od dopuszczalnej zawartości dla gruntów grupy C (tereny przemysłowe), wynoszącej 600 mg/kg. W większej ilości próbek stwierdzono zawartości wyższe od dopuszczalnych dla gruntów grupy B (tereny zurbanizowane), i tak przekroczenie dozwolonej wartości odnotowano w przypadku baru w sześciu próbkach (200 mg/kg), rtęci (2 mg/kg) i ołowiu (100 mg/kg) w dwóch próbkach, a dla cynku (300 mg/kg) w jednej próbce. Mimo znacznego podwyższenia zawartości Ba, Cr, Zn, Cu, Ni i Hg w niektórych próbkach i mimo, że obliczone średnie zawartości tych pierwiastków śladowych były wyższe od wartości ich tła geochemicznego, to były one niższe niż dopuszczalne zawartości określone dla gruntów grupy B. Grunty spod dna stawów biologicznego oczyszczania. W próbkach tych rtęć, kadm, arsen, molibden, cyna, kobalt były obecne w stosunkowo niskich zawartościach. Rtęć we wszystkich próbkach była w stężeniu poniżej 1 mg/kg, zawartość kadmu i molibdenu w żadnej z próbek nie przekroczyła 4 mg/kg. Arsen był obecny w zawartościach niższych niż 10 mg/kg, zawartości kobaltu były poniżej 15 mg/kg, zaś cyna w większości próbek była w stężeniu do 10 mg/kg. Podobnie jak w przypadku gruntów obwałowań w wyższych zawartościach występowały: wanad, nikiel, chrom i ołów. Wanad stwierdzono w zakresie od 4 do 45 mg/kg, chrom odnotowano w przedziale od 6 do 71 mg/kg (średnia 40 mg/kg), nikiel występował w zakresie do 46 mg/kg (średnia 28 mg/kg), zaś stężenie ołowiu zmieniało się w przedziale od 6 do 102 mg/kg (średnia 44 mg/kg). Średnie zawartości ołowiu, niklu, chromu obliczone dla gruntów spod dna stawów były wyższe niż średnie obliczone dla gruntów obwałowań. W jeszcze wyższych zawartościach występowały stront, miedź, bar i cynk. Stront odnotowano w zakresie mg/kg, zawartość miedzi zmieniała w przedziale od 8 do 139 mg/kg, a jej średnia wynosiła 55 mg/kg. Bar, podobnie jak w gruntach obwałowań, występował w szerokim zakresie zawartości od 53 do 584 mg/kg, a jego średnia zawartość wynoszącą 234 mg/kg była zbliżona do jego średniej zawartości w osadach ściekowych i była znacznie wyższa niż w gruntach obwałowań. Cynk odnotowano w bardzo szerokim zakresie zawartości od 48 do 1313 mg/kg, a jego średnia zawartość wynosiła 472 mg/kg i była czterokrotnie wyższa niż w gruntach obwałowań.

8 66 I. Bojakowska, P. Dobek, S. Wołkowicz Grunty spod dna stawów biologicznego oczyszczania, podobnie jak grunty obwałowań, charakteryzowały się zawartością arsenu, kobaltu i wanadu zbliżoną do ich tła geochemicznego oraz znacznie podwyższoną zawartością baru, chromu, miedzi, cynku i niklu. Obliczone średnie geometryczne zawartości tych pierwiastków w gruntach były znacząco wyższe od wartości obliczonych dla gruntów obwałowań. Wśród zbadanych próbek gruntów spod dna stawów biologicznego oczyszczania przekroczenie dopuszczalnej zawartości dla gruntów grupy C (tereny przemysłowe) stwierdzono dla cynku w trzech próbkach, a przekroczenie dopuszczalnej zawartości dla gruntów grupy B odnotowano dla baru - w trzech próbkach i ołowiu w jednej próbce. 4. Wnioski 1. W gruntach obwałowań oraz spod dna stawów biologicznego oczyszczania stwierdzono podwyższone zawartości większości zbadanych pierwiastków śladowych w porównaniu do ich wartości tła geochemicznego. Jedynie zawartości arsenu, kobaltu, molibdenu i cyny są zbliżone do wartości ich tła geochemicznego. W zbadanych gruntach stężenie cynku, baru, miedzi, chromu, niklu, wanadu, ołowiu, kadmu jest kilka razy wyższe od wartości tła geochemicznego tych pierwiastków, pierwiastków które obecne są w wysokich zawartościach w zbadanych osadach ściekowych. 2. Przeprowadzone badania potwierdziły intensywniejsze oddziaływanie migrujących zanieczyszczeń ze stawów na grunty pod dnem stawów w porównaniu do gruntów obwałowań, chociaż w przypadku arsenu, cyny, miedzi, ołowiu, strontu i wanadu ich maksymalne zawartości były stwierdzane w gruntach obwałowań stawów. 3. W niektórych próbkach gruntów odnotowano zawartości pierwiastków śladowych przekraczające dopuszczalne ich stężenia dla gruntów przemysłowych lub zurbanizowanych, ale w większości próbek zawartości metali ciężkich były kilka, kilkunastokrotnie niższe od dopuszczalnych. Obliczone średnie geometryczne zawartości pierwiastków w próbkach gruntu pobranych z obwałowań i spod dna stawów były niższe niż dopuszczalne zawartości określone dla gruntów grupy B. 4. Osady nagromadzone w stawach biologicznego oczyszczania mogą być wykorzystane przyrodniczo w rolnictwie, do rekultywacji gruntów na cele rolne, a tym bardziej do rekultywacji terenów na cele nierolne.

9 Oddziaływanie na środowisko 67 W pracy wykorzystano wyniki uzyskane podczas realizacji badań składu chemicznego osadów ściekowych oraz gruntów z obwałowań i spod dna stawów biologicznego oczyszczania zlokalizowanych na terenie Metsä Tissue Poland sp. z o.o. w Konstancinie Jeziornie wykonanych na zlecenie Energia Control Sp. z o.o., ( Ząbkowice Śląskie, ul. Sienkiewicza 1C), BIBLIOGRAFIA 1. Baran S.: Zasoby i gospodarka odpadami organicznymi w Polsce. W: Wybrane aspekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej. 2005, (red.) Kaniuczak J., Kostecka J., Niemiec W. Rzeszów. 2. Bernacka J., Pawłowska L.: Zmiany składu osadów z komunalnych oczyszczalni ścieków w latach Ministerstwo Środowiska. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa 2000, Bęś A., Rogalski L., Błaszczok A.: Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 2005, 506, Bojakowska J., Duszyński J., Jaroń J., Karmarz D. Kucharzyk J., Maksymowicz A.: Przegląd Geol., 2009, 57, Christofordis A., Stamatis N.: Geoderma, 2 9; 151, Eriksson J.: Concentrations of 61 trace elements in sewage sludge, farmyard manure, mineral fertilizer, precipitation and in oil and crops. Swedish Environmental Protection Agency. Rap 5159., Ferreira-Baptista L, Migiel E.: Atmospheric Environment, 2005, 39 (25), Gambuś F., Wieczorek J.: Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 2003, 493, Garcia-Delago M., Rodriguez-Cruz M., Lorenzo L., Arienzo M., Sanchez-Martin M.: Science of The Total Environment, 2007, 382, Kabata-Pendias A., Mukherjee A.: Trace elements from soil to human. Springer. Berlin, Heidelberg, New York Kaniuczak J., Hajduk E., Zamorska J., Ilek M.: Charakterystyka osadów ściekowych pod względem przydatności do przyrodniczego wykorzystania. Zeszyty Naukowe Południowo-Wschodni Oddział Polskiego Towarzystwa Inżynierii Ekologicznej z siedzibą w Rzeszowie Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Oddział w Rzeszowie, 2009, Maćkowiak Cz.: Inżynieria Ekologiczna, 2001, 3, Merrington G., Oliver I., Smernik R., Mclaughlin M.: Advances in Environmental Research, 2003, 8,

10 68 I. Bojakowska, P. Dobek, S. Wołkowicz 14. Morita H., Tsuboi H.: Water Science and Technology, 2000, 42 (9), Okoro I., Oriaku C., Ejike E.: Research Journal of Applied Sciences, 2007, 2 (1), Ordóñez A., Loredo J., De Miguel E., Charlesworth S.: Distribution of heavy metals in the street dusts and soils of an industrial city in Northern Spain. Archives of Environmental Contamination Toxicology 44, 2003, s Rosik-Dulewska Cz.: Podstawy gospodarki odpadami. PWN, Warszawa 2003, Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz. Ustaw Nr 137 poz. 924). 19. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz. Ustaw nr 165 poz.1359). 20. Sezgin N., Ozcan H.K., Demir G., Nemlioglu S., Bayat C.: Environment International, 2003, 29, Shinggu D., Ogugbuaja V., Barminas J., Toma I.: International Journal of Physical Studiem 2007, 2(11), Siebielec G., Stuczyński T.: Metale śladowe w komunalnych osadach ściekowych wytwarzanych w Polsce. Proceedings of EC Opole, 2008, 2(2), Siuta J.: Przyrodnicze użytkowanie odpadów. Monografia. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa 2002, Wilk M., Gworek G.: Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 2009, 39, Zhao H., Yin C., Chen M., Wang W.: An International Journal, 2009, 18 (2), Żukowska G., Flis-Bujak M., Baran S.: Acta Agrophysica. Lublin 2001, Abstract The sludge management is one of the troublesome tasks of municipal management of cities. The negative effects of sewage sludge on the environment may be caused by migration of components from biological treatment ponds. Samples of sewage sludge and soil from the embankment and from the bottom of biological treatment ponds from wastewater treatment plant at Konstancin - Jeziorna were collected for testing. The content of As, Ba, Cd, Cr, Co, Cu, Mo, Ni, Pb, Sn, Sr, V, Zn, Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P and S were determined by ICP- AES method, from the solutions obtained after digestion of sediment samples with aqua regia. Mercury was determined by ASA method with pre-concentration on a gold amalgamator trap and the organic carbon content (TOC) by coulometric titration. In the sludges analyzed the

11 Oddziaływanie na środowisko 69 mercury content was below 1 mg/kg, cadmium did not exceed 4.2 mg/kg, arsenic was present up to 8 mg/kg, cobalt - to 7 mg/kg, molybdenum - up to 5.5 mg/kg, tin - up to 12 mg/kg, vanadium - up to 32 mg/kg, nickel - up to 31 mg/kg, chromium - up to 59 mg/kg, lead - up to 99 mg/kg, strontium - up to 251 mg/kg, bar - to 559 mg/kg, copper - up to 193 mg/kg. Zinc occurred in the highest content, what is typical for municipal sludges, its concentration ranged from 594 to 1332 mg/kg. The average content of elements in sewage sludges studied were much lower, with the exception of copper, compared to the average found in municipal sewage sludges in Poland. Mercury in most embankment soil samples was present in concentrations below 0.5 mg/kg, while cadmium and molybdenum below the detection limits. The contents of arsenic, cobalt and tin did not exceed 10 mg/kg. At higher contents - up to tens of mg/kg were vanadium, chromium and nickel. Lead and strontium were in an even higher level - more than 100 mg/kg, and the barium, copper and zinc - to several hundreds mg/kg. In many samples examined there were very high or high contents of barium, chromium, zinc, copper, nickel and mercury compared to the geochemical background values of these elements in Polish soils. Mercury, cadmium, arsenic, molybdenum, tin, cobalt were present in relatively low contents in the ground from the biological treatment ponds. Arsenic, cobalt and zinc contents was lower than 15 mg/kg. At higher concentrations were vanadium, chromium and nickel - to tens of mg/kg, and lead up to more than 100 mg/kg. Strontium, copper, zinc and barium occurred at even higher concentrations. Ground from the bottom of the biological treatment ponds, as well as embankment soils were characterized by the presence of arsenic, cobalt and vanadium similar to the geochemical background and were distinguished by a significantly higher content of barium, chromium, copper, zinc and nickel.