WPŁYW ZAKŁADU PRODUKUJĄCEGO BIEL CYNKOWĄ I MINIĘ NA ZANIECZYSZCZENIE TERENU

Transkrypt

1 R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X X IV, N R 1 2, W A R S Z A W A 1983 ELIGIUSZ ROSZYK, ZOFIA STROJEK WPŁYW ZAKŁADU PRODUKUJĄCEGO BIEL CYNKOWĄ I MINIĘ NA ZANIECZYSZCZENIE TERENU Instytut Chem ii R olniczej, G leboznaw stw a i M ikrobiologii AR w e W rocławiu Zakłady przemysłowe, obciążone produkcją ponad wydajność urządzeń zabezpieczających przed szkodliwą emisją odpadów, stanowią niejednokrotnie poważne źródło zanieczyszczenia środowiska. Szczególnie groźne dla zdrowia ludności są zakłady znajdujące się w miastach, produkujące trujące odpady ponad dopuszczalne normy. Jednym z takich przykładów jest zakład w Oławie, w mieście liczącym około 20 tys. mieszkańców. Teren zakładu otoczony jest ze wszystkich stron gęstą zabudową. Produktem finalnym zakładu jest biel cynkowa i minia, przy czym deklarowana w trakcie ich wytwarzania emisja do atmosfery jest stosunkowo wysoka i wynosi 8 t ołowiu oraz 200 t cynku w stosunku rocznym. Mając na względzie szkodliwość nadmiaru tych metali na tak gęsto zaludnionym terenie, postanowiono określić stopień zanieczyszczenia ołowiem i cynkiem gleb i roślin pochodzących z trawników i zieleńców usytuowanych na terenie miasta, jak i pól uprawnych znajdujących się poza jego granicami. Z omawianego terenu w okresie wegetacyjnym przeanalizowano po 50 próbek glebowych i roślinnych. Gleby pobierano z w arstwy 0 10 cm, a po wysuszeniu ich i przesianiu oznaczono w nich: odczyn w zawiesinie 1 N chlorku potasowego oraz zawartość całkowitą ołowiu i cynku według metody zaproponowanej przez Polskie Towarzystwo Gleboznawcze [5]. Formy rozpuszczalne obu metali oznaczono w wyciągach rozcieńczonych kwasów mineralnych: ołowiu w 1 N H N 03 [3], a cynku w 0,1 N HC1 {4]. Materiał roślinny trawy, a w 4 przypadkach zboża w fazie strzelania w źdźbło po wysuszeniu i homogenizacji mineralizowano na sucho, rozpuszczając uzyskany popiół w 1 N kwasie azotowym. W wyciągu tym oznaczono zawartość ołowiu i cynku, podobnie jak w glebach, bezpośrednio metodą atomowo-absorpcyjnej spektrofotometrii na aparacie AAS-1 N firm y Zeiss. 11

2 162 E. Roszyk, Z. Strój ek Gleby badanego obszaru odznaczały się zróżnicowanym odczynem, przy czym 64% ogólnej ilości próbek miało odczyn kwaśny i lekko kwaśny, pozostałe zaś w równych częściach odczyn bardzo kwaśny i o- bojętny. Jak można było przypuszczać z wyglądu sąsiadujących z zakładem domów mieszkalnych oraz przylegających do nich ogrodów i trawników, pokrytych białym nalotem emitowanych pyłów, zawartość całkowita o- łowiu i cynku w glebach była wyraźnie podwyższona, wynosiła bowiem średnio dla całego badanego obszaru 144 ppm Pb i 313 ppm Zn (tab. 1). Z aw artość ołow iu i cynku w g leb aeh i r o ś lin a c h /ppm w p. s. m./ z badanego te re n u огав obszarów użytkowanych ro ln ic z o w Polsce le a d and z in c c o n te n t /р р а in a ir - d r y m a tte r / ln s o lle and p la n ts fr o a th e a re a under study and from a re a s u tiliz e d by a g ric u ltu re in Poland Tabela t Pochodzenie prób Sam pling p la c e s całkow ity t o t a l Pb a ie ba S o il R o ślin a - P la n t ro zp u szczaln y so lu b le całkow ity t o t a l Zn ro zp u szc z aln y so lu b le "DK JrD IV ^ ZiB M iasto Oława > Town o f Oława Gleby uprawne n ie p o d leg ające e m is ji * 0 « C u ltiv a te d s o ils i o u ts id e ém issio n s ÊQ n.d « , ,3-7,0 Tak więc stwierdzono 6-cioKrotnie wyższą zawartość ołowiu i 3-krotnie cynku w porownaniu z zawartością w glebach uprawnych. Wzorstowi zawartości całkowitej obu metali towarzyszył wzrost zawartości form rozpuszczalnych obu pierwiastków, w szczególności jednak cynku, którego średnio stwierdzono ponad 30-krotnie więcej niż w glebach uprawnych, pochodzących z rejonów nie podlegających emisjom przemysłowym [i]. Również w analizowanych roślinach, w porównaniu z zawartościami normalnie spotykanymi, stwierdzono średnio 4-krotnie większe nagromadzenie obu badanych metali. W skrajnych przypadkach nagromadzone w materiale roślinnym ilości ołowiu i cynku były wyjątkowo wysokie. Zawartość badanych me lali w glebach i roślinach malała wraz z odległością od emitora (tab. 2), o czym świadczą wyraźnie wartości średnie sukcesywnie malejące w poszczególnych przedziałach odległości. Mimo naturalnych przeszkód, jakimi w terenie były wysokie drzewa i budynki mieszkalne, utrudniające przenoszenie pyłów, w niektórych miejscach w odległości ponad 3 km od zakładu stwierdzono wyraźny wpływ na zanieczyszczenie zarówno gleb, jak i roślin. Dowodzą tego wartości skrajne występowania obu metali.

3 Działanie nawozowe osadów ściekowych 163 Na terenach zanieczyszczonych metalami ciężkimi sprawą dużej wagi jest ich rozpuszczalność. Świadczyć ona bowiem będzie o potencjalnych możliwościach zwiększonego pobierania przez rośliny, a więc w wielu przypadkach włączenia w obieg biologiczny, jak również o szybkości przemian tych związków w podłożu. Zazwyczaj twierdzi się, iż kwaśniejszemu odczynowi towarzyszy większa rozpuszczalność metali ciężkich w glebach {2]. W omawianych badaniach własnych nie potwierdziły się te przypuszczenia (tab. 3), ponieważ w miarę przechodzenia odczynu T a b e 1 a 2 C ałkow ita zaw artość ołow iu 1 cynku w g leb a ch 1 r o ś lin a c h w z a le ż n o ś c i od o d le g ło ś c i em ito ra /ppm w p.e.m./ T o ta l le a d and zin c c q n te n t /ppm In a ir - d r y m a tte r / In s o i l s and p la n te depending on the d ista n ce from e m itte r O dległość od Gleba S o il R o ślin a - P la n t om lto ra D istan ce from th e e m itte r Pb Zn Pb Zn < n n * fb. -* 1 ЧЛ Oo n * ГО 1 > n n - lic z b a próbek n - nur.be r o f sample в R ozpuszczalność ołow iu 1 cynku w fcaléèfio& î ód odczynu gleb w p ro cen cie z aw a rto ś c i c a łk o w ite j /w a rto ś c i ś re d n ie 1 w ah an ia/. Lead and zin c s o l u b i l i t y depending on the s o i l r e a c tio n In p er c en t o f t h e i r t o t a l c o n te n t /mean v alu e a and f lu c t u a t i o n s / T a b e l a 3 Odczyn - R eaction phr c i Pb Zn B ardzo kwaśny 4, Very a c id n - 9 3,9-4, Kwaśny Acid 5, n ,6-5, Lekko kwaśny S lig h tly a c id 6, n ,6-6, O bojętny ïïe u tr a l 6, n - 9 6,6-7, x - lic z ta. próbek - auinter f c o p i e s

4 164 E. Hoszyk, Z. Strójek od bardzo kwaśnego do obojętnego sukcesywnie rosła średnia rozpuszczalność ołowiu i cynku. Uwagę zwraca średnio dwukrotnie większa rozpuszczalność (w stosowanych roztworach) obu metali przy ph 6,8 w porównaniu z rozpuszczalnością przy ph 4,2. Przypuszczać należy, że zjawisko to umotywowane jest właściwościami chemicznymi emitowanych zanieczyszczeń, maskującymi w pływ odczynu glebowego w tych bardzo zmienionych warunkach. Przemawiają za tym dane liczbowe, charakteryzujące wartości średnie i wahania w granicach trzech stref: I bardzo zanieczyszczonej, II średnio i III mało zanieczyszczonej (tab. 4). Za dużym zróżnicowa- R ozpuszczalność ołow iu i cynku w g le b ach w z a le ż n o ś c i od s tr e f y z a n ie c z y sz c zen ia w p ro cen cie z aw a rto ś c i c a łk o w ite j /w a rto ś c i ś re d n ie i w ah an ia/ Lead and z in c s o l u b i l i t y in s o i l s depending on th e c o n ta o in a tio n zone, in per cen t o f th e ir to t a l content /mean v alu es and flu c tu a tio n s / T a b e l a 4 S tr e f a Zone zaw artość całkow ita ppa t o t a l c o n te n t in ррв *1b Zn ro zp u szczaln o ść % s o l u b i l i t y in % zaw artość całkow ita ppm t o t a l c o n te n t in ppa ro zp u szczaln o ść % s o l u b i l i t y in %. I I I I I I ж - lic z b a próbek -»umber e f sam ples niem imisji ołowiu i cynku w glebach przemawiają przytoczone wyniki oznaczeń całkowitej zawartości obu metali, malejące w kierunku przechodzenia od strefy I do III. Spadkowi koncentracji Pb i Zn w podłożu towarzyszy ewidentnie malejąca rozpuszczalność obu pierwiastków, świadcząca o tym, że wpływ właściwości glebowych w tej kwestii odgrywa drugorzędną rolę. Reasumując stwierdzić należy, że teren całego miasta podlega uciążliwej emisji pyłów zawierających ołów i cyn/k z omawianego zakładu, prowadzącej do nadmiernego ich nagromadzenia w glebach i roślinach na terenie ogródków działkowych i przydomowych, w miejscach odpoczynku i placach zabaw dla dzieci. Utrzymanie na dłuższą metę aktualnego stanu emisji spowoduje dalsze gromadzenie metali, zwiększając realne zagrożenie zdrowia jego mieszkańców. W pracach brała udział mgr Elżbieta Mazik.

5 Działanie nawozowe osadów ściekowych 165 LITERATURA [1] Boratyński K., R o szyk E., Ziętecka M.: Przegląd badań przeprow a dzonych w Polsce nad m ikroelem entam i. Cz. II. Cynk, m olibden, kobalt i inne. Rocz. glebozn. 23, 1972, 1, 285. [2] Faber A., Jakubczak Z., War da Z.: W pływ zanieczyszczeń atm osfery zaw ierających ołów, cynk i kadm na gleby i rośliny w św ietle literatury. Maszynopis. [3] R o s zyk E., Roszyk S.: W pływ hutnictw a m iedzi na niektóre w łaściw ości gleb i skład chem iczny roślin uprawnych. Cz. I. P ierw szy rok em isji. Rocz. glebozn. 26, 1975, 3, 275. [4] M etody badań laboratoryjnych w stacjach chem iczno-rolniczych. Wyd. IUNG, P uław y W rocław [5] U jednolicone m etody oznaczania całkow itej zaw artości m ikroskładników w glebie. PTG, Kom isja C hem ii Gleb, W arszawa Э. РОЩ ЫК, 3. СТРОЕК ВЛИЯНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ВЫРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦИНКОВЫЕ БЕЛИЛА И СУРИК НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ Институт агрохимии, почвоведения и микробиологии. Сельскохозяйственная академия во Вроцлаве Р езю м е На территории одного из городов Нижней Силезии, расположено предприятие выра батывающее цинковые белила и сурик, определяли степень загрязнения почв цинком и свинцом. Испытано 50 почвенных образцов отобранных со скверов, зеленых насаждении, придомовых огородов, садово-огородных участков, определяя в них общее содержание названных металлов и их растворимые соединения. Общее содержание свинца в почвах для всей исследованной территории города составляло в среднем 144 ppm, а цинка 313 ppm В анализированных образцах констатировано особенно высокое содержание растворимых форм цинка. Надземная часть растений, взятых с техже пунктов что и почвы, содержали в среднем 4-кратно высшие количества. Pb и Zn, по сравнении с нормальным их содержанием. Установлено, что вся территория города подвергается загрязнению металлосодержащей пылью, эмиттированной данным предприятием. E. R O S Z Y K, Z. S T R O JE K INFFLUENCE OF THE INDUSTRIAL WORKS PRODUCING ZINC WHITE AND MINIUM ON THE ENVIRONMENT CONTAMINATION Institute of A gricultural Chem istry, Soil Science and M icrobiology, A gricultural U niversity of W rocław Summary The environm ent contam ination w ith zinc and lead w as determ ined on the area of one of the Lower Silesia tow ns, in w hich industrial works producing zinc w hite and m inium are lovated.

6 166 E. Roszyk, Z. Strój ek F ifty soil sam ples taken from squares, greens, hom estead gardens and allotm ents w ere analyzed for the content total of m etals in question and that of their soluble form s. The total content of lead in soils for the w hole tow n area under study w as, on the average, 114 ppm, that of zinc 313 ppm. A particularly high content of soluble form s of zinc w as found in the sam ples analyzed. Sam ples of aboveground parts of plants taken from the sam e places as those of soil, contained, on the average, fourfold higher Pb and Zn am ounts as compared w ith those occurring norm ally. It has been found that the w hole tow n area is contam inated w ith m etal-bearing dusts, em itted by the industrial works. D oc. d r h a h. E lig iu sz R o s z y k I n s t y t u t C h e m ii R o ln ic z e j, G le b o z n a w s tw a i M ik r o b io lo g ii A R W r o c la w, u l. G r u n w a ld z k a 53