WPŁYW POPIOŁÓW ZE SPALANIA WĘGLA W ELEKTROWNIACH I ELEKTROCIEPŁOWNIACH NA ŚRODOWISKO GLEBOWE I WÓD GRUNTOWYCH

Transkrypt

1 Jerzy Golimowski Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii, Pracownia Chemii Analitycznej Stosowanej, Warszawa Eugeniusz Koda Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Katedra Geoinżynierii, Warszawa WPŁYW POPIOŁÓW ZE SPALANIA WĘGLA W ELEKTROWNIACH I ELEKTROCIEPŁOWNIACH NA ŚRODOWISKO GLEBOWE I WÓD GRUNTOWYCH Streszczenie W artykule przedstawiono badania składu popiołów i gleb znajdujących się w podłożu składowiska odpadów z elektrociepłowni. Badania miały na celu ocenę wpływu popiołów na środowisko gruntowo-wodne, w kontekście konieczności prowadzenia zabiegów rekultywacyjnych. Z przeprowadzonych badań wiadomo, że w próbkach popiołów pobranych z różnych warstw składowiska są podwyższone zawartości metali ciężkich, szczególnie chromu, niklu i kobaltu, a także baru. Popioły ze spalania węgla kamiennego zawierają głównie krzemionkę, tlenki glinu, wapnia i żelaza jako główne składniki, ale mogą zawierać także wiele innych związków. Występuje w nich także bar. Pojawia się on również, w niewielkich ilościach, w wodach podziemnych w rejonie składowisk popiołów. Bar jest zaliczany do pierwiastków toksycznych, mimo iż występuje zwykle w związkach trudno rozpuszczalnych. Całkowita zawartość pierwiastków nie oddaje rzeczywistego zagrożenia, jakie dla środowiska stanowią popioły, bowiem zwykle znaczna część substancji toksycznych znajduje się w nierozpuszczalnych związkach, a ich mobilność i bioprzyswajalność jest znikoma. Z testów wymywania popiołów wynika, że do roztworu przechodzi bardzo niewiele metali, natomiast wymywają się znaczne ilości siarczanów. Mobilność baru, a więc i jego toksyczne działanie, w tych warunkach może być ograniczone.

2 W ciągu minionych lat na składowiskach zgromadzono miliony ton popiołów powstających przy spalaniu węgla. Część tego materiału jest zagospodarowywana jako surowiec do produkcji materiałów budowlanych, budownictwa drogowego i celów rekultywacyjnych, ale znaczna część zalega na składowiskach przy większości elektrowni czy elektrociepłowni, stwarzając problemy natury ekologicznej. Sąsiedztwo takich składowisk jest uciążliwe także dla okolicznych mieszkańców, głównie ze względu na pylenie wyschniętych popiołów. Innym problemem jest wpływ takiej masy odpadów na środowisko glebowe i wody podziemne. Badając wpływ składowisk odpadów na środowisko analizuje się szczegółowo ich lokalizacje i warunki hydrogeologiczne, definiując główne powierzchniowe zbiorniki wodne występujące na tym terenie oraz poziomy wód podziemnych. Podaje się charakterystykę geomorfologiczną opisując makro i mezoregion. Dodatkowo wykonuje się odwierty potrzebne do oceny miąższości warstw zalegających odpadów oraz zalegającej pod nimi gleby. Składowiska popiołów dzielone są zwykle na kwatery, które eksploatowane są cyklicznie. Konieczne jest więc scharakteryzowanie gleby pod popiołami w każdej z kwater, na której one zalegają. Często okazuje się, że podłożem są głównie piaski, ale również mułki i piaski gliniaste. Są to podłoża nieszczelne dla wód infiltrujących przez złoże popiołów do wody gruntowej. Większość składowisk popiołów powstawało kilkadziesiąt lat temu, kiedy na problem ochrony wód podziemnych i gleby nie zwracano tak dużej uwagi jak obecnie. Obecnie powstające odpady z elektrowni i elektrociepłowni są zwykle natychmiast zagospodarowywane. Pozostaje problem olbrzymich starych składowisk popiołów. W tym artykule przedstawiono jeden z problemów związanych ze starymi składowiskami popiołów i z rekultywacją tych terenów. Z przeprowadzonych badań wiadomo, że w próbkach popiołów pobranych z różnych warstw są podwyższone zawartości metali ciężkich, szczególnie chromu, niklu, kobaltu, a także baru. Jednak informacja o tym, że pokładom węgla kamiennego w Polsce, ale nie tylko w Polsce, towarzyszy wiele pierwiastków, uzasadnia fakt, że ich związki trafiają po spaleniu do popiołów. Popioły ze spalania węgla kamiennego zawierają krzemionkę, tlenki glinu, wapnia i żelaza jako główne składniki, ale mogą zawierać także wiele innych związków. Występuje w nich także bar. Występuje on również, w niewielkich ilościach, w wodach podziemnych w rejonie składowisk popiołów. Bar jest zaliczany do pierwiastków toksycznych, mimo iż występuje zwykle w związkach trudno rozpuszczalnych w wodzie. Całkowita zawartość pierwiastków nie oddaje rzeczywistego zagrożenia, jakie dla środowiska stanowią składowiska odpadów, bowiem zwykle znaczna część substancji niebezpiecznych znajduje się w nierozpuszczalnych związkach, a ich mobilność i bioprzyswajalność jest znikoma. Znikoma jest 254

3 więc także ich szkodliwość w środowisku. Aby ocenić rzeczywisty wpływ odpadów paleniskowych na środowisko opracowano procedury wymywania (testy wymywalności) i oznaczania substancji w otrzymanych wodnych eluatach. Postępowania te znormalizowano w Polsce i w Europie [1]. Z testów wymywania popiołów ze składowiska wynika, że w warunkach ich prowadzenia (wielogodzinne wymywanie wodą destylowaną) do roztworu przechodzi bardzo niewiele metali. Ciekawe jest natomiast to, że wymywają się znaczne ilości siarczanów (ponad 1g z 1kg popiołów). Zjawisko to może wpływać na ograniczenie rozpuszczalności baru i ołowiu. Siarczany tych pierwiastków są w wodzie trudno rozpuszczalne, a nadmiar siarczanów (efekt wspólnego jonu) powoduje zmniejszenie zawartości tych metali w roztworze. Mobilność baru, a więc i jego toksyczne działanie w tych warunkach może być ograniczone. W wodach podziemnych pobranych z piezometrów rozmieszczonych w rejonie składowiska zawartości baru tylko nieznacznie przekraczają obowiązujące normy. Przy wartości granicznej wynoszącej 0,1 mg Ba /l, odnotowano jedynie nieznaczne przekroczenia. Wynika to z niewielkiej rozpuszczalności siarczanu baru w wodzie i być może z obecności innych związków baru, które mogły powstać w wysokiej temperaturze, podczas spalania węgla, a tracze podczas ich składowania np. pod wpływem procesów mikrobiologicznych. W wodach podziemnych stwierdzono także niewielkie przekroczenia zawartości niklu i chromu Woda nad osadem w eksploatowanych kwaterach jest bardzo często niezłej jakości pod względem ww. parametrów. Przy przewodnictwie rzędu nieco powyżej 1000 μs/cm zawartości metali ciężkich są poniżej dopuszczalnych norm. Ciekawym jest fakt, że alkaliczny charakter popiołów nie wpływa istotnie na odczyn wód gruntowych. Charakterystyka fizyczna i chemiczna składowanych odpadów i możliwości ich zachowania pod wpływem deszczu i wód gruntowych w warunkach podwyższonego ph Właściwości fizyczne i hydrauliczne składowanych odpadów paleniskowych zależą od rodzaju spalanego węgla, technologii spalania oraz od rodzaju transportu i składowania. W kontekście wpływu składowiska na wody podziemne i powierzchniowe należy wziąć pod uwagę przede wszystkim właściwości filtracyjne. Jednym z parametrów, który definiuje te właściwości jest odsączalność grawitacyjna, a więc zdolność całkowicie nasyconego gruntu do oddania wody pod wpływem siły ciążenia. Odsączalność mokrych popiołów zmienia się w szerokim zakresie od 10-4 do 10-9 m/s. Popiół jest materiałem trudno odsączalnym. Współczynnik odsączalności popiołów ma wartość 0,002 do 0,08, glin 0,01-0,05, a piasków drobnych 0,15 do 0,20. W ocenie wpływu suchych 255

4 składowisk na wody gruntowe istotne znaczenie ma też kapilarność, tj. zdolność wznoszenia się wody ponad poziom wody gruntowej [2]. Właściwości fizyczne popiołów zmieniają się także w czasie. Już po kilku latach składowania obserwuje się przechodzenie popiołów w materiał zbliżony właściwościami do materiałów ilastych glinopodobnych o właściwościach sorpcyjnych w stosunku do kationów i anionów. Analogicznie zachowują się pyły wulkaniczne, bowiem w składzie obu typów popiołów występują duże ilości szkłotwórczych glinokrzemianów [3]. Przepuszczalność wody w takich osadach jest wiec niewielka, a właściwości sorpcyjne znaczne. Zanieczyszczenia są wiec silnie związane w matrycą popiołów. Właściwości chemiczne popiołów. Alkaliczny odczyn popiołów sprzyja przechodzeniu soli metali ciężkich w stan nierozpuszczalnych wodorotlenków. Zapobiega to ich wymywaniu i przechodzeniu do wód gruntowych. Rozpuszczalność związków pierwiastków amfoterycznych może się jednak w tym środowisku zwiększać. Możliwość występowania warunków beztlenowych - redukujących w dolnych warstwach składowanych odpadów może być powodem przechodzenia do roztworu trudno rozpuszczalnych siarczanów ołowiu i baru. Może to być teoretycznie możliwe dzięki procesom mikrobiologicznym z udziałem bakterii beztlenowych redukujących siarczany do lepiej rozpuszczalnych siarczków. Procesowi takiemu może sprzyjać materia organiczna wprowadzana na składowisko z innych źródeł. Popioły wykazują odczyn alkaliczny (zwykle ph powyżej 9). Gdyby panowały w nich warunki tlenowe można by było obawiać się utleniania soli chromu do rozpuszczalnych chromianów, można by także obawiać się przechodzenia do roztworu soli ołowiu, ale w dolnych warstwach złoża panują raczej warunki beztlenowe-redukcyjne. Trudno ocenić w tym środowisku wpływ wysokiego ph na zwiększenie rozpuszczalności siarczanu baru. Raczej nie powinno mieć wpływu. Studiując literaturę oryginalną, monografie i inne opracowania znaleziono tylko wzmianki na temat zawartości baru w odpadach paleniskowych. Pewne informacje na temat metody oznaczania baru w popiołach jednej z elektrowni hiszpańskich można znaleźć w jednej z prac publikowanych w materiałach konferencyjnych [3]. Nie podano w niej jednak zawartości baru. Na temat zawartości baru w glebach Górnego Śląska można znaleźć informacje w tekście towarzyszącym Atlasowi Geologicznemu Polski [4]. Z badań przeprowadzonych przez Państwowy Instytut Geologiczny wynika, że gleby z tych terenów zawierają podwyższone zawartości baru, a pokładom węgla kamiennego czasami towarzyszą pokłady barytu. W protokołach Centralnego Laboratorium ZPBE Energopomiar z Gliwic z badań odpadów wytworzonych w okresie zamieszczono wyniki oznaczania baru w mieszance popiołowo-żużlowej. Zawartość baru, wg tego źródła, wynosi 0,08%, tzn. 800 mg/kg (ppm) [5 ]. 256

5 Badania analityczne oceniające rzeczywisty wpływ zanieczyszczeń na środowisko glebowe i wód gruntowych. Istnieje wiele opracowań i wyników badania próbek zarówno popiołów jak i próbek gleby oraz wód gruntowych. Badania analityczne próbek osadów i gleby prezentowane w tym artykule wykonano w celu zweryfikowania tych danych oraz w celu określenia mobilności zanieczyszczeń metalicznych wchodzących w skład popiołów i gleb, a więc w celu określenia rzeczywistego zagrożenia dla wód gruntowych. Pobieranie próbek popiołów i gleby Na analizowanym składowisk wykonano 3 sondy penetracyjne w wybranych punktach złoża popiołów o głębokości do 10 m. Z odwiertów pobrano próbki popiołów i próbki gruntów położonych pod warstwą składowanych popiołów. Badaniom poddano próbki sąsiadujących z sobą warstw gleby i popiołów. Oznaczanie baru, chromu, niklu i kobaltu w próbkach popiołów i w eluatach Przeprowadzono oznaczanie zawartości baru, niklu, kobaltu i chromu w sześciu próbkach: trzech próbkach popiołów i trzech próbkach gleby. Przeprowadzono także badania wymywania tych metali wodą, 3% roztworem wody utlenionej, 0,05 M roztworem EDTA i roztworem chlorowodorku hydroksyloaminy w kwasie azotowym (2 mm NH 2 OH HCl i 2M HNO 3 ). Ten ostatni roztwór polecany jest w literaturze fachowej do rozpuszczania minerałów zawierających siarczan baru, w celu oznaczania baru [rozpuszczanie BaSO 4 ]. Wymywanie wodą zdefiniowane jest jako mobilność, a roztworem EDTA jako biodostępność. Oznaczania wilgotności przeprowadzono metodą wagową susząc próbki w temperaturze 105 o C do stałej masy. Wyniki przedstawiono w tablicy 1. Oznaczanie pierwiastków w eluatach i w roztworzonych próbkach przeprowadzono metodami ICP-MS i ASA. Wyniki badań przedstawiono w tablicach 2 i 3, a także na rysunkach 1 i 2. Tablica 1. Wyniki oznaczania wilgotności w popiołach i w glebie. Ozn. próbki/głębokość pobrania [m] Wilgotność próbek [%] S4G / 7, S4P / 7 7,7 38 S7G /7,2 7,6 30 S7P/ 6,8 7,2 42 S13G/ 9, S13P/ 9 9,

6 Tablica 2. Wyniki oznaczania wymywalności baru z popiołów i gleby różnymi rozpuszczalnikami. Wyniki podano w ppm (mg/kg) i w % w stosunku do wyników uzyskanych po wymywaniu za pomocą NH 2 OH HCl + HNO 3 (całkowita zawartość). Próbka/głębokość NH 2 OHppm H 2 O (ppm/%) H 2 O 2 (ppm/%) EDTA(ppm/%) S4G / 7, ± 6 1,74 ± 0,02 (1,1) 3,02 ± 0,03 (2,0) 63 ± 2 (40) S4P / 7 7,7 605 ± 10 1,82 ± 0,02 (0,3) 0,14 ± 0,06 (0,02) 200 ± 1 (33) S7G /7,2 7,6 11,0 ±0,5 1,7 ± 0,04 (16) 2,9 ± 0,02 (27) 8,3 ± 1,4 (77) S7P/ 6,8 7, ± 19 4,0 ± 0,07 (0,3) 2,1 ± 0,03 (0,17) 480± 6 (39) S13G/ 9, ± 3 1,8 ± 0,01 (0,8) 4,6 ± 0,05 (2,1) 93 ± 2 (42) S13P/ 9 9, ± 12 4,3 ± 0,06 (0,4) 0,35 ± 0,02 (0,03) 310± 4 (30) G- gleba ; P - popioły NH 2 OH: Zawartość Ba wymywana gorącym 2 mm NH 2 OH HCl i 2M HNO 3 (zawartość całkowita) H 2 O: Zawartość Ba wymywana wodą (mobilność) H 2 O 2 : Zawartość Ba wymywana 3% H 2 O 2 EDTA : Zawartość Ba wymywana 0.05 M EDTA (biodostępność) Tablica 3. Wyniki oznaczania wymywalności niklu i kobaltu roztworem EDTA. Nazwa próbki Zawartość Ni po ekstrakcji EDTA [ppm] Zawartość Co po ekstrakcji EDTA [ppm] S4G / 7,7 8 24,8 ± 1,1 18,4 ± 4,8 S4P / 7 7,7 17,8 ±1,6 13,1 ± 4,8 S7G /7,2 7,6 12,2 ± 0,9 21 ± 5 S7P/ 6,8 7,2 21,3 ± 1,6 22,6 ± 0,9 S13G/ 9, ,5 ± 1,9 23,7 ± 3,4 S13P/ 9 9,5 14,6 ± 1,1 22,0 ± 3,3 Wyniki oznaczania niklu, kobaltu i chromu w ekstraktach wodnych i w ekstraktach wodą utlenioną leżały poniżej granicy oznaczalności stosowanej metodyki analitycznej. Z popiołów i z gleby wymyciu ulegało poniżej 0,2 mg z 1 kilograma fazy stałej. Zawartość chromu w ekstraktach EDTA była także poniżej granicy oznaczalności (0,2 mg/ kg). 258

7 % ekstrakcji Ba wodą i 3% woda utlenioną % ekstrakcji S4 G S4 P S7 G S7 P S13 G S13 P próbka H2O2 H2O Rys 1. Efektywność wymywania baru z popiołów i gleby wodą destylowaną i wodą utlenioną. % ekstrakcji Ba EDTA 100 % ekstrakcji S4 G S4 P S7 G S7 P S13 G S13 P próbka Rys. 2. Efektywność wymywania baru z próbek popiołów i gleby roztworem EDTA (biodostępność). 259

8 Analiza uziarnienia próbek popiołów i gruntów bezpośrednio z podłoża, w celu oceny przepuszczalności i możliwości wypłukiwania drobnych części do wód gruntowych Z otworów penetracyjnych przez złoże składowiska pobrano próbki popiołów i gruntów znajdujących się bezpośrednio pod warstwą popiołów, w celu analizy uziarnienia tych materiałów w laboratorium. Analizę uziarnienia popiołów i gruntów wykonano metodą sitową (dla ziaren o średnicy >0.25 mm) i areometryczną (dla cząstek o średnicy <0.25 mm). Popioły zdeponowane na składowisku charakteryzują się zmiennością litologiczną, z naprzemianległymi warstwami tych utworów. Zgodnie z klasyfikacją geotechniczną można zaliczyć je do piasków, pyłów i iłów. Różnorodność granulometryczna popiołów oraz duża zawartość frakcji pyłowych i iłowych wskazuje na podatność popiołów do pogarszania stanu w wyniku oddziaływania wody. Cecha ta, nawet przy wysokich wartościach parametrów wytrzymałościowych, sprawia, że nie nadają się one bez zabiegów wzmacniających np. jako podłoże do posadowienia budowli. Przepuszczalność popiołów oceniona na podstawie wzorów empirycznych wynosi od 3x10-4 do 2x10-7 m/s. Współczynnik przepuszczalności popiołów określono również w terenie, metodą zalewania otworu na poziomie około 1 m nad dnem składowiska. W przypadku otworu OW-1 uzyskano k=3,5x10-5 m/s, w otworze OW-2 - k=7,3x10-5 m/s, a w otworze OW-3 - k=1.5x10-7 m/s. Zróżnicowanie i stosunkowo wysokie wartości tego parametru świadczą o braku izolacyjności popiołów bez wykonania zabiegów stabilizujących, niemniej w eksploatowanej kwaterze obserwowane jest napinanie zwierciadła wody gruntowej pod dnem składowiska. Współczynnik różnoziarnistości dla krzywych uziarnienia popiołów mieści się w przedziale U = , co stwarza warunki do wypłukiwania drobnych cząstek do wód gruntowych. Popioły mogą być jednak stosowane do robót kubaturowych (nasypy drogowe, wypełnianie wyrobisk, itp.), przy przestrzeganiu określonych warunków prowadzenia robót ziemnych. Wnioski 1. Zawartości baru w glebach pod popiołami są niższe niż w popiołach i wynoszą przeważnie kilkanaście mg/kg, rzadziej nieco powyżej 100 mg/kg. Zawartości baru w popiołach są wyższe i nieraz przekraczają 1000 mg/kg. 2. Metoda roztwarzania próbek zawierających siarczan baru za pomocą roztworu hydroksyloaminy w kwasie azotowym wydaje się być bardzo dobra do całkowitego przeprowadzenia związków baru do roztworu. Metoda ta jest opisana w literaturze jako zapewniająca ilościowe przeprowadzenie do roztworu związków baru, w tym barytu. 260

9 3. Analizując otrzymane wyniki można stwierdzić, że bar wymywany jest lepiej z gleby niż z popiołów, a roztworem wody utlenionej wymywany jest lepiej niż wodą. 4. Po wymywaniu wodą utlenioną w eluacie są większe zawartości siarczanów niż w eluacie wodnym. Świadczyłoby to o tym, że woda utleniona utlenia związki siarki na niższych stopniach utlenienia do siarczanów, które z jednej strony ograniczają wymywanie baru, ale zwiększa się ich zawartość w fazie ciekłej. Przy ewentualnym zastosowaniu takiej technologii oczyszczania terenu, proponowanej przez niektórych autorów, należy więc liczyć się z tym, że efektem negatywnym może być zwiększenie stężenia siarczanów w wodach gruntowych. Bar zostaje unieruchomiony w popiołach lub w glebie jako siarczan. 5. Obok odpadów paleniskowych na składowisko mogły trafiać także odpady z odsiarczania spalin. Wniosek taki nasuwa się jako wynik eksperymentu polegającego na działaniu kwasu siarkowego na próbki popiołów. W wyniku tej reakcji wydziela się gaz o ostrym zapachu, który można zidentyfikować jako ditlenek siarki, a więc dowodzi to obecności siarczanów (IV). Stwierdzono także bardzo słaby zapach siarkowodoru. 6. Zróżnicowanie i stosunkowo wysokie wartości współczynnika przepuszczalności popiołów świadczą o braku izolacyjności tego materiału, niemniej w eksploatowanej kwaterze obserwowane jest napinanie zwierciadła wody gruntowej pod dnem składowiska. Współczynnik różnoziarnistości dla krzywych uziarnienia popiołów mieści się w przedziale U = , co stwarza warunki do wypłukiwania drobnych cząstek do wód gruntowych. Popioły mogą być stosowane do robót kubaturowych (nasypy drogowe, wypełnianie wyrobisk, itp.), przy przestrzeganiu określonych warunków prowadzenia robót ziemnych. 7. Po przeprowadzeniu ekstrakcji próbek popiołów i gleb pobranych spod warstwy popiołów i przeprowadzeniu oznaczeń baru, niklu, kobaltu i chromu w ekstraktach stwierdzono, że: - Mobilność baru w popiołach jest przeważnie poniżej 1% całkowitej zawartości. Jedynie z niektórych próbek gleby pobranych spod warstwy popiołu wymywa się więcej baru - 16%. Także roztwór wodny wody utlenionej wymywa 27 % tej niewielkiej zawartości baru, którego całkowita zawartość wynosi ok. 10 mg/kg. Mobilność baru w innych próbkach jest równie mała (procentowo), mimo iż całkowite zawartości wynoszą nawet ok. 1g/kg. 261

10 - Biodostępność baru (wymywalność roztworem EDTA) w glebie jest znacznie większa niż mobilność bo wynosi od 25 do ok. 80 %. Mniejszą biodostępnością baru charakteryzują się próbki popiołów (średnio ok. 30%). Niska mobilność baru świadczy o silnym związaniu tego pierwiastka z matrycą popiołów, a także z matrycą gleby. Biodostępność, określona jako wymywalność roztworem związku silnie kompleksującego metale EDTA, jest parametrem stosowanym raczej do oceny gleby, a nie silnie alkalicznych odpadów paleniskowych. EDTA tworzy trwałe kompleksy z metalami dwuwartościowymi szczególnie łatwo w środowisku alkalicznym i przeprowadza je do roztworu. Z naszych pomiarów wynika, że gleba pod popiołami charakteryzuje się wysoką biodostępnością, tzn. metale w niej zawarte wypłukiwane są roztworem EDTA, a wiec, zgodnie z tym kryterium mogą stosunkowo łatwo być przyswajane przez organizmy. Ma to z jednej strony negatywny charakter, ale z drugiej może mieć duże znaczenie przy rekultywacji gleby metodą fitoremediacji. Ten problem powinien być przedmiotem dalszych badań. - Mobilności niklu, kobaltu i chromu (ekstrakcja wodą) jest poniżej progu oznaczalności tych pierwiastków, tzn. poniżej 0,2 mg/kg. Jednak zawartość kobaltu i niklu w ekstraktach EDTA (bioprzyswajalność) jest widoczna i wynosi kilkanaście do ponad dwudziestu mg/kg. Bioprzyswajalność chromu nie przekracza progu 0,2 mg/kg. Literatura [1] PN-Z-15009: Odpady stałe. Przygotowanie wyciągu wodnego. [2] Poradnik gospodarowania odpadami, Dashöfer, Warszawa [3] Publikacje International Ash Utilization Symposia and the Word of Coal Ash Conference WOCA University of Kentucky Center for Applied Energy Research. [4] Lis J., Pasieczna A., Geochemical Atlas of Upper Silesia, PG I, Warszawa [5] Protokoły Centralnego Laboratorium ZPBE Energopomiar Sp.z o.o. w Gliwicach [6] Press Release. United Nations Informations Centra 23.II [7] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz. U. Nr 165, poz. 1359). [8] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2003 r. w sprawie substancji stwarzających szczególne zagrożenie dla środowiska (Dz. U. Nr 217, poz. 2141). 262

11 THE INFLUENCE OF FLY-ASH FROM POWER AND HEAT STATIONS ON SOIL AND GROUND WATER ENVIRONMENT Abstract Investigation of composition of fly-ash and soil contaminated by it is presented in this contribution. The aim of the research was the evaluation of the influence of fly-ash on soil and ground water in the context of reclamation. The obtained data pointed out, that in the fly-ash samples the concentration of heavy metals, especially of chromium, nickel, cobalt and also barium is increased. The fly-ash of combustion of hard coal contains silica and oxides of aluminium, calcium and iron as the major components and many other compounds. One of them is barium, it occurs also in low amounts in ground water in the region of depot of fly-ash. Barium is known as a toxic element, but it is usually present in sparingly insoluble compounds, so its mobility and bioavailability are limited. The data of leaching tests pointed out that only low amounts of metals are present in water solution. Additionally, the relatively high concentration of sulphates in the leaching solutions limits the mobility of barium and its toxic influence on the ground water and soils. 263