ZAWARTOŚĆ DIOKSYN W POPIOŁACH Z PALENISK POWSTAŁYCH W WYNIKU RUCHU TURYSTYCZNEGO W LASACH (BADANIA WSTĘPNE)

Podobne dokumenty
Adam Grochowalski Instytut Chemii i Technologii Nieorganicznej Politechnika Krakowska BADANIA DIOKSYN W POWIETRZU KRAKOWA. Raport za lata

ANALITYKA PRZEMYSŁOWA I ŚRODOWISKOWA

Kontrolowane spalanie odpadów komunalnych

WYZWANIA EKOLOGICZNE XXI WIEKU

Świadomi dla czystego powietrza

Badanie rozkładu składników chemicznych w wybranych frakcjach popiołu lotnego Aleksandra Sambor

CYKL: ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA

Wykład 5. Metody utylizacji odpadów (część 2) Opracowała E. Megiel, Wydział Chemii UW

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 749

Spalarnie odpadów medycznych jako źródło emisji dioksyn

Urządzenie do rozkładu termicznego odpadów organicznych WGW-8 EU

(Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

Wartości dopuszczalnego stężenia w spalinach Numer kolejny Substancja. [mg/ m 3 n ] 1 C org 10 2 HCl 10 3 HF 1 4 pył całkowity 10 5 SO 2

dr hab. inż. Adam Grochowalski Politechnika Krakowska DIOKSYNY

Zawartość węgla organicznego a toksyczność osadów dennych

Najlepsze dostępne technologie i wymagania środowiskowe w odniesieniu do procesów termicznych. Adam Grochowalski Politechnika Krakowska

Zanieczyszczenia chemiczne

PROJEKT: Innowacyjna usługa zagospodarowania popiołu powstającego w procesie spalenia odpadów komunalnych w celu wdrożenia produkcji wypełniacza

Zagadnienia bezpieczeństwa współspalania paliw alternatywnych w cementowniach

Aspekty środowiskowe w przedsiębiorstwie chemicznym

Spalarnia. odpadów? jak to działa? Jak działa a spalarnia

Zadania związane z przeciwdziałaniem spalaniu odpadów na powierzchni ziemi, w paleniskach domowych, wypalaniu traw

Drewno. Zalety: Wady:

LEKKIE KRUSZYWO SZTUCZNE KOMPLEKSOWE ZAGOSPODAROWANIE ODPADÓW KOMUNALNYCH I PRZEMYSŁOWYCH. Jarosław Stankiewicz

Spalanie śmieci w domowych piecach truje i rujnuje. Prezentacja multimedialna

EMISJA DO ATMOSFERY TRWAŁYCH ZANIECZYSZCZEŃ ORGANICZNYCH

Niska emisja SPOTKANIE INFORMACYJNE GMINA RABA WYŻNA

Gospodarka odpadami. Wykład Semestr 1 Dr hab. inż. Janusz Sokołowski Dr inż. Zenobia Rżanek-Boroch

Problem niekontrolowanego spalania odpadów i pozostałości roślinnych w obszarze wiejskim na wybranym przykładzie

SKUTKI ŚRODOWISKOWE ZWIĄZANE Z EKSPLOATACJĄ ZTPO

TECHNIKI SEPARACYJNE ĆWICZENIE. Temat: Problemy identyfikacji lotnych kwasów tłuszczowych przy zastosowaniu układu GC-MS (SCAN, SIM, indeksy retencji)

WSTĘPNA OCENA POTENCJAŁU MONITORINGU ŚRODOWISKA W ZAKRESIE TRWAŁYCH ZANIECZYSZCZEŃ ORGANICZNYCH

Analityka przemysłowa i środowiskowa. Nowoczesne techniki analityczne. Analityka środowiskowa. Analityka radiochemiczna

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY. Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby

zanieczyszczenia powstające w wyniku procesów spalania paliw w lokalnychkotłowniach i piecach domowych sektora komunalno bytowego.

Adam Grochowalski. Praktyczne aspekty rozwiązywania problemów oznaczania ultraśladowych, szkodliwych związków organicznych na przykładzie dioksyn

Działania KT nr 280 ds. Jakości Powietrza w zakresie ochrony środowiska

Katedra Ochrony Środowiska

Wtórne odpady ze spalania odpadów komunalnych. Bariery i perspektywy ich wykorzystania

L.p. Wykaz czynności Woda lub ścieki Gleby, odpady, osady, materiał roślinny wk. Powietrzeimisja. Powietrzeemisja

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE TLENU

Formularz opisu kursu (sylabus przedmiotu) na rok akademicki 2011/2010

Rola normalizacji w ochronie wód. Jeremi Naumczyk Marzec, 2018

Spalanie i termiczna degradacja polimerów

Wykaz czynności Woda lub ścieki Gleby, odpady, osady, materiał roślinny wk. Powietrzeimisja. Powietrzeemisja

NOWOCZESNE KOMORY SPALANIA BIOMASY - DREWNA DREWNO POLSKIE OZE 2016

PRZYKŁADY INSTALACJI DO SPALANIA ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH

Bezpieczeństwo ekologiczne współspalania odpadów w piecach cementowych. Dyrektor ds. Produkcji Paweł Zajd

ZLECAJĄCY: ECO FUTURE POLAND SP. Z O.O. Ul. Puławska 270/ Warszawa

TWORZYWA BIODEGRADOWALNE

Zastosowanie materiałów odniesienia

Unieszkodliwianie komunalnych osadów ściekowych

Wdrożenie dyrektywy IED realne koszty i korzyści dla środowiska? Marzena Jasińska - Łodyga Grupa Ożarów S.A.

Czyste powietrze elementem wyższej jakości życia w metropolii

Badanie stanu fizycznego zanieczyszczenia wód w gminie Raba Wyżna.

PRACE. Instytutu Ceramiki i Materia³ów Budowlanych. Nr 7. Scientific Works of Institute of Ceramics and Construction Materials ISSN

Inwestor: Miasto Białystok

ZAGADNIENIA EGZAMINACYJNE (od roku ak. 2014/2015)

SEMINARIUM. Produkcja energii z odpadów w technologii zgazowania Uwarunkowania prawne i technologiczne

Uzdatnianie wody. Ozon posiada wiele zalet, które wykorzystuje się w uzdatnianiu wody. Oto najważniejsze z nich:

WZPiNoS KUL Jana Pawła II Rok akademicki 2016/2017 Instytut Inżynierii Środowiska Kierunek: Inżynieria środowiska II stopnia

Dioksyny, furany i dl-pcb ich źródła i wpływ na środowisko. Adam Grochowalski Politechnika Krakowska

Zanieczyszczenie Powietrza ŹRÓDŁA SKUTKI SUBSTANCJE ZANIECZYSCZAJĄCE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1432

PODSTAWY DATOWANIA RADIOWĘGLOWEGO

1. Zadanie Wymień dwa naturalne źródła zanieczyszczeń atmosfery. 2. Zadanie Podaj dwa przykłady negatywnych skutków kwaśnych opadów.

Lp. STANDARD PODSTAWA PRAWNA

uczeń opanował wszystkie wymagania podstawowe i ponadpodstawowe

Załącznik nr 2 do uchwały nr 95/17 Sejmiku Województwa Mazowieckiego z dnia 20 czerwca 2017 r.

Chemiczne oddziaływanie składowisk odpadów górnictwa węgla kamiennego na środowisko

Zakład Technologii Wody, Ścieków i Odpadów

Działania proekologiczne w walce z niską emisją na wsi. Violetta Kurkiewicz-Zajączkowska Naczelnik Wydziału Ochrony Środowiska

Zanieczyszczenia naftowe w gruncie. pod redakcją Jana Surygały

Karta charakterystyki mieszaniny

Biowęgiel w remediacji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym

Departament Zrównoważonego Rozwoju Biuro Ochrony Przyrody i Klimatu

Każdego roku na całym świecie obserwuje się nieustanny wzrost liczby odpadów tworzyw sztucznych pochodzących z różnych gałęzi gospodarki i przemysłu.

Seminarium na temat Ograniczania emisji dioksyn z sektora metalurgicznego w Polsce (Warszawa, 21 marca 2005 r.) R.2

Termiczne przekształcanie odpadów w komunalnych

grupa a Człowiek i środowisko

I. Pobieranie próbek. Lp. Wykaz czynności Wielkość współczynnika

Zanieczyszczenie atmosfery i terenu wpływa pośrednio na rozwój lasu. Naruszona bowiem zostaje równowaga chemiczna i zmieniony odczyn ph w środowisku

Współczynniki kalkulacyjne, ceny poboru próbek i wykonania badań. 6,0 458,82 zł. 2,0 152,94 zł. 2,5 191,18 zł. 2,0 152,94 zł

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 241

WSTĘPNE BADANIA NAD MOŻLIWOŚCIĄ WYKORZYSTANIA PRZEPRACOWANYCH OLEJÓW JAKO KOMPONENTÓW DO PRODUKCJI PALIWA. 1. Wstęp

L 32/44 Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej

Eliminacja smogu przez zastosowanie kotłów i pieców bezpyłowych zintegrowanych z elektrofiltrem

Metody oceny zagrożeń stwarzanych przez wtórne odpady z procesu termicznego przekształcania odpadów

Energia ukryta w biomasie

KONTROLA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ Z INSTALACJI SPALANIA ODPADÓW

w gruntach w zasięgu oddziaływania elektrociepłowni owni Czechnica w Siechnicach.

Niska emisja sprawa wysokiej wagi

, (miejscowość, data) Wnioskodawca. lub nazwa: Adres ulica: budynek: lokal: kod pocztowy: miejscowość: NIP REGON. Czy jest pełnomocnik Tak Nie

PIROLIZA BEZEMISYJNA UTYLIZACJA ODPADÓW

1. Zanieczyszczenie środowiska przyrodniczego

Pracownia Polimery i Biomateriały. Spalanie i termiczna degradacja polimerów

Odpady stałe. 1300r londyńscy śmieciarze wywoŝą śmieci poza miasto. 1870r - uruchomiono I-szą spalarnię odpadów komunalnych

PARAMETRY FIZYKOCHEMICZNE BADANYCH PALIW Z ODPADÓW

Transkrypt:

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH Nr 3/1/2006, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddział w Krakowie, s. 183 194 Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi Andrzej Czerniak, Adam Grochowalski, Agata Poszyler-Adamska ZAWARTOŚĆ DIOKSYN W POPIOŁACH Z PALENISK POWSTAŁYCH W WYNIKU RUCHU TURYSTYCZNEGO W LASACH (BADANIA WSTĘPNE) Streszczenie Negatywnych skutkiem ruchu turystycznego na obszarach leśnych jest powstawanie palenisk zanieczyszczonych popiołem ogniskowym. W wyniku procesu spalania do środowiska mogą przedostawać się różne substancje chemiczne, na przykład dioksyny. Toksyczność uwalnianych związków zależy głównie od stosowanego opału oraz powstałej temperatury. Dioksyny to grupa chloroorganicznych, aromatycznych związków, których cząsteczki wykazują wyjątkowo dużą stabilność termiczną i odporność chemiczną na utlenianie oraz procesy degradacji biologicznej. Ze względu na podobne właściwości toksyczne, wzajemne współwystępowanie oraz wspólne źródła, do grupy dioskyn zalicza się trzy grupy związków: polichlorowane dibenzodioksyny (PCDD), polichlorowane dibenzofurany (PCDF) i polichlorowane bifenyle (PCB). Dioksyny powstają w wyniku działalności zakładów chemicznych wytwarzających i przetwarzających związki zawierające chlor, spalarni odpadów komunalnych, przemysłowych i szpitalnych, hut żelaza i metali kolorowych, zakładów papierniczych, przetwórni surowców wtórnych. Celem przeprowadzonych badań było określenie zawartości kongenerów PCDDs i PCDFs w próbkach popiołowych i glebowych pobranych z palenisk, występujących na terenach leśnych spełniających funkcje rekreacyjne. Przeprowadzone badania wykazały niewielką zawartość dioksyn w analizowanym materiale badawczym. Słowa kluczowe: las, rekreacja, ognisko, popiół, dioksyny 183

WSTĘP Obszary leśne należą do ekosystemów najmniej zmienionych i przekształconych przez człowieka, co podnosi ich atrakcyjność turystyczną. Szczególnie wzmożony ruch turystyczny występuje w pobliżu zbiorników wodnych i dużych aglomeracji miejskich. Łącząc zapotrzebowanie społeczeństwa na rekreację z koniecznością ochrony przyrody przed niekontrolowaną antropopresją, leśnicy podjęli działania zmierzające do ukierunkowania ruchu turystycznego. W tym celu stworzono w nadleśnictwach sieć obiektów infrastruktury turystycznej: pola biwakowe, parkingi, miejsca widokowe, ścieżki przyrodniczo-leśne i dydaktyczne, trasy rowerowe i konne, ścieżki zdrowia. Jednym z negatywnych skutków rekreacyjnego pobytu turystów w lesie są paleniska wraz z pozostawionym popiołem ogniskowym. W zależności od rodzaju spalanej materii do środowiska mogą przedostawać się wraz z popiołem różne substancje chemiczne: związki węgla, azotu, siarki, policykliczne węglowodory aromatyczne, chlorowodory, metale ciężkie, związki smołopochodne oraz dioksyny. Dioksyny (polichlorowane dibenzoparadioksyny, w skrócie PCDDs) to grupa chloroorganicznych, aromatycznych związków, których cząsteczki wykazują wyjątkowo dużą stabilność termiczną i odporność chemiczną na utlenianie oraz na procesy degradacji biologicznej. Ze względu na podobne właściwości toksyczne oraz warunki występowania w przyrodzie, do grupy dioksyn zalicza się również polichlorowane dibenzofurany (PCDF) i polichlorowane bifenyle (PCB) [Grochowalski 1997]. Dioksyny zawarte w popiołach zalegających w paleniskach w wyniku działania wiatru i spływu wód powierzchniowych mogą migrować i zanieczyszczać tereny przyległe. CEL I ZAKRES BADAŃ Celem badań było określenie zawartości kongenerów PCDDs i PCDFs w uśrednionych próbkach popiołów pobranych z ognisk z dwóch terenów użytkowanych rekreacyjnie. Podstawowym opałem stosowanym w badanych paleniskach było drewno sosnowe. W celu określenia stopnia migracji dioksyn z popiołów badaniami objęto również glebę pobraną w bezpośrednim sąsiedztwie palenisk. Ograniczony zakres badań wynikał z bardzo wysokich kosztów przeprowadzania złożonych analiz chemicznych. 184

Celem artykułu jest przedstawienie źródeł powstawania dioksyn ich właściwości toksycznych oraz sposobów postępowania w przypadku stwierdzenia obecności w środowisku. CHARAKTERYSTYKA DIOKSYN Dioksyny to mutagenne związki, których toksyczne działanie polega na niszczeniu struktury DNA i powolnym, ale skutecznym uszkadzaniu rozmnażających się komórek organizmów żywych. Związki te były obecne na Ziemi od momentu powstania planety. Tworzyły się tam, gdzie obecny był ogień, materia organiczna i halogeno-pierwiastki (głównie chlor i bor). Początkowo dioksyny tworzyły się głównie we wszelkich procesach termicznych, takich jak wybuchy wulkanów, pożary lasów oraz burze z wyładowaniami elektrycznymi. Podobne substancje wytwarzane są przez niektóre organizmy. Przypuszcza się, że dioksyny powstawały również w procesach energetycznych prowadzonych przez mikroorganizmy. Masa powstających dioksyn zależna jest od ilości chloru organicznego, a także od zawartości niektórych innych substancji organicznych będących pożywkami dla szczepów bakterii i grzybów przekształcających związki organiczne w dioksyny. Grzyb glebowy Penicillium wytwarza 2,4-dichlorofe-nol, szarańczaki wytwarzają 2,5-dichlorofenol, zaś kleszcz Amblyomma americanium używa 2,6-dichlorofenolu jako feromonu płciowego. Dioksyny nigdy nie były przedmiotem produkcji. Powstają one jako niepożądany produkt uboczny w trakcie niektórych procesów przemysłowych, procesów spalania lub na skutek awarii. Podstawowym źródłem emisji do środowiska są odpady przemysłowe, herbicydy, pestycydy, oleje transformatorowe. Dioksyny powstają w wyniku niekontrolowanego spalania w piecach węglowych, kotłowniach i na pryzmach odpadów zawierających w swym składzie chlor związany w formie organicznej lub nieorganicznej [Grochowalski 1994; Marklund 1987]. Źródłem tych związków mogą być pożary, w tym pożary łąk i lasów. Według badań prowadzonych w latach 1995-1998 w ramach Eurepean Dioxin Project DG-XI wynika, że znaczący udział w emisji dioksyn mają producenci cementu. Przy sumie całkowitej emisji 17 kongenerów równej 5749 TEQ/rok przemysł cementowy emituje 0,4% TEQ/rok, transport drogowy 2,0% TEQ/rok, pożary 6/6% TEQ/rok, a hutnictwo stali 1,5% TEQ/rok. Znaczna część dioksyn powstałych w procesach termicznych pozostaje w popiołach lotnych i popiołach z komór spalania. Proces wymywania PCDD/F z popiołów 185

zależy od odczynu medium wymywającego i wyraźnie wzrasta przy wymywaniu wodą o ph<7 oraz ph>9. Kwaśne deszcze, obecność w wodach kwasów humusowych i innych substancji organicznych wzmaga proces wymywania szkodliwych związków z popiołów [Czerniak 2004]. Początki badań nad dioksynami sięgają XIX wieku, kiedy to pojawiły się masowo przypadki zachorowań na zapalenie gruczołów łojowych (tzw. trądzik chlorowy chloracne). Dopiero w XX wieku skojarzono tę chorobę z produkcją polichlorowanych fenoli, a następnie ze zidentyfikowaną 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyną (TCDD), będącą zanieczyszczeniem 2,4,5-trichlorofenolu. Wtedy też rozpoczęto intensywne badania oddziaływania dioksyn na organizmy żywe. Szacuje się, że proces rozpadu dioksyn w środowisku pod wpływem różnych czynników może trwać nawet kilka lat (na przykład dla TCDD czas ten wynosi 3 5 lat). Natomiast całkowity jej rozpad w glebie na głębokości 15 cm (bez udziału światła) zachodzi po 14 latach. Na zmniejszenie się ilości ksenobiotyków typu PCDD/PCDF duży wpływ ma promieniowanie nadfioletowe degradujące ich powierzchniowe skupiska. Tam, gdzie powietrze jest czyste, nie ma zapylenia, mgieł i smogu, a słońce operuje aktywnie, fotolityczna degradacja PCDD/PCDF następuje szybko, co świadczy o tym, że proces ten może być jednym z podstawowych źródeł niszczenia ksenobiotyków. Skuteczność promieniowania nadfioletowego na rozkład dioksyn potwierdziły badania prowadzone w różnych laboratoriach w USA, Włoszech i Polsce [Crosby i Wong 1977; Barbeni, Borgarello 1985], z których wynika, że związki te w zależności od rodzaju podłoża z niejednakową prędkością ulegają rozpadowi. Najszybciej proces ten zachodzi na powierzchniach liści drzew i traw, wolniej na szkle i kamieniu wapienno-magnezowym. Innym procesem destrukcji dioksyn jest działalność mikroorganizmów z grupy Arthrobacter, które niszczą pierścienie węglowodorowe. Również grzyby gnilne, na przykład Phanerochaete chyrosporium rozkładają TCDD bez jakichkolwiek efektów ubocznych dla siebie. Chlorofenole rozkładane są w glebie przez niektóre grzyby z rodzaju Pseudomonas. Jednakże biodegradacja jest procesem niezmiernie powolnym i zależnym od wielu czynników, m.in. ph środowiska, wilgotności, temperatury, niekiedy obecności metali katalizujących procesy. Jednakże do najważniejszych sposobów usuwania dioksyn z popiołów, spalin, odcieków i szlamów należą fizyczne i chemiczne me- 186

tody rozkładu, powszechnie stosowane w spalarniach odpadów i innych instalacjach do termicznej obróbki materiałów. W celu unieruchamiania dioksyn zawartych w popiołach stosowane są metody zestalania. Metoda ta polega na chemicznej destrukcji związków chloroorganicznych i ich unieruchamianiu łącznie z innymi toksycznymi substancjami, na przykład metalami ciężkimi. Odpady miesza się z cementem lub lotnymi pyłami, wodą i specjalnymi dodatkami. Utylizacja popiołów ze spalarni śmieci sprowadza się najczęściej do ich zestalania cementem i deponowania w konstrukcjach komunikacyjnych. Kosztowniejszym, ale bezpieczniejszym sposobem zagospodarowania pozostałości po spaleniu odpadów jest detoksykacja polegająca na odchlorowaniu dioksyn na powierzchni cząstek popiołów. Technologie usuwania i destrukcji zanieczyszczeń chloroorganicznych typu PCDD/PCDF ze środowiska naturalnego są stale unowocześniane. W krajach najbardziej rozwiniętych prowadzi się intensywne prace badawcze, w których wykorzystuje się fizyczne, chemiczne i biologiczne procesy lub ich kombinacje do usuwania ksenobiotków. METODA BADAŃ Próbki popiołu i gleby pobrano z ognisk z dwóch terenów rekreacyjnych (A i B). Przygotowanie próbek wykonano według opracowanych procedur opartych na technikach ekstrakcji w układzie ciecz ciało stałe oraz technikami wielostopniowej chromatografii cieczowej [Grochowalski 1997, 2000]. Analizy wykonano techniką chromatografii gazowej w sprzężeniu ze spektometrią masową z podwójną fragmentacją badanej cząsteczki przy wykorzystaniu urządzeń typu MAT GCQ i GC-MS/MS. Dioksyny oznaczano na unikatowej aparaturze w Laboratorium Zespołu Analiz Śladowych Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej weryfikowanej w międzynarodowych porównaniach laboratoryjnych organizowanych między innymi przez Uniwersytet w Örebr w Szwecji, Ministerstwo Ochrony Środowiska Stanu Ontario w Kanadzie i Uniwersytet w Wenecji. Granicę oznaczalności dioksyn obliczono na poziomie 0,002 ng-who-pcdd/f-teq/kg analizowanej próbki. Techniki analityczne prowadzące do oznaczania PCDDs i PCDFs oparto na normach EPA 187

1613, EPA 8280 oraz procedurach opracowanych w Laboratorium Analiz Śladowych Instytutu Chemii i Technologii Nieorganicznej Politechniki Krakowskiej [Grochowalski 2000]. Odzysk analitu obliczano w oparciu o wprowadzone do próbek przed ekstrakcją wzorce znaczone izotopowo 13 C-PCDDs, 13 C-PCDFs. Do obliczenia poziomu toksyczności TEQ przyjęto wynik oznaczenia 17 kongenerów PCDDs i PCDFs zestawionych w tabelach 1, 2 i 3. Poziom toksyczności analizowanych próbek wyrażony jako wartość standaryzowana TEQ, obliczono przy pomocy tzw. współczynnika równoważnego toksyczności TEF na podstawie wyników analiz chemicznych zawartości masowej wszystkich kongenerów PCDDs i PCDFs posiadających atomy chloru w położeniach 2,3,7 i 8. Wartość liczbowa parametru TEQ jest wartością sumaryczną parametrów cząstkowych otrzymanych z pomnożenia wyniku analitycznego stężenia pojedynczego kongeneru przez odpowiedni współczynnik TEF. Wartości liczbowe TEF zestawione w tabelach określają względną toksyczność każdego kongeneru PCDD, PCDF w odniesieniu do najbardziej toksycznego 2,3,7,8-TCDD i 1,2,3,7,8-P5CDD, dla których przyjęto współczynniki TEF = 1. Odpowiednio dla najmniej toksycznych OCDD i OCDF przyjęto współczynniki TEF = 0,0001. Sumując pomnożone ilości masowe poszczególnych kongenerów PCDDs i PCDFs oznaczonych w analizowanych próbkach przez odpowiadające im jednostkowe współczynniki TEF otrzymano wartość liczbową nazywaną poziomem toksyczności analizowanej próbki TEQ. Jest to wartość masowa. We wszystkich aktualnie obowiązujących i tworzonych regulacjach prawnych odnośnie zawartości dioksyn ich masę wyraża się sumarycznie w ng-teq/kg lub w jednoznacznych jednostkach pg-teq/g. Wartość masową TEQ obliczono wg wzoru: = ( ) i = 17 i= 1 TEQ m i TEF i (1) gdzie: TEQ poziom toksyczności badanej próbki wyrażony w jednostkach masowych (ng/kg), 188

mi masa i-kongeneru PCDD i PCDF w ng/kg, TEFi współczynnik równoważny toksyczności 2,3,7,8-TCDD dla i-kongeneru PCDD i PCDF. Stosowane akronimy: PCDDs polichlorowane dibenzoparadioksyny (dibenzodioksyny), PCDFs polichlorowane dibenzofurany, PCDD/F sumarycznie, PCDDs i PCDFs, TCDD/TCDF tetrachlorodibenzodioksyna / tetrachlorodibenzofuran, P5CDD/P5CDF pentachlorodibenzodioksyna / pentachlorodibenzofuran, H6CDD/H6CDF heksachlorodibenzodioksyna / heksachlorodibenzofuran, H7CDD/H7CDF heptachlorodibenzodioksyna / heptachlorodibenzofuran, OCDD/OCDF oktachlorodibenzodioksyna / oktachlorodibenzofuran, 13 C-PCDDs, 13 C-PCDFs dioksyny i furany znaczone stabilnym izotopem węgla 13 C, TEF współczynnik równoważny toksyczności 2,3,7,8-TCDD, TEQ poziom toksyczności analizowanej próbki. Toksyczność próbki wyrażona w ng-teq/kg dla próbek stałych i ciekłych. ANALIZA WYNIKÓW Reprezentatywne wyniki badań przedstawiono w tabelach 1, 2 i 3. W wyniku przeprowadzonych analiz chemicznych sumaryczną zawartość kongenerów PCDDs i PCDFs w pobranych popiołach określono na poziomie 2,5889 i 0,7649 ng PCDD/F-TEQ/kg. Dla porównania zawartość kongenerów PCDDs i PCDFs w glebie terenów użytkowanych rolniczo nie może przekroczyć 10 ng/kg, a w glebie terenów nieużytkowanych rolniczo 50 ng/kg. 189

Tabela 1. Zestawienie zawartości kongenerów PCDDs i PCDFs w popiołach (Teren A) Table 1. Record sheet of the content of PCDDs and PCDFs congeners (Area A) in ashes Kongener - congener PCDDs /PCDFs WHO TEF Oznaczona masa Determined mass (mi) Cząstkowy Corpuscular TEQ (mi x TEF) ng/kg ng-teq/kg 2,3,7,8-TCDD 1 0,071 0,0714 1,2,3,7,8-P5CDD 1 0,354 0,3542 1,2,3,4,7,8-H6CDD 0,1 1,408 0,1408 1,2,3,6,7,8,-H6CDD 0,1 0,226 0,0226 1,2,3,7,8,9-H6CDD 0,1 0,55 0,0550 1,2,3,4,6,7,8-H7CDD 0,01 4,541 0,0454 OCDD 0,0001 29,237 0,0029 2,3,7,8-TCDF 0,1 1,116 0,1116 1,2,3,7,8-P5CDF 0,05 1,243 0,0621 2,3,4,7,8-P5CDF 0,5 2,348 1,1739 1,2,3,4,7,8-H6CDF 0,1 1,658 0,1658 1,2,3,6,7,8-H6CDF 0,1 1,372 0,1372 1,2,3,7,8,9-H6CDF 0,1 1,539 0,1539 2,3,4,6,7,8-H6CDF 0,1 0,213 0,0213 1,2,3,4,6,7,8-H7CDF 0,01 6,558 0,0656 1,2,3,4,7,8,9-H7CDF 0,01 0,434 0,0043 OCDF 0,0001 7,782 0,0008 Wynik oznaczenia Result of determination ng PCDD/F-TEQ/kg 2,5889 190

Tabela 2. Zestawienie zawartości kongenerów PCDDs i PCDFs w popiołach (Teren B) Table 2. Record sheet of the content of PCDDs and PCDFs congeners (Area B) in ashes Oznaczona masa Cząstkowy Corpuscular Kongener congener WHO Determined TEQ mass PCDDs /PCDFs TEF (mi) (mi x TEF) ng/kg ng-teq/kg 2,3,7,8-TCDD 1 0,096 0,09640 1,2,3,7,8-P5CDD 1 0,170 0,17041 1,2,3,4,7,8-H6CDD 0,1 0,020 0,00200 1,2,3,6,7,8,-H6CDD 0,1 0,712 0,07116 1,2,3,7,8,9-H6CDD 0,1 0,030 0,00300 1,2,3,4,6,7,8-H7CDD 0,01 0,480 0,00480 OCDD 0,0001 2,142 0,00021 2,3,7,8-TCDF 0,1 0,293 0,02926 1,2,3,7,8-P5CDF 0,05 0,181 0,00904 2,3,4,7,8-P5CDF 0,5 0,180 0,09002 1,2,3,4,7,8-H6CDF 0,1 1,392 0,13921 1,2,3,6,7,8-H6CDF 0,1 0,318 0,03180 1,2,3,7,8,9-H6CDF 0,1 0,690 0,06902 2,3,4,6,7,8-H6CDF 0,1 0,064 0,00635 1,2,3,4,6,7,8-H7CDF 0,01 4,045 0,04045 1,2,3,4,7,8,9-H7CDF 0,01 0,164 0,00164 OCDF 0,0001 1,380 0,00014 Wynik oznaczenia Result of determination ng PCDD/F-TEQ/kg 0,7649 191

Tabela 3. Zestawienie zawartości kongenerów PCDDs i PCDFs w glebie (Teren A) Table 3. Record sheet of the content of PCDDs and PCDFs congeners (Area A) in soil Oznaczona masa Determined mass (mi) Cząstkowy Corpuscular TEQ Kongener congener PCDDs /PCDFs WHO TEF (mi x TEF) ng/kg ng-teq/kg 2,3,7,8-TCDD 1 0,271 0,27052 1,2,3,7,8-P5CDD 1 0,355 0,35521 1,2,3,4,7,8-H6CDD 0,1 0,397 0,03967 1,2,3,6,7,8,-H6CDD 0,1 0,611 0,06112 1,2,3,7,8,9-H6CDD 0,1 0,472 0,04722 1,2,3,4,6,7,8-H7CDD 0,01 10,05 0,10045 OCDD 0,0001 105,3 0,01053 2,3,7,8-TCDF 0,1 6,338 0,63382 1,2,3,7,8-P5CDF 0,05 3,332 0,16659 2,3,4,7,8-P5CDF 0,5 4,534 2,26702 1,2,3,4,7,8-H6CDF 0,1 2,193 0,21934 1,2,3,6,7,8-H6CDF 0,1 1,958 0,19576 1,2,3,7,8,9-H6CDF 0,1 2,326 0,23262 2,3,4,6,7,8-H6CDF 0,1 0,091 0,00907 1,2,3,4,6,7,8-H7CDF 0,01 8,714 0,08714 1,2,3,4,7,8,9-H7CDF 0,01 0,768 0,00768 OCDF 0,0001 25,14 0,00251 Wynik oznaczenia Result of determination ng PCDD/F-TEQ/kg 4,7063 PODSUMOWANIE Na podstawie badań można stwierdzić, że dioksyny w analizowanych ogniskach wytwarzały się w sposób ograniczony, a sam popiół nie stanowił zagrożenia dioksynowego dla środowiska leśnego. Dioksyny charakteryzują się dużą mobilnością w środowisku glebowym, zwłaszcza, gdy gleba pozbawiona jest materii organicznej. Brak substancji organicznej w wypalonej glebie mogło być przyczyną wzmożonej migracji pionowej i poziomej dioksyn z palenisk do środowiska glebowego. Potwierdzają to uzyskane wyniki badań próbek glebowych. 192

W badanych glebach zawartość kongenerów PCDDs i PCDFs była zbliżona i nie przekroczyła wartości 4,7063 ng PCDD/F-TEQ/kg. Na podstawie uzyskanych wyników badań można przypuszczać, że w ogniskach nie spalano poza drewnem innych substancji na przykład tworzyw sztucznych. Prezentowane badania należy uznać za wstępne. W dalszych badaniach uwzględnione zostaną inne czynniki determinujące powstawanie dioksyn w paleniskach otwartych (rodzaj drewna, spalanie odpadów, temperatura spalania). BIBLIOGRAFIA Barbeni M., Borgarello E. Photochemical degradation of chlorinated dioxins, biphenyls, phenols and benzene on semiconductor dispersion. Conference DIOXIN 85. Bayreuth 1985. Crosby D.G. Wong A.S. Environmental degradation of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-odioxin (TCDD). Science, 1977, s. 1337 1338. Czerniak A. Zanieczyszczenie i bioindykacja stref ekotonowych lasu mieszanego świeżego (LMśw) w zasięgu oddziaływania cementowo-gruntowych podbudów drogowych. Wydawnictwo AR w Poznaniu, z. 357, 2004. Grochowalski A. Źródła powstawania dioskyn i sposoby przedostawania się ich do środowiska. Problemy ze spalaniem odpadów. I Ogólnopolskie Sympozjum Dioksyny-Człowiek-Środowisko. Kraków 22 23.09.1994. Grochowalski A. Metody poboru próbek ze składowisk odpadów i analizy na zawartość toksycznych związków organicznych. Materiały z Sympozjum Naukowego- Zasady pobierania i przygotowania próbek ze składowisk odpadów w oparciu o metodyki krajowe i zagraniczne. Warszawa 20.11.1997. KAO KChA PAN-WIChiR, 1997, s. 79 90, Grochowalski A. Badania nad oznaczaniem polichlorowanych dibenzodioksyn, dibenzofuranów i bifenyli. Zeszyty Naukowe Politechniki Krakowskiej, monografia 272, Kraków 2000. Marklund S. et al. Identification of polychlorinated dibenzofurans and dioxins in exhausts from cars run on loaded gasoline. Chemosphere, 1987, p. 29 36. dr hab. inż. Andrzej Czerniak* mgr inż. Agata Poszyler-Adamska* *Katedra Inżynierii Leśnej, Akademia Rolnicza im. A. Cieszkowskiego w Poznaniu ul. Mazowiecka 41, 60-623 Poznań dr hab. inż. Adam Grochowalski** prof. Politechniki Krakowskiej **Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków Recenzent: Prof. dr hab. inż. Stanisław Krzanowski 193