Akumulacja i mobilność cynku w glebach Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego

Joanna Kwapisz a, Barbara Gworek b,*, Magdalena Graniewska b a Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa; b Instytut Ochrony Środowiska Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa Zinc accumulation and mobility in the soils of the Upper Silesian Industrial District Akumulacja i mobilność cynku w glebach Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego DOI: 10.15199/62.2016.3.30 Soils from 9 industrial Upper Silesia districts were extd. by the Tessier method and studied for Zn content. The mobile Zn forms constituted 86% of the total Zn content. Oceniono wpływ przemysłu na całkowitą zawartość cynku i jego mobilność w glebach Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Badania wykazały, że ilość cynku, która potencjalnie może występować w formie mobilnej w wyniku zmian środowiskowych stanowi 86% całkowitej jego zawartości. Badane gleby ze względu na całkowitą zawartość cynku zostały zakwalifikowane do gleb słabo lub średnio zanieczyszczonych tym pierwiastkiem. Głównym antropogenicznym źródłem zanieczyszczenia gleb cynkiem jest przemysł górniczy i hutniczy 1). Oprócz źródeł przemysłowych mogą być również źródła komunalne, komunikacyjne, spływy z ulic 2), składowiska odpadów stałych 3), nawozy i środki ochrony roślin 4), a także pylenie i rozwiewanie hałd lub osadników przemysłowych 5). Dane literaturowe wskazują, że na obszarach emisji zanieczyszczeń miejsko-przemysłowych zawartość cynku w glebach przekracza wartości normatywne (300 mg/kg s.m.). Cynk jest zaliczany do metali o dużej mobilności w środowisku glebowym, a największa biodostępność Zn występuje w glebach kwaśnych 6). W Polsce zanieczyszczenia gleb pierwiastkami śladowymi, w tym cynkiem, mają charakter lokalny, rzadko regionalny i dotyczą regionów uprzemysłowionych, w których zlokalizowany jest przemysł wydobywczy i przetwórczy. Problem ten dotyczy m.in. regionu Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Nadmierne emisje przemysłowe cynku mogą przyczynić się m.in. do poważnego zanieczyszczenia gleb tym metalem. Znaczące jest ryzyko przechodzenia Zn do łańcucha żywieniowego, ze względu na dobrą rozpuszczalność związków zawierających cynk oraz jego łatwą przyswajalność przez rośliny 7 10). Decydujący wpływ na rozpuszczalność związków cynku, a tym samym na jego biodostępność, ma odczyn gleby. Należy zaznaczyć, że toksyczność cynku dla organizmów roślinnych jest znacznie mniejsza niż innych metali ciężkich, np. ołowiu lub kadmu. W praktyce poza obszarami silnie zanieczyszczonymi cynkiem nie obserwuje się toksycznego działania tego metalu. Jednak z drugiej strony uważa się, że cynk jest pierwiastkiem, którego nadmiar w glebie oraz związany z tym wzrost jego zawartości w roślinach jest szkodliwy przede wszystkim dla roślin, a nie dla zwierząt i ludzi, dla których rośliny te stanowią pożywienie 7, 11, 12). Celem pracy było określenie całkowitej zawartości cynku oraz jego mobilności w glebach w zasięgu oddziaływania przemysłu na przykładzie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego (GOP). Część doświadczalna Obszar badań Badano gleby zlokalizowane na terenie dwóch mezoregionów (Garbu Tarnogórskiego położonego w południowej części Wyżyny Śląskiej i GOP, który stanowi środkową część Wyżyny Śląskiej (rys. 1). Skałami macierzystymi badanych gleb były utwory czwartorzędowe 13, 14). Gleby brunatne właściwe GOP wytworzyły się z glin lekkich bądź średnich. Na ogół są to utwory pylaste w wierzchnich poziomach. Gleby płowe tego obszaru wytworzyły się z piasku gliniastego mocnego pylastego, gliny piaszczysto-ilastej oraz utworu pyłowego zwykłego. Analizowane czarne ziemie GOP powstały z glin średnich z udziałem frakcji pyłu w zakresie 11 30%. Obszar ten poddany był długotrwałym i uciążliwym oddziaływaniem różnych czynników antropogenicznej degradacji gleb. W tym najzasobniejszym w bogactwa mineralne regionie Polski od wieków eksploatowano rudy metali kolorowych oraz węgiel kamienny. Na obszarze tego regionu znajduje się 325 zakładów oddziałujących negatywnie na środowisko. Wśród nich dominują kopalnie węgla oraz rud cynku 13, 15). W celu ogólnego scharakteryzowania badanych gleb oraz oznaczenia zawartości cynku i jego mobilności próbki gleb do analiz pobrano Dr inż. Joanna KWAPISZ notkę biograficzną Autorki drukujemy w bieżącym numerze na str. 497. Prof. dr hab. Barbara GWOREK notkę biograficzną i fotografię Autorki drukujemy w bieżącym numerze na str. 352. * Autor do korespondencji: Instytut Ochrony Środowiska Państwowy Instytut Badawczy, ul. Krucza 5/11d, 00-548 Warszawa, tel.: (22) 375-05-25, fax: (22) 375-05-01, e-mail: barbara.gworek@ios.edu.pl 95/3(2016) 491

Table 1. Fractions and extraction reagents used in the Tessier method Fig. 1. Location of the study area Rys. 1. Lokalizacja obszaru badawczego z charakterystycznych poziomów genetycznych występujących na tym regionie typów gleb. Metodyka badań W powietrznie suchym materiale oznaczono (i) skład granulometryczny metodą areometryczną Casagrande a w modyfikacji Prószyńskiego, (ii) odczyn (ph) w 1 M roztworze KCl metodą elektrometryczną przy użyciu elektrody szklanej, (iii) zawartość węgla organicznego metodą Tiurina oraz (iv) zawartość żelaza i manganu wyekstrahowanych za pomocą 20-proc. kwasu chlorowodorowego. Materiał glebowy (1 g) poddano ekstrakcji sekwencyjnej wg metody Tessiera 16) w celu oznaczenia Zn w poszczególnych frakcjach zdefiniowanych operacyjnie. Opis metody podano w tabeli 1. Zawartość Zn, Fe i Mn w badanych glebach oznaczono techniką atomowej spektrometrii absorpcyjnej (ASA). Zależność między zawartością cynku w poszczególnych frakcjach a niektórymi właściwościami fizyczno-chemicznymi gleby (skład granulometryczny, węgiel organiczny, odczyn, zawartość żelaza i manganu) obliczono, stosując metodę korelacji liniowej. Do obliczeń statystycznych wykorzystano specjalistyczny pakiet statystyczno-graficzny Statgraphics 2.0 Plus. W celu wyraźniejszego zobrazowania rozmieszczenia cynku w profilach glebowych obliczono wskaźnik rozmieszczenia (WR), wyrażony jako stosunek zawartości metalu w danym poziomie genetycznym do jego zawartości w skale macierzystej 13). Wyniki badań i dyskusja Mgr Magdalena GRANIEWSKA notkę biograficzną i fotografię Autorki drukujemy w bieżącym numerze na str. 498. 13, 16) Tabela 1. Frakcje i odczynniki ekstrahujące użyte w metodzie Tessiera Frakcja Ekstrahent Opis Frakcja wymienna (FI) Frakcja związana z węglanami (FII) Frakcja związana z tlenkami Fe i Mn (FIII) Frakcja związana z materia organiczną (FIV) Frakcja pozostałości (FV) 8 ml 1 M MgCl 2, ph = 7 8 ml 1 M CH 3 COONa, ph = 5 20 ml 0,04 M NH 2 OH HCl w 25-proc. CH 3 COOH obejmuje metale występujące w roztworze glebowym w formie jonowej albo skompleksowanej oraz metale wiązane siłami elektrostatycznego przyciągania na ujemnie naładowanych miejscach wymiany stałych cząstek gleby zawiera metale związane z fazą węglanową, a także z siarczanami i fosforanami; metale ulegają uruchomieniu przy obniżaniu się ph środowiska obejmuje metale zasorbowane lub strącone z tlenkami Fe i Mn występującymi w postaci cienkich warstw lub w postaci drobnych cząstek na minerałach glebowych 3 ml 0,02 M HNO 3 i 8 ml obejmuje metale związane 30-proc. H 2 O 2 z substancją organiczną przez ph = 2 adsorpcję fizyczną, chemisorpcję, oraz 5 ml 3,2 M wytracanie i tworzenie połączeń CH 3 COONH 4 w kompleksowych 20-proc. HNO 3 woda królewska (HNO 3 + HCl w stosunku 1:3) obejmuje metale związane w sieci krystalicznej minerałów pierwotnych i wtórnych Wyniki badań zestawiono w tabelach 2 5, z uwzględnieniem typów gleb. W tabeli 2 podano skład granulometryczny oraz podstawowe właściwości gleb, a zawartość cynku w poszczególnych frakcjach w tabelach 3 5. Za całkowitą zawartość pierwiastka przyjęto sumę pięciu oznaczonych frakcji. Wartości ph wahały się w przedziale 3,5 7,3. Gleby brunatne GOP wykazywały odczyn od silnie kwaśnego (ph 3,5) do słabo kwaśnego (ph 6,0), w glebach płowych badanego obszaru wartość ph w 1 M roztworze KCl wahała się w zakresie 4,3 7,3 i na ogół niewiele zmieniała się we wszystkich poziomach genetycznych. W analizowanych czarnych ziemiach odczyn wahał się od kwaśnego do obojętnego i zamykał się w granicach wartości 5,4 7,2 (tabela 2). Analizowane gleby, niezależnie od typu i rodzaju, wykazywały największą zawartość węgla organicznego w poziomach akumulacyjnych (1,76 3,14%), a wraz z głębokością ilość węgla organicznego wyraźnie malała, do setnych części procenta (tabela 2). Największa zawartość żelaza w glebach GOP występowała w większości profili gleb brunatnych. Wzbogacenie gleb w żelazo stwierdzono również w poziomach akumulacyjnych. W glebach płowych zawartość żelaza zwiększała się stopniowo wraz z głębokością, osiągając największą wartość w poziomie wmycia (Bt) lub skały macierzystej (C), a najmniejszą na ogół w poziomie przemycia (tabela 2). W glebach GOP, niezależnie od typu, nagromadzenie manganu odnotowano w wierzchnich poziomach i zmniejszało się ono wraz z głębokością profilu. Zróżnicowanie zawartości Fe i Mn w niektórych profilach mogło wiązać się ze zjawiskami peryglacjalnymi i z procesami glebotwórczymi 13). Całkowita zawartość cynku w glebach GOP w badanych profilach glebowych wahała się od 21,90 mg/kg s.m. w poziomie skały macierzystej do 1655,56 mg/kg s.m. w poziomie akumulacyjnym (tabela 3). Obliczony wskaźnik profilowego rozmieszczenia cynku w glebach GOP potwierdził wyraźną akumulację tego pierwiastka. W poziomach akumulacyjnych badanych gleb wartość tego wskaźnika wahała się w zakresie 2,22 42,33, a w głębszych poziomach w zakresie 0,91 3,47. W nielicznych przypadkach nagromadzenie znacznej ilości cynku wystąpiło w całych profilach glebowych. Świadczy to o długotrwałym oddziaływaniu na danym obszarze uciążliwego przemysłu, ale także o wzbogaceniu skały macierzystej w ten pierwiastek. Średnia arytmetyczna zawartość cynku w poziomach akumulacyjnych (A) gleb brunatnych wynosiła 705,08, gleb płowych 928,78 oraz w czarnych ziemiach 1293,47 mg/kg s.m. gleby. W głębszych poziomach zawartość tego metalu wynosiła 335,88 mg/kg s.m. w poziomach brunatnienia (Bbr), 67,35 mg/kg s.m. w poziomach przemycia (Eet) oraz 36,92 mg/kg s.m. w poziomach wmycia (Bt). W skale macierzystej ilości Zn były bardzo zróżnicowane i wynosiły od 29,29 mg/kg s.m. w glebach płowych do 249,32 mg/kg s.m. w glebach brunatnych (tabela 4). Analiza statystyczna wskazała na wysoce istotną korelację 492 95/3(2016)

Table 2. Granulometric composition and basic chemical properties of soils from Upper Silesian Industrial District Tabela 2. Skład granulometryczny i podstawowe właściwości chemiczne gleb Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego 13) Skład granulometryczny Właściwości chemiczne Nr profilu, miejscowość Poziom genetyczny Głębokość, cm zawartość frakcji o średnicy ziaren w mm, % ph C org. Fe Mn 1,0 0,1 0,1 0,02 0,02 0,002 <0,002 H 2 O 1 M KCl % mg/kg s.m. 1. Szopienice 2. Miechowice 3. Piekary Śląskie 4. Będzin 5. Grodziec 6. Bytom 7. Sławków 8. Janów 9. Giszowiec gleby brunatne właściwe A 0 30 34 24 32 10 6,2 5,8 1,90 1,04 430 Bbr 30 60 33 21 34 12 6,9 6,0 0,43 1,72 420 C >60 43 19 29 9 6,7 5,9 0,21 0,96 380 A 0 25 40 26 21 13 6,4 5,8 2,05 1,10 348 Bbr 25 55 32 24 27 17 6,6 5,7 0,78 1,24 490 C >55 51 16 20 13 5,2 4,6 0,30 0,86 320 A 0 25 41 26 16 17 6,3 6,0 1,76 1,22 340 Bbr 25 90 44 19 12 25 5,5 4,6 0,56 2,54 376 C >90 60 14 7 19 4,3 3,5 0,43 2,02 360 gleby płowe A 0 25 40 34 21 5 7,2 6,9 1,92 1,07 380 Eet 25 50 61 28 6 5 6,8 6,2 0,20 0,96 320 Bt 50 70 60 24 9 7 7,1 6,8 0,22 1,32 372 C >70 54 28 12 6 7,0 6,7 0,01 1,30 280 A 0 30 48 29 4 19 6,9 6,7 2,67 0,98 420 Eet 30 65 57 26 8 9 6,4 6,0 0,34 0,84 340 Bt 65 90 47 15 21 17 7,0 6,4 0,02 1,02 248 C >90 47 27 18 8 7,2 6,7 0,02 0,90 180 A 0 30 32 32 25 11 6,3 5,6 2,46 1,10 460 Eet 30 50 21 21 13 9 6,8 6,0 0,61 0,56 224 Bt 50 90 10 10 6 3 7,0 6,3 0,28 0,42 126 C >90 53 53 18 11 6,8 5,6 0,35 1,52 111 czarne ziemie A 0 30 27 27 24 18 6,4 5,8 3,14 1,46 462,00 AC 30 50 30 30 20 18 6,8 6,0 0,78 1,20 326,00 C >50 28 28 27 13 7,0 6,4 0,20 1,24 290,00 A 0 20 11 11 25 20 7,2 6,4 2,15 1,20 448,00 AC 20 60 15 15 29 19 6,4 5,8 0,32 1,46 340,00 C >60 21 21 32 15 6,8 6,2 0,04 1,60 310 A 0 15 19 19 19 15 6,9 6,2 3,04 1,00 310 AC 15 45 20 20 17 20 6,7 6,0 0,96 1,04 280 C >45 26 26 26 17 7,0 6,4 0,20 1,20 280 między zawartością całkowitego cynku a zawartością węgla organicznego i żelaza (tabela 5). Całkowita zawartość cynku w profilach badanych gleb wykazała wyraźne nagromadzenie głównie w powierzchniowych poziomach gleb. Wzbogacenie w ten pierwiastek obserwowano również w głębiej położonych poziomach genetycznych (tabela 4). W glebach GOP zawartości cynku w analizowanych frakcjach były wyraźnie zróżnicowane pod względem ilościowym (tabela 3). Najmniej cynku w badanych glebach stwierdzono we frakcji wymiennej: 95/3(2016) zawartość ta wynosiła 0,02 mg/kg s.m. w poziomie skały macierzystej do 82,34 mg/kg s.m. gleby w poziomie akumulacyjnym. Zawartość cynku związanego z węglanami (FII) wahała się w zakresie 0,92 340,00 mg/kg s.m. gleby. We frakcji związanej z tlenkami Fe i Mn (FIII) zawartość cynku wynosiła 3,14 mg/kg s.m. w poziomie skały macierzystej oraz 840,34 mg/kg s.m. gleby w poziomie akumulacyjnym. W połączeniu z substancją organiczną (FIV) wynosiła ona 0,06 mg/kg s.m. w poziomie skały macierzystej i 612,40 mg/kg s.m. gleby w poziomie akumulacyjnym. Wyniki te wskazują, że cynk 493

Table 3. Content of zinc fraction in soils of the Upper Silesian Industrial District Tabela 3. Zawartość frakcji cynku w glebach Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego 13) Nr profilu, miejscowość 1. Szopienice 2. Miechowice 3. Piekary Śląskie 4. Będzin 5. Grodziec 6. Bytom 7. Sławków 8. Janów 9. Giszowiec Poziom genetyczny Głębokość, cm Udział frakcji cynku w Frakcje cynku, mg/kg s.m. stosunku do zawartości całkowitej, WR % FI FII FIII FIV FV Σ(FI FV FI FII FIII FIV FV gleby brunatne właściwe A 0 30 17,28 198,04 342,83 199,23 296,21 1053,59 3,90 1,64 18,80 32,54 18,91 28,11 Bbr 30 60 12,40 79,20 98,00 90,67 240,00 520,27 1,93 2,38 15,22 18,84 17,43 46,13 C >60 3,70 7,24 49,30 20,16 189,72 270,12-1,37 2,68 18,25 7,46 70,24 A 0 25 39,40 47,40 169,40 92,40 164,00 539,60 2,22 7,30 8,78 36,40 17,12 30,39 Bbr 25 55 10,86 9,73 43,90 24,70 183,73 272,92 1,12 3,98 3,57 16,09 9,05 67,32 C >55 2,40 4,36 46,38 21,40 168,49 243,03-0,99 1,79 19,08 8,81 69,33 A 0 25 66,21 62,40 192,30 82,48 142,05 545,44 2,32 12,14 11,44 35,26 15,12 26,04 Bbr 25 90 2,79 4,41 33,56 18,52 155,17 214,45 0,91 1,30 2,06 15,65 8,64 72,36 C >90 1,09 4,55 53,50 22,97 142,91 225,02-0,48 2,02 23,78 10,21 63,51 gleby płowe A 0 25 28,30 130,42 563,30 247,20 310,00 1306,22 42,33 2,17 9,98 43,12 20,99 23,73 Eet 25 50 1,03 10,40 20,73 18,24 29,70 80,10 2,59 1,29 12,98 25,88 22,77 37,73 Bt 50 70 0,90 6,70 9,72 2,53 16,82 36,67 1,19 2,45 18,27 26,51 6,90 45,87 C >70 0,06 4,90 7,43 0,15 18,32 30,86-0,19 15,88 24,08 0,49 59,36 A 0 30 30,47 130,80 261,24 147,30 123,10 692,91 19,73 4,40 18,88 37,70 21,26 17,77 Eet 30 65 2,33 24,16 12,32 9,76 23,40 71,97 2,05 3,24 33,57 17,12 13,56 32,51 Bt 65 90 0,34 11,34 7,16 5,12 24,10 48,06 1,37 0,71 23,60 14,90 10,65 50,15 C >90 0,02 6,42 4,20 1,06 23,42 35,12-0,06 18,28 11,96 3,02 66,69 A 0 30 82,34 106,40 292,37 133,72 172,38 787,21 35,94 10,46 13,52 37,14 16,99 21,90 Eet 30 50 1,32 4,65 10,95 6,02 27,05 49,99 2,28 2,64 9,30 21,90 12,04 54,11 Bt 50 90 0,42 3,17 6,00 2,31 14,12 26,02 1,19 1,61 12,18 23,06 8,88 54,27 C >90 0,12 2,80 6,08 0,80 12,10 21,90-0,55 12,79 27,76 3,65 55,25 czarne ziemie A 0 30 3,16 340,00 698,60 420,74 23,74 1486,24 31,59 0,21 22,,88 47,00 28,31 1,60 AC 30 50 2,42 37,40 70,36 34,86 18,43 163,47 3,47 1,48 22,88 43,04 21,33 11,27 C >50 0,06 20,43 3,14 2,94 20,47 47,04-0,13 43,43 6,68 6,25 43,52 A 0 20 27,40 112,30 840,34 612,40 63,12 1655,56 20,62 1,66 6,78 50,76 36,99 3,81 AC 20 60 9,16 15,24 93,60 6,94 24,17 149,11 1,86 6,14 10,22 62,77 4,65 16,21 C >60 0,40 11,20 47,30 0,06 21,32 80,28-0,50 13,95 58,92 0,07 26,56 A 0 15 19,24 63,15 472,44 134,17 49,60 738,60 15,62 2,60 8,55 63,96 18,17 6,72 AC 15 45 10,32 9,64 36,70 2,15 37,43 96,24 2,03 10,72 10,02 38,13 2,23 38,89 C >45 0,06 0,92 9,24 0,06 37,00 47,28-0,13 1,95 19,54 0,13 78,26 w badanych glebach występuje we frakcjach, z których może być włączany do obiegu biologicznego 13). W glebach GOP zaobserwowano wyraźnie mniejszy udział cynku związanego w sieci krystalicznej minerałów pierwotnych i wtórnych (frakcja pozostałości FV) w porównaniu z jego udziałem w pozostałych frakcjach, co szczególnie uwidaczniało się w poziomach akumulacyjnych. W poziomach tych występował cynk związany z tlenkami Fe i Mn, który stanowił 43,83%, a we wszystkich poziomach głębiej położonych dominowała pod tym względem frakcja FV, w której średnio Zn stanowił 57,83% (rys. 2 i tabela 4). Podobne wyniki otrzymali inni autorzy 17 19). Frakcje cynku w analizowanych poziomach genetycznych gleb GOP można uszeregować wg malejącego udziału cynku w całkowitej zawartości (w nawiasie udział, %): A: FIII (44) > FIV (23) > FII (15) > FV (14) > FI (4) Bbr: FV (57) > FIII (18) > FIV (13) > FII (9) > FI (3) Eet: FV (40) > FIII (22) > FII (19) > FIV (17) > FI (2) Bt: FV (50) > FIII (21) > FII (19) > FIV (9) > FI (1) C: FV (63) > FIII (22) > FIV (7) > FII (6) > FI (2) 494 95/3(2016)

Table 4. Arithmetic mean content of the zinc fraction in analyzed genetic horizons of soils Tabela 4. Średnia arytmetyczna zawartość frakcji cynku w poziomach genetycznych analizowanych gleb 13) Poziom Frakcje cynku, mg/kg s.m. genetyczny FI FII FIII FIV FV gleby brunatne właściwe (n = 3) A 40,96 102,61 243,84 124,70 192,97 Bbr 8,68 31,11 58,49 44,63 192,97 C 5,66 5,38 49,73 21,51 167,04 gleby płowe (n = 4) A 47,04 155,87 372,30 185,07 168,49 Eet 1,56 13,07 14,67 11,34 26,72 Bt 0,55 7,07 7,63 3,32 18,35 C 0,07 4,71 5,90 0,67 17,95 czarne ziemie (n = 5) A 16,6 171,82 670,46 389,10 45,49 AC 7,3 20,76 66,89 14,65 26,68 C 0,17 10,85 19,89 1,02 26,26 Table 5. Correlation coefficients between contents of zinc fractions and selected properties of soils Tabela 5. Współczynniki korelacji pomiędzy zawartością frakcji cynku a wybranymi właściwościami gleb 13) Właściwość gleby Frakcje cynku FI FII FIII FIV FV (FI FV) Frakcja <0,02 mm 0,126 0,208 0,275 0,275 0,284 0,307 Frakcja <0,002 mm 0,109 0,044 0,183 0,194 0,034 0,165 C organiczny 0,643** 0,765** 0,832** 0,719** 0,308 0,831** ph KCl -0,022 0,152 0,145-0,334-0,334 0,076 Fe (20-proc. HCl) 0,429* 0,536** 0,523** 0,529** 0,589** 0,628** Mn (20-proc. HCl) 0,196-0,165-0,144-0,141 0,159-0,103 *przy poziomie istotności p = 0,05, **przy p = 0,01 Udział frakcji cynku, które mogą ulec uruchomieniu (FI FII) w wierzchnich poziomach gleb wynosi 19%. Średni udział frakcji cynku, która potencjalnie może występować w formie mobilnej w wyniku zmian środowiskowych (FI FIV) w poziomach akumulacyjnych gleb zanieczyszczonych GOP stanowi 86% całkowitej jego Inni autorzy również podają, że w warunkach silnego zanieczyszczenia gleb cynkiem gromadził się on głównie we frakcji związanej z tlenkami i wodorotlenkami Fe i Mn (FIII) 16, 18, 20 22). Zjawisko to jest związane ze składem pyłów przemysłowych. Z badań Maneckiego 23) oraz Maneckiego i Tarkowskiego 24) wynika, że metale wnoszone do gleby bezpośrednio z pyłami atmosferycznymi występują głównie w postaci połączeń z różnorodnymi związkami, z dużym udziałem związków żelaza. Wraz z głębokością w profilach gleb zmniejsza się udział cynku we frakcji wymiennej (FI). Na uwagę zasługuje fakt, że w glebach zanieczyszczonych udział cynku we frakcji wymiennej (FI) i frakcjach pozostałych, które w wyniku zmian warunków środowiska mogą wejść do obiegu biologicznego jest większy niż w glebach niezanieczyszczonych. W glebach najbardziej zanieczyszczonych cynkiem wystąpiła wysoce istotna zależność pomiędzy ilością cynku we frakcjach FI FIV a zawartością węgla organicznego oraz cynkiem we wszystkich badanych frakcjach a ilością żelaza. Nie stwierdzono związku między zawartością cynku w analizowanych frakcjach a ich składem granulometrycznym (tabela 5). Podsumowanie W poziomach akumulacyjnych gleb GOP zanieczyszczonych cynkiem pierwiastek ten występuje w dominującej ilości we frakcji związanej z tlenkami żelaza i manganu (FIII). Wiąże się to przede wszystkim ze składem pyłów (ok. 38% stanowią związki żelaza), które są nośnikami metali ciężkich. 95/3(2016) Fig. 2. The share of zinc in the fractions of the studied soils with taking account of their genetic horizons Rys. 2. Udział cynku we frakcjach badanych gleb z uwzględnieniem ich poziomów genetycznych 495

zawartości. W glebach zlokalizowanych w zasięgu intensywnego oddziaływania przemysłu zanieczyszczenia poziomów akumulacyjnych cynkiem oraz przemieszczanie się tego pierwiastka do głębszych poziomów genetycznych uniemożliwia odnotowanie wpływu procesów glebotwórczych na rozmieszczenie frakcji tego metalu w profilu glebowym. Wyniki badań wskazują, że całkowita zawartość badanego pierwiastka w glebach będących w zasięgu oddziaływania źródeł emisji przemysłowych wielokrotnie przewyższa stężenia Zn w tych glebach w stosunku do ilości naturalnych. Ponadto całkowita zawartość Zn jest największa w poziomach akumulacyjno-próchnicznych i zmniejsza się wraz z głębokością. Ze względu na zawartość cynku ok. 56% badanych gleb GOP wykazuje słabe zanieczyszczenie, a ok. 44% średnie zanieczyszczenie tym pierwiastkiem. W odniesieniu do Rozporządzenia 25) oraz ze względu na zaliczenie badanych gleb do grupy C (m.in. tereny przemysłowe, użytki kopalne), dla których wartość dopuszczalna stężenia Zn w glebie lub ziemi wynosi do 1000 mg/kg s.m. gleby, to otrzymane zawartości należy uznać za dopuszczalne (wyjątek stanowią poziomy akumulacyjne profili nr 1, 4, 7 i 8). Otrzymano: 15-02-2016 LITERATURA [1] G. Dziubanek, R. Baranowska, K. Oleksiuk, J. Ecol. Health 2012, 16, nr 4, 169. [2] A. Maciejewska, J. Kwiatkowska, Mat. Międzynarodowej Konf.,,The influence of anthropogenic factors on degradation of soil along highways as well as in the city of Warsaw, Essen 2000. [3] A. Greinert, [w:] Ekotoksykologia w ochronie środowiska (red. B. Kołwzan, K. Grabas), Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Wrocław 2008. [4] A. Greinert, Zesz. Nauk. Inż. Środowiska 2003, 133, nr 13, 131. [5] K. Dziadek, W. Wacławek, Chemia, Dydaktyka, Ekologia, Metrologia 2005, 10, nr 1/2, 33. [6] A. Kabata-Pendias, H. Pendias, Biogeochemia pierwiastków śladowych, PWN, Warszawa 1999. [7] A. Baran, J. Wieczorek, Proc. ECOpole 2012, 6, 193. [8] A. Kabata-Pendias, Zesz. Nauk. Komit. PAN Człowiek i Środowisko 2002, 33, 11. [9] M.R. Broadley, P.J. White, J.P. Hammond, I. Zelko, A. Lux, New Phytol. 2007, 173, nr 4, 677. [10] A. Baran, Proc. ECOpole 2011, 5, nr 1, 156. [11] B.J. Alloway, Zinc in soils and crop nutrition, International Zinc Association Publications, Brussels 2004, http://www.zinc crops.org., dostęp luty 2016. [12] A. Baran, C. Jasiewicz, A. Klimek, Proc. ECOpole 2008, 2, nr 2, 417. [13] J. Kwapisz, Frakcje cynku, miedzi i ołowiu w glebach o zróżnicowanej zawartości metali ciężkich, praca doktorska, Wydział Rolniczy SGGW, Warszawa 2000. [14] L. Linder, Czwartorzęd. Osady. Metody badań. Stratygrafia, Wydawnictwo PAE, Warszawa 1992. [15] Stan środowiska w województwie śląskim w 2014 roku, Raport WIOŚ, Katowice 2014. [16] A. Tessier, P.G.C. Campbell, M. Bisson, Anal. Chem. 1979, 51, 844. [17] S.K. Gupta, K.Y. Chen, Environ. Lett. 1975, 10, 129. [18] S. Kuo, Pe. Heilman, A.S. Baker, Soil Science 1983, 135, 101 109. [19] X. Xian, J. Environ. Sci. Health A 1989, 6, 5. [20] B.J. Alloway, Heavy metals in soils, John Wiley and Sons, New York 1990. [21] T.T. Chao, J. Geochem. Explor. 1984, 20, 101. [22] A. Chłopecka, J.R. Bacon, M.J. Wilson, J. Kay, J. Environ. Qual. 1996, 25, nr 1, 69. [23] A. Manecki, Klasyfikacja i skład mineralny pyłów atmosferycznych, Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Wydawnictwo PAN, Kraków 1978. [24] A. Manecki, J. Tarkowski, Ekologia Polska 1993, 1, nr 3/4, 289. [25] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby i standardów jakości ziemi, Dz.U. 2002, nr 165, poz. 1359. Wydarzenie to adresowane jest głównie do specjalistów, podmiotów decyzyjnych oraz osób silnie zainteresowanych tematyką OZE i efektywnością energetyczną. Co oferuje Państwu RENEXPO Poland 2016? Międzynarodowe Targi Energii Odnawialnej i Efektywności Energetycznej konferencje branżowe o zasięgu krajowym i międzynarodowym fora branżowe Nagroda RENERGY Award przyznawana przez RENEXPO Poland spotkania kooperacyjne U podstaw idei RENEXPO leży promocja odnawialnych źródeł energii w Europie. Od 2011 r. Targi oraz towarzyszące im konferencje stanowią platformę wymiany wiedzy oraz doświadczeń z zakresu sektora energetycznego na płaszczyźnie krajowej oraz międzynarodowej. Jak co roku Targi wzbogaci szeroki program ramowy oferujący odwiedzającym aktualny przegląd najnowszych technologii, wskazujący na możliwości dotacji oraz prezentujący przykładowe projekty. Organizator: REECO Poland Sp. z o.o. ul. Bartycka 22B/21A, 00-716 Warszawa Tel:+48-22-266-02-16, Fax:+48-22-379-78-60 RENEXPO Poland 2016 odbędzie się w dniach 19 21 października 2016 r. w Warszawskim Centrum EXPO XXI Więcej informacji na stronie: www.renexpo-warsaw.com 496 95/3(2016)