METALE CIĘŻKIE W NIEKTÓRYCH GLEBACH ŚRODKOWEJ I PÓ ŁNO CN EJ POLSKI

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XXXVIII. NR?. S. 4 1-5 7. WARSZAWA 1987 K R Y S T Y N A C Z A R N O W S K A, B A R B A R A G W O R E K METALE CIĘŻKIE W NIEKTÓRYCH GLEBACH ŚRODKOWEJ I PÓ ŁNO CN EJ POLSKI K atedra G leboznaw stw a S G G W -A R w W arszaw ie W STĘ P W celu określenia stopnia zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego metalami ciężkimi niezbędne jest ustalenie tzw. tła geochemicznego, które w przyszłości powinno być podstawą obliczenia zanieczyszczenia powodowanego przez człowieka. Szczególnie celowe i pilne stają się ustalenia naturalnych zawartości metali ciężkich w glebach regionów jeszcze mało zanieczyszczonych. Dlatego niniejsze badania prowadzono głównie na terenie Polski północnej i środkowej, a więc na obszarach stosunkowo mało uprzemysłowionych i zanieczyszczonych. W Polsce opublikowano już wiele prac dotyczących zawartości pierwiastków śladowych w różnych typach gleb [2-8, 10-13, 15-19, 21]. Tylko jednak w kilku pracach podano informacje dotyczące ogólnej zawartości Cr, Ni, Co, Pb i Cd w glebach. Celem niniejszej pracy było przedstawienie w sposób syntetyczny całkowitej zawartości Fe, Mn, Zn, Cr, Cu, Ni, Co, Pb i Cd w glebach uprawnych, wytworzonych z glin zwałowych i utworów pyłowych, oraz określenie statystycznych zależności między występowaniem wymienionych metali ciężkich a właściwościami fizykochemicznymi gleb. M A T E R IA Ł I M E T O D Y Do badań analitycznych pobrano próbki glebowe z charakterystycznych poziomów genetycznych różnych typów gleb uprawnych. Przeanalizowano 277 próbek z 58 profilów glebowych znajdujących się w granicach administracyjnych 8 następujących województw: białostockiego 8 profilów,

42 К. C zarnow ska, В. G w orek koszalińskiego 3 profile, łomżyńskiego 9 profilów, siedleckiego 5 profilów, słupskiego 2 profile, suwalskiego 14 profilów, szczecińskiego 3 profile i warszaw skiego 14 profilów. Zakresem badań objęto gleby brunatne właściwe i wyługowane, płowe oraz czarne ziemie wytworzone z gliny zwałowej lekkiej i średniej lub z utworów pyłowych. Metale ciężkie oznaczono techniką ASA w roztworach po trawieniu próbek glebowych stężonymi kwasami: azotowym, siarkowym i solnym. Glebę uprzednio roztarto w moździerzu agatöwym, a materię organiczną spalono w piecu muflowym»w temperaturze 450-480 C. Prócz tego oznaczono skład granulometryczny gleb metodą Bouyoucosa według Casagrande a w modyfikacji Prószyńskiego i węgiel organiczny m etodą Tiurina. Do interpretacji statystycznej badanego materiału zastosowano współczynnik korelacji oraz regresję prostoliniową. W Y N IK I B A D A Ń I D Y S K U S J A Przedstawione dane analityczne, dotyczące zawartości metali ciężkich w glebach wytworzonych z glin zwałowych i utworów pyłowych, obejmują zakresy i średnie zawartości tych metali w glebie (tab. 1 i 2). Wcześniejsze badania dotyczące składu petrograficznego i mineralnego glin jako skał macierzystych, z których wytworzyły się analizowane gleby, nie wykazały zasadniczych różnic między glinami zwałowymi zlodowacenia środkowopolskiego a glinami zwałowymi zlodowacenia bałtyckiego. Analiza całkowita składu chemicznego omawianych gleb nie wykazała również istotnych różnic pomiędzy nimi, ich skład chemiczny jest podobny [9]. Wobec tego można uważać, że zróżnicowanie zawartości metali ciężkich w badanych profilach glebowych było wynikiem procesów geologicznych, glebotwórczych i glebowych, a w mniejszym stopniu zależało od zasobności skał macierzystych [4, 6]. Wyraźniejsze różnice w ilości badanych pierwiastków śladowych zaobserwowano w profilach gleb wytworzonych z glin zwałowych starszego zlodowacenia niż w profilach gleb młodszego zlodowacenia. Wynika to ze zjawisk peryglacjalnych, które doprowadziły do spiaszczenia górnych warstw m a teriału glebowego w zasięgu zlodowacenia środkowopolskiego oraz jest związane z czasem trwania procesów glebotwórczych i glebowych. W badanych glebach wytworzonych z glin zwałowych nie stwierdzono większych wahań w zawartości omawianych metali ciężkich. Największa koncentracja pierwiastków śladowych w glebach brunatnych wytworzonych z glin przypadała na poziomy brunatnienia bądź skały m a cierzyste, a w glebach płowych na poziomy wmycia lub ich skały m a cierzyste (tab. 1 i 4). Najuboższe w większość metali ciężkich były po-

M etale ciężkie w glebach Polski 43 ziomy akumulacyjne wszystkich badanych typów glebowych oraz poziomy przemywania w glebach płowych nieżależnie od obszaru zlodowacenia. Inaczej był rozmieszczony mangan, ołów i kadm w omawianych profilach. Pierwiastki te wykazywały tendencję do gromadzenia się w poziomach akumulacyjnych, co należałoby wiązać z akumulacją biologiczną i działalnością gospodarczą człowieka. O podobnym rozmieszczeniu pierwiastków śladowych w różnych typach gleb naturalnych wspominają również inni autorzy [2, 3, 7, 10, 17, 20, 21]. W poziomach akumulacyjnych gleb wytworzonych z utworów pyłowych (tab. 2) stwierdzono nie tylko większą zawartość ołowiu i kadmu, ale także m anganu, cynku i miedzi w porównaniu z pozostałymi poziomami genetycznymi. W literaturze tłumaczy się to m ałą zasobnością skały macierzystej w te pierwiastki [11, 12]. W przypadku większości wspomnianych gleb sposób użytkowania (uprawa warzyw) wpłynął na zróżnicowanie ilości Zn, Cu, Pb i Cd w poziomach akumulacyjnych. Rozmieszczenie pozostałych pierwiastków śladowych i żelaza w profilach gleb jest podobne jak w profilach gleb wytworzonych z glin zwałowych. Porównując zawartość metali ciężkich w poziomach genetycznych badanych gleb (tab. 3) należy podkreślić, że poziomy przemywania (A 3) zawierały mniejsze ilości Fe, M n, Zn, Cr, Cu, Ni i Pb. Badania omawianego m ateriału glebowego wykazały, że ogólnie najbogatsze w metale ciężkie, z wyjątkiem kadmu, są gleby wytworzone z gliny zwałowej zlodowacenia bałtyckiego, a najuboższe wytworzone z utworów pyłowych (tab. 4). Można to tłumaczyć zarówno stopniem zwietrzenia m ateriału glebowego, jak i przemyciem tego materiału. Otrzymane przez nas zakresy i średnie zawartości badanych metali ciężkich są zbliżone do wartości, jakie stwierdzono w duńskich glebach wytworzonych ze skał osadowych pochodzenia lodowcowego, z wyjątkiem Fe i Pb [20]. Natomiast wartości te są mniejsze od otrzymanych przez Kabatę-Pendias [13] dla różnych gleb uprawnych oraz rzez innych autorów dla gleb górskich i gleb występujących na obszarze południowo- -wschodniej i południowo-zachodniej Polski [4, 6, 8, 15, 16, 17, 19]. Analiza statystyczna otrzymanych wyników, wykonana oddzielnie dla każdego z badanych rodzajów gleb, z uwzględnieniem zasięgu zlodowacenia, wykazała, że istnieje dodatnia zależność między zawartością Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Co, Pb i Cr a ilością części spławialnych (tab. 5, 6 i 7). Również obliczenia dotyczące poszczególnych poziomów genetycznych badanych typów gleb bez uwzględnienia zlodowacenia potwierdziły (poza nielicznymi wyjątkami) powyższą zależność (tab. 8). Natomiast nie wykazano wpływu części spławialnych na występowanie kadm u w badanych glebach. Współzależność występowania metali ciężkich (poza kadmem) i części spławialnych udowodniono również m etodą regresji prostej. O dnotow ano to

T a b e la 1 Zaw artość pierwiastków śladow ych i żelaza w glebach w ytw orzonych z glin zw ałow ych (wahania i średnie) C ontent of the trace elem ents and iron in soils developed from boulder loam s (range and means) P oziom genetyczny G enetic horizon Fe /о Mn Zn Cr Cu N i Со Pb Cd ppm Z lodow acenie bałtyckie gleby brunatne, 14 profilów Baltic glaciation brow n soils, 14 profiles Л i 0,89-1,70 244-540 33-58 21 49 3,6-11,7 6,3-17,5 2,3-7,0 6-1 6 0.15-0.36 1,38 358 42 29 8,3 12,4 4,5 9,8 0,25 (B) 0,80-2,76 204-520 22-49 19-52 3,6-17,9 6,5-28,1 2,5-7,7 7-15 0,05-0,27 1,76 366 39 32 10,6 16,6 5,2 10,1 0,17 С 0,61-2,38 2 4 8 ^ 7 5 27-52 21 40 7,3-13,6 11,0-23,2 oj V i o 6-1 6 0,10-0,35 1,68 332 40 32 10,9 15,7 5,2 10,9 0,17 G leby płowe, 8 profilów Soils lessivés, 8 profiles Л! 0,78-1,80 208-680 26-52 16-46 3,7-13,6 4,4-50,0 1,7-13,8 9-14 0,04-0,63 X 1,10 387 40 25 6,0 12,7 4,2 11,4 0,22 ^ 3 0,76-1,53 188-270 2 0 ^ 5 14-30 2,6-7,4 4,6-12,5 2,1-5,2 5-12 0,02-0,19 X 1,02 222 29 24 4,3 8,6 3,4 6,6 0,10 Bt 1,20-2,59 184-402 30-53 18 42 6,5-13,8 (66,0)* 12,5-19,6 3,8-15,0 7-1 8 0,03-0,30 X 2,00 276 41 34 11,1 15,1 6,6 11,5 0,13 С 1,11-2,87 192-548 29-56 24-5 4 7,6-16,3 9,5-67,0 3,9-15,5 6-1 4 0,04-0,24 X 2,02 313 39 35 10,4 25,3 7,7 9,8 0,10

Z lodow acenie środkow opolskie gleby brunatne, 6 profilów Central P olish glaciation brown soils, 6 profiles 0,65-1,07 228-343 25-49 13-35 3,6-6,6 4.0 6.9 1,6-5,3 8-13 0,19-0,80 X 0,84 284 40 22 4,9 5,3 3,7 9,5 0,40 (В) 1,15-3,48 232-533 32-103 22-54 4,9-18,5 7,4-30,4 2,8-13,7 6-25 0,14-1,20 X 1,96 326 54 40 11,3 15,6 8,2 14,1 0,54 С 1,19-3,37 269-374 3 1-94 26-58 4,0-19,7 7,3-36,0 3,9-12,5 8-24 0,07-1,20 X 1,86 312 51 39 11,2 16,1 8,3 14,1 0,63 G leby płowe, 12 profilów Soils lessivés, 12 profiles A\ 0,39-0,89 168-560 19-47 10-35 3,0-11,2 2,4-8,3 1,4-3,1 7-18 0,13-0,50 X 0,61 343 34 23 5Д 5,7 2,2 10,9 0,21 ^3 0,46-1,63 137-456 20-51 9-43 2,8-11,0 2,6-12,2 1,5-5,8 3-1 4 0,02-0,40 X 0,86 261 30 27 5,3 7,5 3,2 7,6 0,13 Bt 0,83-2,29 176-570 22-56 18-56 3,0-28,1 5,1-22,8 2,5-8,1 6-22 0,11-0,60 X 1,65 394 41 38 12,1 14,8 5,1 11,3 0,19 С 1,16-2,42 200-459 30-58 24-49 4,0-2 3,3 8,3-20,8 3,0-7,0 7-20 0,07-1,00 X 1,60 307 42 37 13,2 14,2 5,2 11,0 0,32 * W jednym przypadku In one case

T a b e la 2 Zawartość pierw iastków śladow ych i żelaza w glebach w ytw orzonych z utw orów pyłow ych zlodow acenia środkow op olsk iego (wahania i średnie) C ontent o f the trace elem ents and iron in soils developed from silt loam o f central-polish glaciation (range and m eans) P oziom genetyczny G enetic horizon Fe / /0 Mn Zn Cr Cu Ni Co Pb Cd ppm G leby brunatne, 5 profilów Brown soils, 5 profiles A i 0,75-1,08 260-443 25-1 0 6 16-28 3,6-12,8 4,6-9,2 2,3-4,6 9-3 4 0,22-0,60 X 0,90 317 45 23 8,1 7,2 3,2 16,6 0,30 (B) 0,42-2,23 152-560 11-37 10-38 1,8-12,8 4,1-21,4 1,4-10,4 5-1 2 0,0 4-0.5 0 X 1,09 252 24 24 6,8 10,4 4,1 7,4 0,19 С 0,74-1,28 182-412 17-32 10-32 ON О 1 OO О 6,7-11,4 2,8-6,3 4-1 0 0,07-0,30 X 1,00 270 23 24 7,1 9,5 3,8 5,5 0,11 D 0,42-1,90 68-302 7-3 8 10-42 1,6-11,2 4,0-21,0 1,1-6,5 2-11 0,10-0,60 X 0,82 146 18 18 5,8 7,8 2,7 5,3 0,21 G leby płowe, 9 profilów Soils lessivés, 9 profiles 0,53-0,94 160-587 23-150 16-32 2,2-27,5 2,7-9,3 1,0-6,7 8-40 0,09-0,70 X 0,63 ' 387 46 25 9,0 6,2 3,3 17,0 0,39 A 3 0,47-0,97 120-407 11-24 18-30 1,5-6,8 2,7-25,8 1,0-7,8 4-1 6 0,01-0,60 X 0,70 243 15 23 3,9 8,3 3,7 8,8 0,30 Bt 0,45-1,79 108-294 9-3 0 13-38 2,4-12,0 2,7-28,0 1,0-9,3 3-18 0,04-0,70 X 0,90 198 20 25 6,3 11,3 4,6 9,5 0,30 С 0,78-1,90 130-612 18-48 2 0-34 4,6-13,8 2,5-11,7 1,2-8,5 6-1 4 0,03-0,90 X 1,20 247 26 26 8,3 7,4 4,3 9,8 0,40 D 0,25-2,85 40-700 6-65 6-5 2 2,0-22,3 2,5-36,5 0,6-12,4 2-2 6 0,06-0,40 X 1,20 277 28 26 9,3 11,7 4,0 10,4 0,20

Czarne ziem ie, 5 profilów Black earths, 5 profiles 0,70-1,71 140-700 21-74 28-42 5,5-16,5 7,0-16,0 2,5-5,8 8-42 0,06-0,48 X 1,10 278 39 33 10,2 10,6 3,5 16,2 0,30 A x С 0,92-1,12 108-440 20-29 2 2-4 4 1 о о г " 8,3-15,2 2,8-4,9 6-1 2 0,10-0,30 X 1,02 229 26 32 5,5 12,6 3,9 9,5 0,20 С 0,61-1,40 100-260 13-22 22-28 4,0-7,8 5,7-12,3 2,1-3,6 2 4-28 0,10-0,23 X 1,10 190 17 25 5,6 9,4 2,7 5,2 0,20 D 0,53-3,79 70-1200 (4000)* 12-84 18-66 3,5-23,4 2,4-41,3 0,6-21,4 6-2 6 0,03-0,30 X 1,80 328 34 35 9,6 15,5 6,8 10,4 0,20 * W jednym przypadku - In one case T a b e la 3 Średnia zaw artość pierw iastków śladow ych (ppm ) w badanych poziom ach genetycznych M ean content o f trace elem ents (ppm ) in particular genetic horizons P oziom genetyczny G enetic horizon Liczba próbek Sam ples number M n Zn Cr Cu N i Co Pb Cd Fe С org. <0,02* mm ppm / /о Аг 65 337 39,8 26,2 7,3 8,9 3,5 12,9 0,29 0,98 1,11 24,9 Аз 23 250 27,3 24,5 4,7 7,4 4,8 7,6 0,21 0,88 0,34 21,2 Bt 29 280 35,2 35,8 10,5 16,0 5,2 12,2 0,22 1,58 0,16 28,7 (В) 41 337 41,1 33,5 10,2 15,1 5,5 11,1 0,24 1,72 0,27 35,6 с 89 324 36,2 32,8 9,8 15,6 6,6 10,4 0,26 1,58 0,11 31,9 D 30. 374* 27,8 25,6 8,5 10,6 4,6 9,6 0,24 1,22 0,07 22,9 * W jednej warstwie 4000 ppm In one case 4000 ppm

48 К. Czarnowska, В. G worek dla trzech badanych rodzajów gleb (rye. 1 i 2). Zależności powyższe zostały wykazane przez wielu autorów zajmujących się tym zagadnieniem [10, 11, 13, 14. 20, 21]. W literaturze zwraca się uwagę, że na zawartość omawianych pierwiastków śladowych w glebie dodatni wpływ wywiera nie tylko skład granulometryczny, ale i materia organiczna; stąd więc otrzymane wyniki przeanalizowano pod tym kątem. T a b e la 4 Średnia zaw artość pierw iastków śladow ych (ppm ) i żelaza (%) w glebach w ytw orzonych z glin zw ałow ych i utw orów pyłow ych M ean content o f trace elem ents (ppm ), and iron (%) in soil developed from boulder loam s and silty form ations 1 Próbki ze Z lodow acenie Z lodow acenie środkow op olsk ie w szystkich bałtyckie Central Polish glaciation Pierwiastek profilów Baltic glaciation Elem ent Sam ples from all profiles X gliny boulder loam s gliny boulder loam s utw ory pyłow e silty form ations i X SX X SX X SX Fe 1,35 1,62 0.06 1.37 0,07 1,06 0,06 M n 322 333 10.70 312 11,50 320 47,50 Zn 36 39 0,94 40 1,64 29 1,96 Cr 30.31 0,89 34 1,44 26 1,00 N i 12,7 16,7 1,25 11,7 0,73 9,8 0,70 Pb 10,3 10,0 0,32 11,0 0,50 10,0 0,64 Cu 8,8 9,5 0,37 9,3 0.64 7,5 0,47 Co 4,7 5,3 0,33 5.0 0,29 4,0 0,30 Cd 0,27 0,17 0,01 0,37 0,05 0,27 0,02 Obliczone współczynniki korelacji nie wykazały jednak dodatniej zależności między ilością Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Co, Pb i Cr a zawartością węgla organicznego w poziomach akumulacyjnych. Wyjątek stanowi Cd, który jest częściowo pochodzenia antropogenicznego. Dodatniej korelacji między omawianymi czynnikami nie udowodniono również dla poziomów: przemywania (wyjątek stanowi Co), brunatnienia i wmycia (tab. 8). Ze współczynników korelacji obliczonych oddzielnie dla badanych trzech rodzajów gleb wynika istnienie raczej ujemnej zależności pomiędzy ilością Fe, Zn, Cu, Ni, Co i Cr a zawartością węgla organicznego w całych profilach glebowych (tab. 5, 6 i 7). Podobne zależności otrzymano również dla różnych gleb [10, 13, 17, 20]. Ponadto obliczenia statystyczne wykazały istnienie dodatniej korelacji między badanymi pierwiastkami, z wyjątkiem kadmu, który koreluje tylko z kobaltem i ołowiem.

Rocz* Gleb. T a b e la 5 W spółczynniki korelacji metali ciężkich z ilością części spław ialnych i węgla organicznego w glebach w ytw orzonych z glin zlodow acenia bałtyckiego C oefficients o f correlation r betw een heavy m etals and silt and clay fraction and organic carbon in soils developed from boulder loam s of Baltic glaciation % F e M n Zn Cu N i C o Pb Cr Cd 0 < 0,0 2 mm % c Fe M n Zn Cu N i Co Pb Cr 0,666** -0,3 3 0 * * 0,407** 0,174 0,227* 0,544** 0,058 0,627* 0,317** 0,691** -0,4 0 4 * * 0,878** 0,345** 0,599** 0,507** - 0,1 9 4 0,714** 0,347**. 0,498** 0,671** 0,478** -0,2 6 0 * 0,704** 0,326** 0,540** 0,677** 0,942** 0,376** - 0,0 2 3 0,357** 0,202 0,508** 0,447** 0,360** 0,457** 0,603** -0,2 6 1 * 0,759** 0,359** 0,599** 0,786** 0,612** 0,677** 0,426** -0,0 5 1 0,518** - 0,1 1 5 0,042 0,077-0,1 6 7-0,3 1 8 * * - 0,3 8 6 * * - 0,0 3 4-0,1 4 2 * P = 0,05 ** P = 0,01

T a b e la 6 W spółczynniki korelacji metali ciężkich z ilością Części spławialnych i węgla organicznego w glebach w ytw orzonych z glin zlodow acenia środkow opolskiego C oefficients of correlation r between heavy m etals and silt and clay fraction and organic carbon in soils developed from boulder loam s o f Central -Polish glaciation % Fe M n Zn Cu N i C o. Pb Cr Cd 0 < 0,0 2 mm % c Fe M n Zn Cu Ni Co Pb Cr 0,827** _ 0 %4 5 i* * 0,280* 0,001 0,246* 0,691** - 0,0 2 9 0,782** 0,283* 0,482** -0,4 0 8 * * 0,640** 0,217 0,558** 0,810** -0,4 5 1 * * 0,909** 0,341** 0,738** 0,598** 0,710** -0,3 9 1 * * 0,754** 0,238* 0,583** 0,557** 0,633** 0,479** - 0,1 4 1 0,497** 0,299** 0,400** 0,195 0,462** 0,439** 0,720** -0,3 9 9 * * 0,815** 0,394** 0,608** 0,497** 0,839** 0,485** 0,451** 0,222-0,1 7 8 0,164-0,1 0 8-0.0 9 3-0,1 8 3-0,0 4 8 0,621** 0,401** - 0,0 6 9 * P = 0,05 * * p = 0,01

T a b e la 7 W spółczynniki korelacji metali ciężkich z ilością części spławialnych i węgla organicznego w glebach w ytw orzonych z utw orów pyłowych C oefficients o f correlation r betw een heavy m etals and silt and clay fraction and organic carbon in soils developed from silty form ations % Fe Mn Zn Cu N i Co Pb Cr Cd 0 < 0,0 2 mm % c Fe M n. Zn Cu Ni C o Pb Cr 0,665** - 0,1 3 3 0,392** - 0,0 0 3 0,606** 0,450** 0,364** 0,392** 0,263** 0,562** 0,183 0,661** 0,286** 0,793** 0,646** - 0,1 1 5 0,646** 0,381** 0,260* 0,507** 0,504** - 0,0 6 8 0,590** 0,653** 0,193 0,345** 0,718** 0,370** 0,525** 0,260** 0,123 0,809** 0,725** 0,261* 0,191 0,758** 0,050 0,744** 0,372** 0,437** 0,590** 0,641** 0,353** 0,340** 0,015 0,345** - 0,0 0 3 0,093 0,212 0,182 0,059 0,449** 0,376** - 0,1 4 3 * P = 0,05 ** P = 0,01

% ф <0,02 mm % ф <0,02 mm % ф <0,02 mm % ф < 0,02 mm Rye. 1. Regresja prostoliniowa m iędzy ogólną zawartością Fe, M n, Zn i Cu a ilością części spławialnych I w glebach wytworzonych z gliny zwałowej zlodowacenia środkowopolskiego, II w glebach wytworzonych z gliny zwałowej zlodowacenia bałtyckiego. III w glebach wytworzonych z utworów pyłowych Fig. 1. Rectilinear regression between the total content o f Fe, M n, Zn and Cu and the am ount o f clay particles / in soils developed from boulder loam of the Central-Polish glaciation. I I in soils developed from boulder loam of the Baltic glaciation. Ill in soils developed from silty formations

% ф <0,02 mm % ф <0,02 mm % ф <0,02 mm % ф <0,02 mm Rye. 2. Regresja prostoliniow a m iędzy ogólną zawartością Ni, Co, Pb i Cr a ilością części spławialnych /, II i III jak w rys. 1 Fig. 2. Rectilinear regression between the total co n ten f o f N i, C o, Pb and Cr and the am ount o f clay particles /, II and III as in Fig. 1.

T a b e la 8 W spółczynniki korelacji metali ciężkich z ilością części spław ialnych w badanych poziom ach genetycznyh gleb C eofficients o f correlation r between heavy m etals and the content o f clay particles o f the soils investigated in genetic horizons Pierwiastek Elem ent Poziom y genetyczne G enetic horizons Ai ^3 (В) С D Fe 0,619** 0,569** 0,582** 0,803** 0,722** 0,816** M n 0,101 0,439* 0,845** 0,452** 0,104 0,0547** Zn 0,142 0,389 0,602** 0,710** 0,757** 0,810** 0 < 0,0 2 mm Cu 0,414** 0,142 0,332* 0,768** 0,565** 0,720** N i 0,408** 0,723** 0,578** 0,769** 0,559** 0,695** C o 0,343** 0,373 0,429** 0,728** 0,159 0,583** Cr 0,469** 0,550** 0,594** 0,759** 0,702** 0,846** Pb 0,064 0,139 0,271 0,563** 0,519** 0,433** Cd 0,125-0,3 6 3-0,2 7 7 0,311 0,105 0,044 % С org. Cd 0,424** 0,200 0,074 0,279 0,354* 0,169 С о 0,004 0,689** 0,149 0,073 0,051 0,048 * P = 0,05 ** P = 0,01

M etale ciężkie w glebach Polski 55 W N IO SK I Badane gleby zawierają naturalne ilości metali ciężkich, które mogą stanowić tzw. tło geochemiczne; wynoszą one średnio: F e 1,35%, Mn 322 ppm, Zn 36 ppm, Cr 30 ppm, Ni 12,7 ppm, Pb 10,3 ppm, Cu 8,8 ppm, Co 4,7 ppm i Cd 0,27 ppm s.m. gleby. Rozmieszczenie metali ciężkich w profilach omawianych gleb uwarunkowane jest procesami glebotwórczymi. Poziomy przemywania (A 3) zawierają najmniej manganu, cynku, chromu, miedzi, niklu, ołowiu, a także żelaza. Gleby wytworzone z glin zwałowych zasobniejsze są w badane pierwiastki śladowe niż gleby wytworzone z utworów pyłowych. W omawianych glebach występowanie Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Co, Pb i Cr koreluje dodatnio z ilością części spławialnych, a brak takiej zależności między zawartością tych pierwiastków a ilością węgla organicznego. L IT E R A T U R A [1] A n d e r s o n A.: H eavy m etals in Sw edish soils. On their relation, distribution and am ounts. Swedish J. Agric. 7, 1977, 7-20. [2] C h u d e c k i Z., B ła s z c z y k H.: Ocena zasobności gleb Pom orza Z achodniego w niektóre m ikroelem enty. Zesz. probl. Post. N auk roi. 1984, 242, 21-30. [3] C z a r n o w s k a K.: Z aw artość m etali ciężkich w glebach płow ych W ysoczyzny Siedle- skiej. Zesz. nauk. SG G W -A R, R oi. 16, 1977, 39-47. [4] C z a r n o w s k a K.: W pływ skały m acierzystej na zaw artość m etali ciężkich w glebach. Zesz. probl. Post. N auk roi. 1984, 242, 21-30. [5] C z u b a R.: Badania nad zaw artością m ikroelem entów w glebach. Zesz. probl. Post. N auk roi. 1976, 170, 369-378. [6] D o b r z a ń s k i B., G liń s k i J.: W ystępow anie m ikroskładników w glebach Bieszczadów. R ocz. glebozn. 21, 1970, 2, 365-376. [7] G a łc z y ń s k a B., P io t r o w s k a M.: Zaw artość pierw iastków śladow ych w niektórych glebach pow iatu Piaseczno. Pam. puł. 53, 1972, 99-116. [8] G l i ń s k i J.: W pływ niektórych czynników glebotw órczych na zaw artość i rozm ieszczenie m ikroskładników w profilach glebow ych. Cz. II. R ozm ieszczenie m ikroskładników w glebie w zależności od jej użytkow ania. Ann. U M SC, Sect. E, 22, 1967, 4, 37-68. [9] G w o r e k B.: Pierwiastki śladow e (M n, Zn, Cr, Cu, N i, C o, Pb i Cd) w glebach uprawnych wytw orzońych z glin zw ałow ych i utw orów pyłow ych północno-w schodniego regionu Polski. Cz. I. W łaściw ości fizykochem iczne badanych gleb. R ocz. glebozn. 35, 1984, 2, 79-100. [10] G w o r e k B.: Pierwiastki śladow e (M n, Zn, Cr, Cu, N i, C o, Pb i Cd) w glebach uprawnych wytw orzonych z glin zw ałow ych i utw orów pyłowych północno-w schodniego regionu Polski. Cz. II. O gólna zawartość pierwiastków śladow ych w glebach w ytw o rzonych z glin zw ałow ych. R ocz. glebozn. 36, 1985, 2, 33-59. [11] G w o r e k B.: Pierwiastki śladow e w glebach w ytw orzonych z utw orów pyłow ych pół- nocno-w schodniego regionu Polski. R ocz. glebozn. 36, 1985, 3, 41-50. [12] K a b a t a - P e n d i a s A., P io t r o w s k a M.: C ałkow ita zaw artość m ikroelem entów w glebach P olski. W stępna ocena zasobności gleb i potrzeb naw ożenia m ikroelem entam i w Polsce. W yd. IU N G Ser. S (8), 1972, 7-47.

56 К. C zarnow ska, В. G w orek [13] K a b a t a - P e n d i a s A.: Z aw artość m etali ciężkich w glebach uprawnych P olski. Pam. puł. 74, 1981, 101-111. [14] Ł u p in o w ic z J. S., D u b i k o w s k i G. Р.: O zaw isim osti sodzierżanija m ikroelem ientow ot m iechaniczeskow o sostaw a dierniew o-podzolistych poczw B SSR. A grochim ija 12, 1966, 75-79. [15] P io t r o w s k a M.: R ozm ieszczenie pierw iastków śladow ych w niektórych profilach gleb w ytw orzonych z lessów W yżyny. Sandom iersko-o patow skiej. Pam. puł. 30, 1967, 83-98. [16] R o s z y k E.: Z aw artość form ogólnych i rozpuszczalnych w anadu, chrom u, m anganu, niklu, kobaltu i m iedzi w niektórych glebach D o ln eg o Śląska w ytw orzonych z glin pylastych i utw orów pyłow ych. Zesz. nauk. W SR W rocław, Roi. 76, 1968, 7-27. [17] S a p e k A., S k ł o d o w s k i P.: R ozm ieszczenie Fe, Zn, M n, Cu, C o, N i, Pb i Cd w profilach czarnoziem ów leśno-stepow ych. R ocz. glebozn. 28, 1, 1977, 71-84. [18] S t r z e s z e w s k i T., K o c i a ł k o w s k i Z.: Badania nad zaw artością M n, Zn, Cu i В w czarnych ziem iach Zastoiska Szam otulskiego. R ocz. glebozn. 25, 1974, 2, 101-104. [19] S z e r s z e ń L., L a s k o w s k i S., R o s z y k o w a S.: O ddziaływ anie procesów typologicznych na zaw artość m ikroelem entów w glebach w ytw orzonych z utw orów p olod ow cow ych D oln ego Śląska. Zesz. probl. Post. N auk roi. 242, 1984, 31-42. [20] T j e ll J. C., H o r m a n d M. F.: M etal concentration in D anish arable soils. A cta Agr. Scand. 28, 1978, 81-89. [21] W o c ła w e k T.: Studia nad zaw artością m ikroelem entów w niektórych glebach erodo- w anych i deluw ialnych środkow ej części Pojezierza M azurskiego. Zesz. nauk. A R T O lsztyn, R oi. 1, 1963, 5-56. К. ЧАРН ОВСКА, К. ГВОРЕК Т Я Ж Е Л Ы Е М Е Т А Л Л Ы В Н Е К О Т О Р Ы Х П О Ч В А Х Ц Е Н Т Р А Л Ь Н О Й И С Е В Е Р Н О Й Ч А С Т И П О Л ЬШ И К афедра почвоведения Варшавской сельскохозяйственной академии Р е з ю м е И сследовали почвы образованны е из валунных глин центрально-польского и балтийского оледеления и образованны е из пылеватых ф орм аций. Н а основании аналитических данны х установлено, что исследуем ы е почвы содер ж ат естественны е количества таких материалов, как Fe, M n, Zn, Cu, C o, N i и Cr. Единственно свинец и кадмий показы вали тенденцию к накапливанию в п оверхн остн ом гори зон те почв. Распределение исследуемы х элем ентов в почвенных профилях происходило п од влиянием п очвообразовательных процессов. Самы е высокие количества элем ентов в почвах образованны х из глин были установлены в горизонтах бурения или в м атеринской п о р о де лессивированны х почв. Н аименьш ее количество тяжелых металлов установлено в аккумуляционных горизон тах исследуем ы х типов почв, а также в лессивированном ор одзо л и в а ем о м горизонте (A :J лессивированны х почв. В аккумуляционны х же горизонтах почв образованны х из пылеватых ф орм аций установлено не только повы ш ение содерж ания свинца и кадм ия, но и марганца, цинка и меди. И сследования показали, что почвы образованны е из валунных глин содер ж ат высшие количества тяжелы х м еталлов, чем почвы образованны е из пылеватых ф орм аций. С реднее содерж ание тяжелых металлов в образцах целых профилей составляет: Мп 322 ррм,

M etale ciężkie w glebach Polski 57 Zn 36 ppm, Cr 30 ppm, N i 12,7 ppm, Cu 8,8 ppm, C o 4,7 ppm, Cd 0,27 ppm и F e 1,35 / сухого вещества почвы. У становленны е количества тяжелы х м еталлов в исследуем ы х почвах приближены к тем, которы е содер ж ат датские почвы образованны е из осадочны х скал ледникового происхож дения, за исключением Fe и Pb. Расчеты коэффициентов прямолинейной корреляции и регрессии показали п олож ительную зависим ость м еж ду содерж ан и ем Fe, M n, Zn, Cu, N i, C o, Pb и Cr и количеством илистых частиц. С другой стороны не установлено такой зависим ости м еж ду количеством указанны х м икроэлем ентов и содерж анием органического углерода. К. CZARNO W SK A. В. GW OREK H E A V Y M E T A L S IN SO M E SO IL S O F T H E C E N T R A L A N D N O R T H E R N P A R T S O F P O L A N D D epartm ent o f Soil Science, A gricultural U niversity o f W arsaw S u m m a r y Soils developed from boulder loam s o f the Central Polish and Baltic glaciations and from silty form ations were investigated. It follow s from the analytical data that the soils under study contain natural am ounts o f such m etals, as Fe, M n, Zn, Cu, C o, N i and Cr. O nly lead and cadm ium show ed a tendency to accum ulation in the upper h orizons o f soils. The distribution o f the elem ents investigated in the soil profiles occurred under the effect o f soil-form ing processes. The highest concentrations o f elem ents in soils developed from loam s has been found in the brow ing horizons or in the parent rock o f brown soils nd in illuvial horizont or also in the parent rock in soils lessivés. T he least am ounts o f heavy m etals have been found in accum ulation horizons o f the soils types under study and in p odzolization horizon (A 3) o f soils lessivés. In accum ulation horizons o f soils developed from silty form ations higher content not only o f lead and cadm ium, but also o f m anganese, zinc and copper has been found. T he investigations have proved that soils d eveloped from boulder loam s contain higher am ounts o f heavy m etals than soils developed from silty form ations. The m ean content o f heavy m etals in sam ples o f the w hole profiles am ounted: M n to 322 ppm, Z n to 36 ppm, Cr to 30 ppm, N i to 12.7 ppm, Cu to 8.8 ppm, Co to' 4.7 ppm, Cd to 0.27 ppm and Fe to 1.35% o f soil dry matter. The am ount o f heavy m etals occurring on the soils investigated approxim ates those in D enish soils developed from sedim entary rocks o f the glacial origin, w ith the exception o f Fe and Pb. C alculations o f the rectilinear correlation and regression coefficients proved a positive relationship betw een the Fe, M n, Zn, Cu, N i, C o, Pb and Cr occurrence and the content o f clay particles. On the other hand, no such a relationship betw een the am ount o f the above elem ents and the organic m atter content has been proved. Doc. dr hah. Krystyna Czarnowska Katedra Gleboznawstwa SG G W -AR Warszawa, ul. Rakowiecka 26 Wpłynęło do redakcji w lipcu 1986