Piotr Malczyk*, Jacek Długosz*



Podobne dokumenty
ELŻBIETA MUSZTYFAGA, MATEUSZ CUSKE, EWA PORA, KATARZYNA SZOPKA *

Elżbieta BIERNACKA, Ilona MAŁUSZYŃSKA, Marcin J. MAŁUSZYŃSKI

Problemy oznaczania pierwiastków w osadach i glebie Marcin Niemiec, Jacek Antonkiewicz, Małgorzata Koncewicz-Baran, Jerzy Wieczorek

w gruntach w zasięgu oddziaływania elektrociepłowni owni Czechnica w Siechnicach.

Paweł Jezierski*, Dorota Kawałko*, Jarosław Kaszubkiewicz*, Daniel Ochman**

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

Jolanta Raczuk* KWASOWOŚĆ ORAZ WŁAŚCIWOŚCI BUFOROWE GLEB GMINY BIAŁA PODLASKA ACIDITY AND BUFFERING PROPERTIES OF SOILS OF THE BIAŁA PODLASKA COMMUNE

Dorota Kalembasa, Krzysztof Pakuła, Dawid Jaremko

FRAKCJE OŁOWIU, CHROMU, CYNKU, MIEDZI I NIKLU W POZIOMIE PRÓCHNICZNYM GLEB POŁOŻONYCH WZDŁUŻ OBWODNICY SIEDLEC

OCENA CAŁKOWITEJ ZAWARTOŚCI RTĘCI W PROFILACH RÓŻNIE UŻYTKOWANYCH GLEB POMORZA I KUJAW

ZAWARTOŚĆ SIARKI W GLEBACH WYTWORZONYCH Z PIASKOWCÓW NA TERENIE PARKU NARODOWEGO GÓR STOŁOWYCH

ANNALES. Bogusław Karoń, Grzegorz Kulczycki, Antoni Bartmański. Wpływ składu kompleksu sorpcyjnego gleb na zawartość składników mineralnych w kupkówce

Katarzyna Szopka*, Anna Karczewska*, Cezary Kabała*, Paweł Jezierski*, Adam Bogacz*

GRZEGORZ KUSZA * Wstęp

CHARAKTERYSTYKA GLEB. Marek Degórski

Przydatność przewodności elektrycznej gleby (EC) do oceny jej uziarnienia na polu uprawnym

Szymon Różański*, Halina Dąbkowska-Naskręt* PRZESTRZENNE I PROFILOWE ROZMIESZCZENIE RTĘCI W URBANOZIEMACH MIASTA BYDGOSZCZ

ANEKS 5 Ocena poprawności analiz próbek wody

ZAWARTOŚĆ SIARKI W GLEBACH I RUNI UŻYTKÓW ZIELONYCH OKOLIC WROCŁAWIA

MANGAN CAŁKOWITY ORAZ JEGO FORMY MOBILNE W WYBRANYCH GLEBACH PŁOWYCH Z OKOLIC HUTY MIEDZI GŁOGÓW

MAKROELEMENTY W GLEBACH ORNYCH WYSOCZYZNY SIEDLECKIEJ Krzysztof Pakuła, Dorota Kalembasa

WYSOKOŚĆ OPŁAT POBIERANYCH ZA ZADANIA WYKONYWANE PRZEZ OKRĘGOWE STACJE CHEMICZNO-ROLNICZE

Aleksandra Bielicka*, Ewa Ryłko*, Irena Bojanowska* ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW METALICZNYCH W GLEBACH I WARZYWACH Z OGRODÓW DZIAŁKOWYCH GDAŃSKA I OKOLIC


OCENA MOBILNOŚCI I FITODOSTĘPNOŚCI PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH W GLEBACH PRZY ZASTOSOWANIU EKSTRAKCJI BCR

KATIONOWA POJEMNOŚĆ WYMIENNA I ZAWARTOŚĆ KATIONÓW WYMIENNYCH W GLEBACH PŁOWYCH O ZRÓŻNICOWANYM UZIARNIENIU*

OCENA NIEKTÓRYCH CZYNNIKÓW DETERMINUJĄCYCH RÓŻNICE W ZAWARTOŚCI С ORGANICZNEGO OZNACZANEGO METODĄ TIURINA I BEZPOŚREDNIĄ METODĄ SUCHEJ DESTYLACJI

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1186

METALE CIĘŻKIE W UKŁADZIE GLEBA-ROŚLINOŚĆ W ŚRODOWISKU WIELKOMIEJSKIM

Spis treści - autorzy

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

AtriGran szybko i bezpiecznie podnosi ph gleby. AtriGran błyskawicznie udostępnia wapń. AtriGran usprawnia pobieranie makroskładników z gleby

CZYNNIKI KSZTAŁTUJĄCE STĘŻENIE SIARKI W ROZTWORZE GLEBOWYM FACTORS DETERMINING SULPHUR CONCENTRATION IN THE SOIL SOLUTION

Warszawa, dnia 11 września 2014 r. Poz Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1) z dnia 8 sierpnia 2014 r.

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI MANGANU W GLEBIE

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. (Dz. U. z dnia 29 lipca 2010 r.

Grzegorz Kusza*, Tomasz Ciesielczuk*, Beata Gołuchowska*

Antropogeniczne wzbogacenie w metale ciężkie gleb obszarów zalewowych na terenie miasta Opola

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

INFOBAZY 2014 VII KRAJOWA KONFERENCJA NAUKOWA INSPIRACJA - INTEGRACJA - IMPLEMENTACJA

ODDZIAŁYWANIE GĘSTOŚCI I SKŁADU GLEBY NA OCENĘ STANU JEJ ZAGĘSZCZENIA

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /810,64 0/0 107/15 332/47 268/38 0/0 16/29 0/0 3/19 0/0 13/81 0/0. szt./ %

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

EFEKTY BIOLOGICZNEJ REKULTYWACJI BYŁEGO ZŁOŻA KRUSZYWA BUDOWLANEGO DOBROSZÓW WIELKI" W WOJEWÓDZTWIE LUBUSKIM

Prawdziwy rozwój człowieka, zwierzęcia i roślin zależy od gleby Hipokrates

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

PRZEDMIOT ZLECENIA :

Zróżnicowanie przestrzenne

WPŁYW NAWADNIANIA I POPIOŁU Z WĘGLA KAMIENNEGO NA WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE GLEBY LEKKIEJ

MOBILNOŚĆ I BIODOSTĘPNOŚĆ METALI CIĘŻKICH W ŚRODOWISKU GLEBOWYM THE MOBILITY AND BIOAVAILABILITY OF HEAVY METALS IN SOIL ENVIRONMENT.

ODDZIAŁYWANIE NIELEGALNYCH WYSYPISK ŚMIECI W PÓŁNOCNO ZACHODNIEJ CZĘŚCI GMINY BARLINEK NA ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W GLEBIE

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

OCENA ZAWARTOŚCI GLINU WYMIENNEGO I WYBRANYCH PARAMETRÓW GLEB WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO

INFORMATOR dla studentów kierunku ROLNICTWO, I rok przedmiot: Gleboznawstwo. Program wykładów

Księgarnia PWN: Renata Bednarek, Helena Dziadowiec, Urszula Pokojska, Zbigniew Prusinkiewicz Badania ekologiczno-gleboznawcze

GLEBOZNAWSTWO = pedologia - nauka o glebach

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

Ewa Kucharczak*, Andrzej Moryl** WPŁYW ELEKTROWNI I KOPALNI TURÓW NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBACH UPRAWNYCH

ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W GLEBACH ALUWIALNYCH ŻUŁAW

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /2185,0 0/0 0/0 0/0 1063/100 0/0 824/923,6 0/0 0/0 3/0 821/100 0/0. szt./ %

CHROM I INNE METALE CIĘŻKIE W GLEBACH WROCŁAWSKICH TERENÓW WODONOŚNYCH W SĄSIEDZTWIE HAŁDY ŻUŻLA ŻELAZOCHROMOWEGO W SIECHNICACH

KARTA KURSU. Gleboznawstwo z geografią gleb. Kod Punktacja ECTS* 2

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych2), 3)

PROFILOWA ZMIENNOŚĆ CAŁKOWITEJ ZAWARTOŚCI STRONTU W GLEBACH WYBRANYCH EKOSYSTEMÓW LEŚNYCH

Politechnika Gdańska Wydział Chemiczny. Katedra Technologii Chemicznej

TECHNOLOGIE OCHRONY ŚRODOWISKA (studia I stopnia) Mogilniki oraz problemy związane z ich likwidacją prof. dr hab. inż.

UBOŻENIE GLEB TORFOWO-MURSZOWYCH W SKŁADNIKI ZASADOWE CZYNNIKIEM WPŁYWAJĄCYM NA WZROST STĘŻENIA RWO W WODZIE GRUNTOWEJ

ROZMIESZCZENIE WYBRANYCH METALI W PROFILACH GLEB UPRAWNYCH NA TERENACH ZANIECZYSZCZONYCH PRZEZ PRZEMYSŁ MIEDZIOWY CZ. I. CHARAKTERYSTYKA GLEB

Barbara Skwaryło-Bednarz

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Ćwiczenie 9. Oznaczanie potrzeb wapnowania gleb Wprowadzenie. Odczyn gleby jest jednym z podstawowych wskaźników jej Ŝyzności.

Część I. WYKORZYSTANIE METODY BCR DO OCENY PRZEMIAN FORM MIEDZI W OSADZIE ŚCIEKOWYM KOMPOSTOWANYM RÓŻNYMI METODAMI

SEZONOWE ZMIANY ZAWARTOŚCI ROZPUSZCZALNEJ MATERII ORGANICZNEJ W GLEBACH UŻYTKOWANYCH ROLNICZO

prof. nadzw. UP Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska

Wzorzec sylabusa. wykłady: 15, ćwiczenia laboratoryjne: 30. Nakład pracy studenta bilans punktów ECTS Obciążenie studenta

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 921

od ,48 zł 37,49 zł 7,01 zł

Acta Agrophysica, 2014, 21(3),

Sprawozdanie z badań jakości powietrza wykonanych ambulansem pomiarowym w Tarnowskich Górach w dzielnicy Osada Jana w dniach

ODPORNOŚĆ NA DEGRADACJĘ GLEB LEŚNYCH MIASTA LUBLINA

Autoreferat pracy doktorskiej pt.: Zawartość metali ciężkich w glebach użytkowanych rolniczo i roślinach w rejonie Huty Miedzi GŁOGÓW

MODELOWANIE ZMIENNOŚCI PRZESTRZENNEJ SKŁADU GRANULOMETRYCZNEGO GLEB NA TERENACH PODLEGAJĄCYCH DEGRADACJI GÓRNICZEJ

Zamiana punktowych danych wilgotności objętościowej gleby na rozkłady powierzchniowe

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ

Zawartość węgla organicznego a toksyczność osadów dennych

II 0,9%; III 20,8% Tabela V.1. Struktura użytków rolnych w województwie zachodniopomorskim (wg stanu na r.)

ZAWARTOŚĆ Cd, Pb, Zn i Cu W GLEBACH WYBRANYCH PARKÓW MIEJSKICH KRAKOWA. CONTENTS OF Cd, Pb, Zn AND Cu IN SOIL OF SELECTED PARKS OF CITY OF KRAKóW

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

Hanna Jaworska*, Agata Bartkowiak*

SEKWENCYJNIE WYDZIELONE FRAKCJE ŻELAZA I MANGANU Z GLEB WZBOGACONYCH W ŻELAZO

ZDOLNOŚĆ BUFOROWA I ZAWARTOŚĆ MATERII ORGANICZNEJ GLEB OBSZARU ŹRÓDLISK POTOKU WODNA W CHRZANOWIE

Anna Świercz*, Elżbieta Sykała* CHARAKTERYSTYKA JAKOŚCI GLEB OGRODÓW DZIAŁKOWYCH W KIELCACH

Transkrypt:

Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 40, 2009 r. Piotr Malczyk*, Jacek Długosz* ZMIENNOŚĆ PRZESTRZENNA CAŁKOWITEJ ZAWARTOŚCI RTĘCI W POZIOMIE POWIERZCHNIOWYM GLEB WYBRANEGO OBSZARU RÓWNINY SĘPOPOLSKIEJ SPATIAL VARIABILITY OF TOTAL MERCURY CONTENT IN THE SURFACE HORIZON OF A SEPOPOLSKA PLAIN AREA Key words: mercury, spatial variability, surface horizon, arable soils. Słowa kluczowe: rtęć, zmienność przestrzenna, poziom powierzchniowy, gleby uprawne. Thea im of this paper was to prezent spatial variability of total mercury content in surface horizon of a Sepopolska Plain area. The investigated area was a 50 ha productive field located near Budniki village (North-East Poland). Soil samples were collected from 50 points located with the use of the GPS system. The total content of mercury was determined in solid samples with the AMA-254 spectrometer. The precision of the method was confirmed with a reference material TILL-3 for Hg determination. Physicochemical properties of soils were determined by commonly used in soil science procedures. Relationships among total mercury content and ph in H 2 O, ph in 1 M KCl, hydrolytic acidity, organic carbon, fraction <0,02 mm and <0,002 mm were evaluated by statistical calculations using Statistica 8 PL computer programme. The obtained results were compiled with geostatistical methods using the Surfer 8.0 computer program. The data obtained from written sources were transformed by the kriging method. The results showed a small variability of total mercury content (0,0211 0,0767 mg kg -1 ) in the analysed surface horizon. Surface Hg distribution map prepared with the use of kriging of the investigated area showed the occurrence of the lowest amounts mercury in the surface horizon of the northern and western part of the analysed area. The highest content of * Dr inż. Piotr Malczyk, dr hab. inż. prof. nadzw. UTP Jacek Długosz Katedra Gleboznawstwa i Ochrony Gleb, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J.J. Śniadeckich w Bydgoszczy; ul. Bernardyńska 6; 85-225 Bydgoszcz; tel.: 52 347 95 28; e-mail: malczyk@utp.edu.pl 39

Piotr Malczyk, Jacek Długosz this component was characteristic for the surface horizon of the south and central part investigated area. A significant positive correlation was found between the total mercury content and fractions <0,02 mm, <0,002 mm content and organic carbon content. 1. WPROWADZENIE Występowanie rtęci (Hg) w środowisku glebowym, a zwłaszcza w powierzchniowych poziomach próchnicznych, związane jest zarówno z naturalną obecnością tego pierwiastka w litosferze i atmosferze, jak i z działalnością antropogeniczną. Zwiększone zawartości rtęci w glebach polskich rejestruje się lokalnie tam, gdzie znajdują liczne źródła emisji rtęci, takie jak: zakłady wydobywczo-przeróbcze węgla i rud metali, instalacje spalania węgla, rafinerie oraz inne zakłady przemysłowe wykorzystujące związki rtęci. Całkowita zawartość rtęci w takich rejonach często przekracza zakres naturalnej zawartości tego pierwiastka: 0,05 0,3 mg kg -1, a zmienność przestrzenną rozmieszczenia rtęci charakteryzuje duża nierównomierność. Innym z potencjalnych źródeł przedostawania się tego metalu do środowiska może być również chemizacja rolnictwa, wskutek stosowania nawozów organicznych i mineralnych, herbicydów, insektycydów oraz osadów ściekowych [Fitzgerald, Lamborg 2005, Sloan i in. 2001]. Związki rtęci w środowisku przyrodniczym mogą występować w formach łatwo lotnych: Hg 0, (CH 3 ) 2 Hg, łatwo rozpuszczalnych w wodzie: Hg 2+ -, HgCl 2, HgOH 3 i o formie trudno rozpuszczalnych kompleksów organicznych: CH 3 Hg +, CH 3 HgS -, CH 3 HgCl, Hg(CN) 2, CH 3 różnych grup alkilowych [Gworek 1998, Kabata-Pendias, Pendias 1999]. Rtęć na drugim stopniu utlenienia (+2) tworzy bardzo toksyczne dla środowiska glebowego sole zawierające jon rtęciowy w postaci Hg 2+, np. sublimat HgCl 2, które łatwo ulegają redukcji do +1 stopnia utlenienia, a nawet do wolnej rtęci [Dąbkowska-Naskręt, Malczyk, Kobierski 1999, Sienko, Plane 1999]. Zawartość rtęci w glebie w pewnym zakresie jest regulowana przez obieg rtęci w postaci pary w powietrzu glebowym oraz przez jej przechodzenie do atmosfery. Pary rtęci są łatwo absorbowane przez substancje organiczne oraz minerały ilaste (zwłaszcza z grupy montmorylonitu), co wpływa na akumulację rtęci w glebach. Zagrożenie ze strony rtęci znajdującej się w glebie występuje wówczas, gdy w drodze udostępniania przez roztwory glebowe lub unoszenia się w postaci par w powietrzu glebowym rtęć ulega włączeniu w cykle biologiczne [Kabata-Pendias, Pendias 1999]. W wyniku przemian rtęci w glebach powstają różne formy połączeń tego metalu. Kierunek przemian jest uzależniony od takich czynników, jak: ilość i formy, w jakiej rtęć została wprowadzona do gleby, skład granulometryczny, pojemność sorpcyjna i rodzaj sorbentów (w tym głównie substancji organicznej i iłu koloidalnego), odczyn gleby, zawartość związków siarki, żelaza, manganu, glinu, warunki oksydacyjno-redukcyjne, aktywność mikrobiologiczna oraz wilgotność i temperatura [Boszke i in. 2003, Gabriel Williamson 2004, Rasmussen i in. 2000, Różański 2006, Sarkar, Essington, Mistra 2000, Schlüter 2000]. 40

Zmienność przestrzenna całkowitej zawartości rtęci w poziomie powierzchniowym gleb... Celem pracy była ocena całkowitej zawartości rtęci w poziomie orno-próchnicznym gleby uprawnej we wsi Budniki, położonej w województwie warmińsko-mazurskim. Przedmiotem badań było także poznanie zróżnicowania przestrzennego występowania tego pierwiastka na wybranym obszarze i wygenerowanie mapy izoliniowej, przedstawiającej strefy zmienności zawartości rtęci. W pracy podjęto statystyczną ocenę zależności między całkowitą zawartością rtęci w glebach i ich wybranymi właściwościami fizykochemicznymi, tj. składem granulometrycznym, zawartością węgla organicznego, a także kwasowością czynną, wymienną i hydrolityczną. 2. MATERIAŁ I METODY BADAŃ Obiektem badań było 50 ha pole uprawne, zlokalizowane niedaleko Lidzbarka Warmińskiego we wsi Budniki, położonej na południowym skraju Równiny Sępopolskiej (szer. geograf. 54 o 11 47 N, dł. geograf. 20 o 38 12 E). Na badanym obszarze występują gleby brunatne właściwe typowe i oglejone [Systematyka gleb Polski 1989], wytworzone z utworów zastoiskowych, zdeponowanych w krótkotrwałych jeziorach, które powstały na przedpolu cofającego się lądolodu zlodowacenia Wisły [Kondracki, Pietkiewicz 1967, Kondracki 1994]. Próbki glebowe z powierzchniowego poziomu próchnicznego pobierano z głębokości 0 20 cm, metodą siatki geometrycznej kwadratów o boku 100 m (rys. 1). Wokół każdego z 50 wyznaczonych punktów węzłowych pobrano 30 próbek indywidualnych. Z tak otrzymanej próbki zbiorczej, po jej uśrednieniu wydzielono do analiz próbkę laboratoryjną o masie ok. 1 kg. Pobór próbek w promieniu 50 m od każdego punktu węzłowego zapewnił prawie całkowite opróbkowanie analizowanego pola. Położenie każdego punktu węzłowego zarejestrowano za pomocą odbiornika GPS, firmy Magellan. Do przetworzenia danych użyto program komputerowy elmid-agrar GIS, firmy elmid pl sp. z o.o. Pobrane próbki gleb, po wysuszeniu do stanu powietrznie suchego, roztarto w moździerzu i przesiano przez sito o średnicy oczek 2 mm. Analizy składu granulometrycznego wykonano metodą areometryczną Casagrande a w modyfikacji Prószyńskiego [Dobrzański, Uziak 1972]. Kwasowość czynną (ph w H 2 O) i kwasowość wymienną (ph w 1M KCl) oznaczono metodą potencjometryczną w zawiesinach gleba:woda/1 M KCl w stosunku 1:2,5, za pomocą pehametru CPC-551, firmy Elmetron, a kwasowość hydrolityczną wyznaczono metodą Kappena [Ostrowska, Gawliński, Szczubiałka 1991]. Zawartość węgla organicznego oznaczono metodą Tiurina [Kalembasa, Niklewski 1979]. Całkowitą zawartość rtęci w próbkach glebowych oznaczono metodą spektrometrii absorpcji atomowej, za pomocą analizatora rtęci AMA 254 produkcji słowackiej. W celu sprawdzenia wiarygodności zastosowanej procedury analitycznej oznaczania rtęci do pomiarów 41

Piotr Malczyk, Jacek Długosz użyto również certyfikowanego materiału referencyjnego TILL-3 [Certificate of Analysis 1995]. Wszystkie oznaczenia wykonano w trzech powtórzeniach. Rys. 1. Lokalizacja punktów poboru próbek glebowych Fig. 1. Sampling sites Mapę powierzchniowego zróżnicowania całkowitej zawartości rtęci na badanym obszarze sporządzono na podstawie danych wejściowych aproksymowanych metodą krigingu, wykorzystując do tego program komputerowy SURFER 8.0 firmy Golden Software. Obliczenia statystyczne zostały wykonane przy zastosowaniu programu komputerowego Statistica 8 PL. 3. OMÓWIENIE WYNIKÓW Wyniki analiz całkowitej zawartości rtęci w próbkach gleb pobranych z poziomu ornopróchnicznego oraz ich wybrane właściwości przedstawiono w tabeli 1. Całkowita zawartość rtęci na analizowanym obszarze kształtowała się w granicach od 0,0211 do 0,0767 mg kg -1, a wyliczona średnia na poziomie 0,0428 mg kg -1. 42

Zmienność przestrzenna całkowitej zawartości rtęci w poziomie powierzchniowym gleb... Tabela 1. Wybrane właściwości fizyczne i chemiczne oraz całkowita zawartość rtęci w badanych glebach Table 1. Selected physical and chemical properties and total mercury content in the investigated soils Próbka Zawartość frakcji w % Kwasowość hydrolityczna w cmol kg -1 w g kg -1 w mg kg -1 C org. Hg ph H2 O ph 1 M KCl <0,02 mm <0,002 mm 1 53 30 7,08 6,70 0,30 17,0 0,0481 2 52 31 6,41 5,51 1,95 16,7 0,0757 3 46 26 6,27 5,42 2,25 14,7 0,0622 4 31 18 5,81 4,77 2,78 11,3 0,0584 5 41 28 6,26 5,34 1,84 12,4 0,0437 6 33 19 5,53 4,47 3,49 13,5 0,0466 7 38 21 6,25 5,43 1,95 16,5 0,0435 8 41 30 6,88 6,60 0,26 14,0 0,0400 9 38 19 4,87 4,10 4,05 12,1 0,0383 10 36 20 5,46 4,46 9,00 16,4 0,0514 11 52 39 5,20 4,05 9,11 13,5 0,0407 12 28 15 4,94 3,96 5,74 14,5 0,0543 13 43 24 5,48 4,56 3,79 16,6 0,0478 14 39 18 5,40 4,20 3,98 12,4 0,0430 15 30 15 5,57 4,59 3,00 12,2 0,0430 16 35 17 6,48 5,84 1,46 14,2 0,0496 17 35 16 6,27 5,52 1,80 16,3 0,0482 18 41 21 5,97 5,01 2,74 15,7 0,0507 19 18 8 5,24 4,08 3,98 10,7 0,0382 20 41 23 6,01 5,07 2,44 14,4 0,0459 21 41 24 6,01 5,29 2,21 16,2 0,0434 22 41 25 6,17 5,38 1,65 12,2 0,0422 23 18 11 5,73 4,96 2,44 11,1 0,0445 24 49 30 6,18 5,35 3,45 31,7 0,0767 25 37 23 6,05 5,26 2,06 13,9 0,0513 26 56 30 6,53 5,89 0,94 12,6 0,0421 27 31 17 5,97 4,98 2,25 10,6 0,0357 28 31 17 6,10 5,28 1,91 10,0 0,0362 29 35 22 5,88 5,06 3,00 15,9 0,0499 30 30 17 5,45 4,32 3,90 11,3 0,0387 31 40 21 4,74 3,87 5,93 12,2 0,0283 32 42 22 5,64 4,63 2,63 8,5 0,0211 33 21 9 6,29 5,70 1,39 11,5 0,0278 34 40 21 6,38 5,66 1,58 13,0 0,0347 35 35 18 6,66 5,94 1,01 10,7 0,0257 36 31 17 5,96 5,11 2,03 9,3 0,0478 37 37 23 6,11 5,24 1,80 10,9 0,0337 38 31 19 6,13 5,34 1,84 10,8 0,0356 39 38 25 6,10 5,21 2,51 13,2 0,0445 40 31 19 6,11 5,12 2,21 11,4 0,0348 41 34 23 6,71 5,82 1,16 10,0 0,0369 42 35 19 5,71 4,61 2,74 10,0 0,0291 43 28 15 5,73 4,76 2,78 10,7 0,0318 44 36 21 6,23 5,36 1,91 11,7 0,0349 45 43 26 5,95 4,94 2,59 11,4 0,0366 46 47 27 6,59 5,99 1,24 14,3 0,0354 47 49 28 5,48 4,48 4,84 24,1 0,0525 48 22 11 5,54 4,46 2,96 10,6 0,0313 49 22 11 4,56 3,77 5,81 10,5 0,0521 50 16 11 4,60 3,79 6,34 12,5 0,0360 43

Piotr Malczyk, Jacek Długosz Na stężenie rtęci w glebach bezpośredni wpływ mają ich właściwości fizyczne i chemiczne, w tym przede wszystkim skład granulometryczny, odczyn i zawartość węgla organicznego. Skład granulometryczny gleb analizowanego obszaru charakteryzowało zróżnicowane uziarnienie. Wytypowane do badań próbki zaliczono aż do siedmiu grup granulometrycznych wg PTG. Większość stanowiły gliny ciężkie, średnie i lekkie, niekiedy pylaste, a poza nimi piaski gliniaste mocne również pylaste [Długosz, Malczyk, Różański 2004]. W badaniach składu granulometrycznego odnotowano duży zakres zmienności zawartości frakcji ilastej, od 8 do 39% i frakcji spławialnej, od 16 do 56% (tab. 1). Powodem tego były zróżnicowany utwór macierzysty i procesy erozyjne zachodzące na badanym obszarze, który charakteryzują znaczne deniwelacje oraz zabiegi agrotechniczne [Długosz, Malczyk, Różański 2004]. Przeprowadzone obliczenia statystyczne wykazały, że pomiędzy całkowitą zawartością rtęci a zawartością frakcji <0,02 mm i <0,002 mm związki korelacyjne, wyrażone jako współczynniki Pearsona, mają charakter przeciętny (odpowiednio r xy =0,3195 i r xy =0,3131). Na ogół obserwuje się zwiększone ilości tego pierwiastka w glebach ciężkich, tj. glinach i iłach [Dąbkowska-Naskręt, Malczyk, Kobierski 1999, Dabkowska-Naskręt, Różański 2007, Kabata-Pendias, Pendias 1999, Malczyk 2000]. Zróżnicowanie zawartości próchnicy w poziomach orno-próchnicznych jest uzależnione od wielu czynników, między innymi od ilości i jakości związków organicznych dostających się do gleb, tempa ich humifikacji i mineralizacji próchnicy zawartej w glebach, ilości i jakości związków mineralnych [Alloway, Ayes 1999, Kowaliński 1993]. W badanych glebach zawartość węgla organicznego zmieniała się w zakresie od 8,5 do 31,7 g kg -1, a średnio wynosiła 13,4 g kg -1 (tab. 1). Zauważono, że skrajne wartości tego przedziału odpowiadają najmniejszej i największej całkowitej zawartość rtęci. Pomiędzy tymi zmiennymi stwierdzono wysoką korelację (r xy =0,6819). W glebach o odczynie lekko kwaśnym i obojętnym o wysokiej kationowej pojemności wymiennej występuje skłonność do unieruchamiania (immobilizacji) większości metali ciężkich, w tym również rtęci. W wyniku zmniejszenia wartości ph gleb najczęściej obserwuje się zjawisko prowadzące do uwolnienia się pierwiastków potencjalnie toksycznych, nawet jeżeli pierwotnie występowały one w postaci nieprzyswajalnej [O Neill 1998, Pyłka-Gutowska 2000, Kowalik 2001]. Wyniki analiz kwasowości czynnej, wymiennej i hydrolitycznej wskazują na dużą zmienność tych parametrów glebowych. Próbki pobrane z badanego obszaru wykazywały odczyn od bardzo kwaśnego do obojętnego. Biorąc pod uwagę podział gleb w zależności od ph w 1-molowym roztworze KCl, okazało się, że 26 badanych próbek miało odczyn kwaśny (4,5<pH<5,5), 13 bardzo kwaśny (ph<4,5), a pozostałe lekko kwaśny i obojętny. Pomiary kwasowości czynnej (ph H 2 O) wykazały, że połowa próbek miała odczyn bardzo kwaśny i kwaśny (tab. 1). Stwierdzono również dużą rozpiętość wyników kwasowości hydrolitycznej od 0,26 do 9,11 cmol kg -1. Według Kowalika [2001] oraz Pyłki-Gutowskiej [2000] kwaśny odczyn gleb 44

Zmienność przestrzenna całkowitej zawartości rtęci w poziomie powierzchniowym gleb... ma wpływ na wiązanie i zatrzymywanie metali ciężkich oraz na pojemność sorpcyjną, głównie w poziomach powierzchniowych. Analiza statystyczna nie wykazała istotnych korelacji pomiędzy poszczególnymi rodzajami kwasowości a całkowitą zawartością rtęci w badanych glebach. W celu zobrazowania zróżnicowania przestrzennego całkowitej zawartości rtęci w badanych glebach wykreślono mapę, do wykonania której punktowe dane wejściowe zostały przekształcone geostatystycznie metodą krigingu (rys. 2). Z mapy wynika, że największa zawartość rtęci (od 0,062 do 0,072 mg kg -1 ) i nieco mniejsza, ograniczona izolinią, 0,052 mg kg -1, charakteryzowała niewielkie powierzchnie gleb położonych na południowym krańcu i w części środkowej analizowanego obszaru. Najmniejsze ilości tego pierwiastka zawierał natomiast poziom ornopróchniczny w północnej i zachodniej części badanego pola (rys. 2). Rys. 2. Zróżnicowanie przestrzenne całkowitej zawartości rtęci w badanej glebie Fig. 2. Spatial differentiation of total mercury content in the investigated soil Obliczony na podstawie semiwariogramu empirycznego model sferyczny, wskazuje na mały wpływ zmienności krótkiego zasięgu (zmienności losowej) w zmienności całkowitej zawartości rtęci w poziomie powierzchniowym badanego pola. Dowodzi tego mała wartość 45

Piotr Malczyk, Jacek Długosz zmienności samorodka 1,09 10-4 (mg kg -1 ) 2, jak również mały efekt samorodka, wynoszący jedynie 8,3%. Świadczyć to może o dużym rozproszeniu rtęci w obrębie analizowanego poziomu powierzchniowego. Duży zasięg oddziaływania semiwariogramu (288 m) wskazuje na dobre skorelowanie uzyskanych wyników, ponieważ obejmowały ponad dwa sąsiednie punkty poboru. Potwierdzeniem niewielkiego zróżnicowania całkowitej zawartości rtęci w poziomie powierzchniowym badanego obszaru jest również wykreślona na podstawie semiwariogramu mapa rastrowa (rys. 2). Biorąc pod uwagę rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi [Rozporządzenie Ministra Środowiska... 2002], nie stwierdzono przekroczenia dopuszczalnej całkowitej zawartości rtęci w badanych poziomach orno-próchnicznych. Stwierdzono, że zawartość tego metalu w badanych glebach jest zbliżona do poziomu tła geochemicznego. 4. WNIOSKI Badania wykazały, że całkowita zawartość rtęci w analizowanym materiale glebowym, pochodzącym z poziomu orno-próchniczego, wahała się w zakresie 0,0211 0,0767 mg kg -1, z wartością średnią 0,0428 mg kg -1. Wyliczone współczynniki korelacji Pearsona wskazują na istotne zależności pomiędzy całkowitą zawartością rtęci w glebach, a zawartością frakcji spławialnej, iłu koloidalnego i węgla organicznego. Wykreślona na podstawie semiwariogramu mapa rastrowa wskazuje na niewielkie zróżnicowanie całkowitej zawartości rtęci w poziomach orno-próchnicznych badanego obszaru. Całkowita zawartość rtęci w poziomie orno-próchnicznym badanego pola, w świetle rozporządzenia Ministra Środowiska z 2002 r., w sprawie standardów jakości gleb oraz standardów jakości ziemi, nie przekracza wartości dopuszczalnych. PIŚMIENNICTWO Alloway B. J., Ayres D. C. 1999. Chemiczne podstawy zanieczyszczania środowiska. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Boszke L., Kowalski A., Głosińska G., Szarek R., Siepak J. 2003. Environmental factors affecting speciation of mercury in the bottom sediments; an overview. Polish Journal of Environmental Studies 12: 5 13. Certificate of Analysis TILL-3. 1995. Geochemical Soil and Till Reference Materials. Canada: 1 6. Dąbkowska-Naskręt H., Malczyk P., Kobierski M. 1999. Profile differentiation of total mercury content in selected arable and forest soils in Poland. ATR Bydgoszcz. 46

Zmienność przestrzenna całkowitej zawartości rtęci w poziomie powierzchniowym gleb... Zesz. Nauk. 220, Rolnictwo 44:47 51. Dąbkowska-Naskręt H., Różański Sz. 2007. Mercury content in garden soils of urban agglomeration. Global NEST Journal 9, 3:237 241. Długosz J., Malczyk P., Różański Sz. 2004. Zmienność poziomu powierzchniowego gleb wybranego obszaru Równiny Sępopolskiej w świetle badań granulometrycznych. Rocz. Glebozn. Warszawa. LV 1: 99 106. Dobrzański L., Uziak St. 1972. Rozpoznawanie i analiza gleb. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Fitzgerald W. F., Lamborg C. H. 2005. Geochemistry of mercury in the environment. Environmental Geochemistry 9: 108 147. Gabriel M. C., Williamson D. G. 2004. Principal biogeochemical factors affecting the speciation ad transport of mercury through the terrestrial environment. Environmental Geochemistry and Health 26: 421 434. Gworek B. 1998. Rtęć w środowisku naturalnym i odpadach. Ochrona Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa 14: 67 69. Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Kalembasa St., Niklewski M. 1979. Studia nad oznaczaniem zawartości węgla organicznego w glebach i nad efektywnością nawożenia azotowego. PWN, Warszawa, Societas Scientiarum Stetinesis t. XLVI, 1: 79 96. Kondracki J. 1998. Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa. Kondracki J., Pietkiewicz S. 1967. Czwartorzęd północno-wschodniej Polski. W: Galon R., Dylik J. (red.) Czwartorzęd Polski. PWN, Warszawa. Kowalik P. 2001. Ochrona środowiska glebowego. PWN, Warszawa. Kowaliński S. 1993. Substancja organiczna gleby i jej przeobrażenia. Gleboznawstwo, PWRiL, Warszawa. Malczyk P. 2000. Forms of mercury in soils of selected forest ecosystems of Poland. Mengen und Spurenelemente 20: 529 535. O Neill P. 1998. Chemia środowiska. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Wrocław. Ostrowska A., Gawliński S, Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Katalog. IOŚ, Warszawa: 48 53. Systematyka gleb Polski. 1989. PTG, Warszawa; 40, 3/4: 47 49. Pyłka-Gutowska E. 2000. Ekologia z ochroną Środowiska. Wydawnictwo Oświata, Warszawa. Rasmussen L.D., Sørensen S.J., Turner R.R., Barkay T. 2000. Application of a merlux biosensor for estimationg bioavailable mercury in soil. Soil Biology & Biochemistry 32: 639 646. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. Dz.U. Nr 165, poz. 1359. 47

Piotr Malczyk, Jacek Długosz Różański Sz. 2006. Rtęć w profilach gleb uprawnych zróżnicowanych pod względem typologii i genezy wybranych regionów Pojezierza Południowobałtyckiego. Praca doktorska. ATR, Bydgoszcz: 13, 18. Sarkar D., Essington M. E., Mistra K. C. 2000. Adsorption of mercury (II) by kaolinite. Soil Sci. Soc. Am. J. 64:1968 1975. Schlüter K. 2000. Review: evaporation of mercury from soil. An integration and synthesis of current knowledge. Environ. Geol. 39:249 271. Sienko M. J., Plane R. A. 1999. Chemia podstawy i zastosowania. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa. Sloan J. J., Dowdy R. H., Balogh S. J., Nater E. 2001. Distribution of mercury in soil and its concentration in runoff from a biosolids-amended agricultural watershed. J. Environ. Qual. 30:2173 2179. 48