Tadeusz Chodak, Jarosław Kaszubkiewicz, Przemysław Woźniczka

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

ANNALES. Wpływ wapnowania, nawożenia azotem i fosforem na wysycenie kompleksu sorpcyjnego gleby kationami wymiennymi

Politechnika Gdańska Wydział Chemiczny. Katedra Technologii Chemicznej

SKŁAD MINERALNY FRAKCJI IŁU KOLOIDALNEGO POZIOMU ORNO-PRÓCHNICZNEGO W CZARNYCH ZIEMIACH WROCŁAWSKICH

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,

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

Właściwości chemiczne i fizykochemiczne gleb zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi na terenie lotniska w Brzegu. Wstęp

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

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 :

Elżbieta BIERNACKA, Ilona MAŁUSZYŃSKA, Marcin J. MAŁUSZYŃSKI

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,

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

KRZYSZTOF OTREMBA, MIROSŁAWA GILEWSKA * SKŁAD MINERALOGICZNY GRUNTÓW POGÓRNICZYCH I GLEB ROZWIJAJĄCYCH SIĘ Z TEGO MATERIAŁU MACIERZYSTEGO

SKŁAD MINERALOGICZNY FRAKCJI ILASTEJ WARSTWY ORNEJ WYBRANYCH CZARNYCH ZIEM KUJAWSKICH

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

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

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

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

FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB

WPŁYW RÓŻNYCH SPOSOBÓW UŻYTKOWANIA GRUNTÓW N A NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI GLEB EFFECT OF DIFFERENT LAND USES ON SELECTED PROPERTIES OF THE SOILS

Przedmowa do wydania trzeciego 11 Wstęp Ogólna charakterystyka nawozów mineralnych Wprowadzenie Kryteria podziału nawozów

Spis treści - autorzy

INNOWACYJNY SPOSÓB WAPNOWANIA PÓL

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

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

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

Dorota Kalembasa, Krzysztof Pakuła, Dawid Jaremko

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

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA. Odczyn (ph) i zawartość makroelementów w glebach po powodzi w dolinie środkowej Wisły

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

Daniel Ochman*, Paweł Jezierski**

WPŁYW DZIAŁALNOŚCI KOPALNI ODKRYWKOWEJ NA ZMIANY NIEKTÓRYCH WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNYCH GLEBY. Danuta Domska, Marek Raczkowski

Wilgotność gleby podczas zabiegów agrotechnicznych

Bez fosforu w kukurydzy ani rusz!

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./ %

Monitoring chemizmu gleb ornych Polski w latach

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

Słowa kluczowe: potencjał sedymentacji, erozja gleb, koloidy glebowe I WSTĘP

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

Frakcje i grupy granulometryczne- stosowane podziały

Wp³yw popio³ów ze spalania biomasy na w³aœciwoœci fizykochemiczne gleb lekkich

WPŁYW SPOSOBU UśYTKOWANIA NA ZAWARTOŚĆ RÓśNYCH FORM MAGNEZU I POTASU W PROFILACH RĘDZIN. Anna Wójcikowska-Kapusta 1, BoŜena Niemczuk 2

KSZTAŁTOWANIE SIĘ WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO CHEMICZNYCH GLEBY UŻYŹNIONEJ REKULTEREM FORMING OF PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF SOIL FERTILIZING WITH REKULTER

UKŁADY DYSPERSYJNE GLEB KOLOIDY GLEBOWE

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

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./ %

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

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

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

Ćwiczenie 8. Oznaczanie sumy zasad i obliczanie pojemności sorpcyjnej gleby 8.1. Wprowadzenie. Faza stała gleby ma zdolność zatrzymywania par, gazów,

Przewodnik do æwiczeñ z gleboznawstwa. dla studentów I roku geografii

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LIX NR 2 WARSZAWA 2008: 7-11 STANISŁAW BARAN, ANNA WÓJCIKOWSKA-KAPUSTA, GRAŻYNA ŻUKOWSKA

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

ODCZYN I ZASOBNOŚĆ GLEB ŁĄKOWYCH W POLSCE

Nawożenie sadów i plantacji jagodowych. Jacek Filipczak Instytut Ogrodnictwa

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

PRZYDATNOŚĆ GIPSU DO POPRAWY WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH GLEB LEKKICH*

ZMIANY NIEKTÓRYCH WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNYCH I FIZYKOCHEMICZNYCH CZARNYCH ZIEM KĘTRZYŃSKICH POD WPŁYWEM INTENSYWNEGO NAWOŻENIA AZOTEM

ANNALES. Mirosław Orzechowski, Sławomir Smólczyński, Paweł Sowiński. Zasobność mad żuławskich w makroelementy ogólne i przyswajalne

CHARAKTERYSTYKA GLEB. Marek Degórski

Dorota Kawałko*, Paweł Jezierski*, Jarosław Kaszubkiewicz*

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE ORAZ SKŁAD MINERALOGICZNY FRAKCJI KOLOIDALNEJ RĘDZIN RÓŻNYCH FORMACJI GEOLOGICZNYCH

ODPORNOŚĆ NA DEGRADACJĘ GLEB LEŚNYCH MIASTA LUBLINA

Bernard Gałka* TERENIE RODZINNYCH OGRODÓW DZIAŁKOWYCH ZABOBRZE

wapnowania regeneracyjnego gleb w Polsce

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

Określenie wpływu dodatku bentonitu na polepszenie właściwości geotechnicznych osadów dennych Zbiornika Rzeszowskiego.

Szanse wynikające z analiz glebowych

UZIARNIENIE ORAZ SKŁAD MINERALOGICZNY FRAKCJI ILASTEJ CZARNYCH ZIEM GNIEWSKICH

Program zajęć: Przedmiot CHEMIA ROLNA Kierunek: Rolnictwo (studia niestacjonarne) II rok Wykładowca: prof.dr hab. Józefa Wiater Zaliczenie

DEFORMACYJNE WŁAŚCIWOŚCI LAMINOWANYCH UTWORÓW ILASTYCH. 1. Wstęp. 2. Wyniki badań interpretacja i analiza. Grażyna Gaszyńska-Freiwald*

Petrograficzny opis skały

SKŁAD MINERALOGICZNY FRAKCJI ILASTEJ OSADÓW ALUWIALNYCH WYBRANYCH RZEK PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ POLSKI

Laboratoryjne badania gruntów i gleb / Elżbieta Myślińska. Wyd. 3. Warszawa, Spis treści. Przedmowa 13

ROCZNIKJ GLEBOZNAWCZE TOM LVII NR 1/2 WARSZAWA 2006: STANISŁAW BARAN, ANNA WÓJCIKOWSKA-KAPUSTA, GRAŻYNA ŻUKOWSKA

ODPADOWE MUŁY WĘGLOWE JAKO ELEMENT IZOLACJI MINERALNEJ SKŁADOWISK ODPADÓW. 1. Wstęp. Tomasz Doniecki*, Ewa Siedlecka*

VI. MONITORING CHEMIZMU OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I DEPOZYCJI ZANIECZYSZCZEŃ DO PODŁOŻA

Prawdziwy rozwój człowieka, zwierzęcia i roślin zależy od gleby Hipokrates

Środowiskowe skutki zakwaszenia gleb uprawnych. Witold Grzebisz Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Podstawowe metody laboratoryjnej analizy gleby

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

Adsorpcja wybranych jonów metali ciężkich na biowęglu pochodzącym z komunalnych osadów ściekowych

WŁAŚCIWOŚCI SORPCYJNE GLEB ALUWIALNYCH ŻUŁAW WIŚLANYCH SORPTION CAPACITIES OF ALLUVIAL SOILS IN ŻUŁAWY WIŚLANE

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH. Ćwiczenie nr 6. Adam Pawełczyk

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

FOLIA POMERANAE UNIVERSITATIS TECHNOLOGIAE STETINENSIS Folia Pomer. Univ. Technol. Stetin. 2010, Agric., Aliment., Pisc., Zootech.

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

MAKROELEMENTY W GLEBACH ORNYCH WYSOCZYZNY SIEDLECKIEJ Krzysztof Pakuła, Dorota Kalembasa

REAKCJA ZBÓŻ NA SILNE ZAKW ASZENIE GLEB. CZ. II. W PŁYW SILNEGO ZAKW ASZENIA GLEB NA SKŁAD MINERALNY PSZENICY W FAZIE KŁOSZENIA

O/100 g gleby na rok, czyli około 60 kg K 2

ROZMIESZCZENIE POTASU OGÓLNEGO W WYDZIELONYCH FRAKCJACH GRANULOMETRYCZNYCH GLEB BRUNATNYCH*

OKRĘGOWA STACJA CHRMICZNO- ROLNICZA W POZNANIU KWASOWOŚĆ GLEB W WOJEWÓDZTWIE WIELKOPOLSKIM

Wapnowanie gleby po żniwach - wybierz dobry nawóz!

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

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZANOWICE.

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE RUDNIK. Zasobność gleby

REAKCJA ZBÓŻ NA SILNE ZAKW ASZENIE GLEB. CZ. III. W PŁYW SILNEGO ZAKW ASZENIA GLEB NA SKŁAD MINERALNY JĘCZM IENIA W FA ZIE KŁOSZENIA

Tab Waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski (WRPP), wg województw [10]

ANNALES. Wpływ nawożenia, uprawy roli i roślin na fizykochemiczne właściwości gleby

Transkrypt:

Tadeusz Chodak, Jarosław Kaszubkiewicz, Przemysław Woźniczka Uniwersytet Przyrodniczy, Instytut Gleboznawstwa i Ochrony Środowiska Rolniczego Charakterystyka składu i właściwości iłów trzeciorzędowych i zwietrzelin bazaltoidów Dolnego Śląska ze szczególnym uwzględnieniem form przyswajalnych fosforu, potasu i magnezu.. Streszczenie W pracy tej przedstawiono charakterystykę składu oraz właściwości iłów trzeciorzędowych i zwietrzelin bazaltoidów występujących na terenie Dolnego Śląska. Badane utwory charakteryzują się zróżnicowanym składem granulometrycznym i mineralogicznym, co wpływa na zróżnicowanie ich właściwości fizycznych, chemicznych i fizyko chemicznych. Uwzględniając to zróżnicowanie mogą być one cennym surowcem wykorzystywanym w różnych obszarach ochrony środowiska. Zwłaszcza utwory o dużej pojemności sorpcyjnej wynoszącej nawet 460m 2 /g utworu stwarzają możliwości wykorzystanie ich jako sorbentów lub materiałów uszczelniających. Niektóre z nich mogą być również przydatne w rekultywacji biologicznej jednak w większości wypadków ze względu na bardzo niską zawartość fosforu wymagają nawożenia tym składnikiem w celu poprawienia ich właściwości chemicznych. Characteristics of compositions and properties of tertiary loams and weathered basaltoids materials located at Lower Silesia with emphasized of plant available phosphorus, potassium and magnesium. Abstract The compositions and properties of some tertiary loams and weathered basaltoids materials located at Lower Silesia were presented in this paper. The investigated samples characterized of different in granulometric and mineralogical compositions which influenced on its differences of physical, chemical and physico chemical properties. Taking into accounts those differences some of investigated materials might by applicable as useful resources in wide area of environmental protection. Particularly weathered lomy materials with high sorption capacity about 460m2/g can by applied as absorbents materials or waterproof layers (dump - course). Some of the researched samples can by also applied as a materials useful in biological reclamation, but in most cases very low rate of phosphorus content is limiting this application. Therefore it s required improve chemical properties of this materials by phosphorus fertilization.

Wstęp Specyficzne właściwości minerałów ilastych pozwalają na zastosowanie ich w wielu dziedzinach gospodarki. Plastyczność, zdolność pęcznienia, właściwości sorpcyjne i katalityczne powodują, że minerały ilaste są poszukiwanymi substancjami powierzchniowo czynnymi. Z tych względów dużą wagę przywiązuje się do możliwości wykorzystania minerałów ilastych do rekultywacji terenów zdegradowanych i poprawy stanu środowiska przyrodniczego [5]. Region dolnośląski ze względu na różnorodność występowania surowców skalnych jest szczególnie bogaty w te surowce w stosunku do innych regionów kraju. Możliwość zastosowania minerałów ilastych w ochronie środowiska wynika z ich właściwości. Część złóż iłów i zwietrzelin może być wykorzystana w stanie naturalnym bezpośrednio ze złoża przy zastosowaniu selektywnej eksploatacji [2, 3]. Zwietrzeliny bazaltoidów występujące licznie w złożach na omawianym obszarze najczęściej wymagają pewnych modyfikacji wpływających na wzrost ich elektrokinetycznego potencjału cząstek. Parametr ten określa zdolność do peptyzacji i koagulacji układów koloidalnych minerałów ilastych w istotny sposób regulując ich pęcznienie i przepuszczalność wodną. Obecnie rozwijanym etapem przetwórstwa surowców ilastych są kierunki niekonwencjonalne, które-generalnie biorącobejmują produkcję substancji do celów ekologicznych. Nowe możliwości przetwórstwa surowców ilastych wynikają z aktualnych trendów w gospodarce światowej, gdzie wystąpił zdecydowany zwrot do bezodpadowych technologii produkcji oraz z niezwykle rygorystycznego przestrzegania wszystkich wymogów ochrony środowiska naturalnego [4]. W pracy tej przedstawiono skład mineralogiczny i właściwości wybranych iłów Dolnego Śląska ze szczególnym uwzględnieniem zawartości w nich przyswajalnych form fosforu, potasu i magnezu pod kątem możliwości wykorzystania ich w ochronie środowiska. Metodyka badań Skład i właściwości wybranych iłów trzeciorzędowych i zwietrzelin bazaltoidów oznaczono stosując następujące metody: Skład granulometryczny metodą areometryczną Bouyoucosa w modyfikacji Casagrande a i Prószyńskiego. Skład mineralogiczny metodą dyfraktometrii rentgenowskiej i metodą analizy termicznej, wykonano analizę oddzielnie dla utworu w całości i dla frakcji koloidalnej <2µm Powierzchnię właściwą metodą sorpcji par gliceryny Wodę higroskopową metodą Nikołajewa. Odczyn (ph) w H 2 O, i 1M KCl metodą potencjometryczną Kwasowość hydrolityczną metodą Kappena Zawartość kationów Ca++, Mg++, K+ i Na+ - metoda Pallmanna

Całkowitą pojemność sorpcyjną sumując sumę kationów zasadowych i kwasowość hydrolityczną. Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi Wyniki badań 3. Omówienie wyników 3.1 Skład granulometryczny Przyjmując kryteria gleboznawcze, analizowane utwory można podzielić na 2 zasadnicze grupy granulometryczne. Jedną grupę stanowią te, które w swoim składzie zawierają ponad 50% frakcji spławianych (tab. 1.). Do nich należą próbki o numerach od 1 do 6 oraz próbka o numerze 12 (tab. 1). Większość wymienionych utworów w tej grupie zawiera od 80 do 100% frakcji spławianej. Cechą charakterystyczną tych utworów jest również bardzo wysoka zawartość frakcji iłu koloidalnego (<0,002mm), której zawartość przekracza 50% a w niektórych próbkach stwierdzono nawet ponad 70% - 80% frakcji iłu koloidalnego(próbka 1,2,3,4 i 12 - tab. 1). Poza tym wymienione utwory cechuje to, że nie zawierają one w ogóle frakcji szkieletowych (>1mm) oraz bardzo mało lub wcale frakcji piaszczystych (1-0,1mm). Przyjęte kryteria pozwalają omówione utwory zaliczyć do grupy granulometrycznej iłów. Taki skład granulometryczny powoduje, że utwory te posiadają określone (specyficzne) właściwości fizyczne i fizykochemiczne. Właściwości te będą uzależnione od procentowej ilości frakcji ilastych. Nadmienić należy, że o takim składzie granulometrycznym a zwłaszcza o tak dużej zawartości frakcji ilastych rzadko wykorzystuje się gleby rolniczo. Uprawa jak i rozwój roślinności na takich glebach jest bardzo utrudniony. Drugą pozostałą grupę stanowią utwory (nr próbek od 7 do 11 oraz próbka nr 13) o zróżnicowanym lecz znacznie luźniejszym składzie granulometrycznym. Stwierdzono tu gleby zaliczane do następujących grup granulometrycznych: gleby piaszczyste o znacznej zawartości frakcji piaszczystych, które zawierają zaledwie do 14% frakcji spławianych i do 10% frakcji iłu koloidalnego (próbki nr 8 i 11); gleby gliniaste lekkie (próbki 7, 9, 10) zawierające od 22 do 35% frakcji spławianych i od 8-23% frakcji iłu koloidalnego. Poza tym w tej grupie analizowanych utworów stwierdza się w części próbek znaczne ilości frakcji pylastych (0,1-0,02mm), co pozwala je zaliczyć do utworów pyłowych (próbki nr 8, 9, 10). Duża obecność frakcji pylastych wpływa dodatnio na właściwości fizyczne tych utworów, tworząc korzystne warunki dla wzrostu i rozwoju roślin. Na podkreślenie zasługuje występowanie we wszystkich tych próbkach różnej ilości frakcji piaszczystych oraz w niektórych (nr 7, 6, 11) frakcji szkieletowych. Znaczne zróżnicowanie w składzie granulometrycznym tej drugiej grupy utworów powoduje zmienność ich właściwości fizycznych i fizykochemicznych. W miarę wzrostu zawartości frakcji spławianych, zwłaszcza frakcji iłu koloidalnego utwory te będą bardziej w stanie suchym zwięzłe a w stanie mokrym plastyczne. Pęcznienie i kurczenie oraz w znacznym stopniu właściwości sorpcyjne zależeć

będą nie tylko od ilości poszczególnych frakcji granulometrycznych, ale również od ich składu mineralogicznego. 3.2 Zawartość wody higroskopowej maksymalnej. W analizowanych iłach trzeciorzędowych wartości wody higroskopowej maksymalnej są zawarte w granicach od 5,94% w próbce nr 2 do 16,32% w próbce nr 3. W grupie zwietrzelin (próbki od 7 do 11) zawartość wody maksymalnej higroskopowej mieści się w przedziale od 7,68% w próbce nr 9 do 32,64% w próbce nr 10. Wyższe zawartości wody higroskopowej występują w próbkach o smektytowym składzie granulometrycznym. Występujący w oznaczonym składzie minerałów ilastych smektyt przejściowy charakteryzuje się wyraźnie niższymi wartościami wody higroskopowej. 3.3 Skład mineralogiczny i powierzchnia właściwa W grupie iłów trzeciorzędowych analiza składu mineralogicznego dla próbek w całości wykazała zróżnicowane. Najczęściej dominującym minerałem jest illit, lub minerały illitowi smektytowe (próbki nr 2, 3, 4, 5). Minerałom tym towarzyszy kaolinit lub chloryt. Największe zróżnicowane składu mineralogicznego stwierdzono w próbce nr 6 (Żerniki) gdzie dominuje przejściowy smektyt a towarzyszą mu illit, kaolinit, kwarc, getyt i wermikulit (tab. 2). Strata wagowa odczytana z krzywych TG dla tych utworów analizowanych w całości nie przekracza 12%, natomiast dla wydzielonej z niej frakcji <2μm 13%. Świadczy to o niedużym uwodnieniu analizowanych iłów. Powierzchnia właściwa dla frakcji koloidalnej tych próbek waha się od 218m2/g do 343m 2 /g za wyjątkiem próbki nr 2, której powierzchnia właściwa wynosi nieco powyżej 82m 2 /g co wynika z braku udziału minerałów smektytowych w składzie mineralogicznym tej próbki (tab. 2). W grupie utworów wietrzeniowych stwierdzono mniej zróżnicowany skład mineralogiczny niż w przypadku iłów trzeciorzędowych. Próbki nr 7, 8, 10 i 11 analizowane w całości charakteryzują się monomineralnym smektytowym składem mineralogicznym a próbka nr 9 kaolinitowym z niewielką domieszką minerałów illitu i getytu. Analizując skład mineralogiczny frakcji koloidalnej tych próbek zauważono, że w większości próbek zdecydowanie dominuje smektyt, który najczęściej stanowi ponad 95% całości frakcji koloidalnej. Pozostałą część stanowi zwykle kaolinit. Wyjątkiem jest próbka nr 9 (Leśna Miłoszów) gdzie dominuje kaolinit a towarzyszy mu w niewielkiej ilości illit i getyt (tab. 2). Strata wagowa odczytana z krzywej Tg dla próbek analizowanych w całości wynosi od 9 do 22% a dla frakcji koloidalnej od 14 do 18,5% i jest nieco wyższa w porównaniu do próbek iłów trzeciorzędowych, co świadczy o wyższym stopniu uwodnienia utworów wietrzeniowych. Powierzchnia właściwa określona w próbach wietrzeniowych jest wyraźnie wyższa od próbek z grupy pierwszej. Zwłaszcza widoczne jest to w przypadku powierzchni właściwej dla frakcji koloidalnej gdzie wartości tego parametru określone w próbkach wietrzeniowych są prawie dwukrotnie wyższe w porównaniu do próbek iłów

trzeciorzędowych. Wynika to z dominacji minerałów smektytywch o dużej powierzchni właściwej w próbkach wietrzeniowych (tab. 2) 3.4 Właściwości fizykochemiczne W omawianych próbkach utworów oznaczono ph w H 2 0 (kwasowość czynną) i w 1n KCl (kwasowość wymienną). Uzyskane rezultaty wykazują znaczne zróżnicowanie tak między ph w H2O i w KCl jak również między badanymi obiektami (tab. 3). Przyjmując kryterium podziału badanych próbek według ich składu granulometrycznego, stwierdza się, że ph w H 2 O utworów ilastych waha się w granicach od 4,2 (próbka nr 1) do 8,0 (próbka nr 6). Do bardzo kwaśnych należą utwory z Tuplic (próbka nr 1) oraz Słowian (próbka nr 2). Pozostałe wykazują odczyn w granicach lekko kwaśnego do obojętnego (tab. 3). Wyraźnie różni się odczyn w KCl, który odpowiednio kształtuje się od ph 3,3 do 7,0 czyli od bardzo kwaśnego do obojętnego. Przeważają próbki o odczynie lekko kwaśnym (tab. 3). Utwory wietrzeniowe a więc próbki o numerach od 7 do 11 i 13 wykazują odczyn mniej zróżnicowany. Wartość ph w tych próbkach waha się od 5,4 (próbki nr 8 i 9) do 7,9 (próbka nr 13) czyli od kwaśnego do zasadowego (tab. 3). Odpowiednio w KCl wartości te mieszczą się w przedziale od ph 4,2 do 7,2 przy czym większość stanowią próbki gdzie ph jest wyższe od ph 5 (tab. 3). Należy zaznaczyć, że w próbce nr 6 (Żerniki) stwierdzono ponad 7% a w próbce nr 11 (Miłoszów) około 9% CaCO 3. 3.4.2 Kwasowość hydrolityczna Kwasowość hydrolityczna analizowanych utworów jest ściśle związana z wartością ph. Im niższa wartość ph tym wyższa kwasowość hydrolityczna (tab. 3). W zdecydowanej większości analizowanych próbek kwasowość ta jest niska. Ponad połowa badanych próbek wykazuje kwasowość hydrolityczną niższą od 0,5 cmol*kg-1 utworu. W 3 próbkach ilość wartości te są najwyższe i wynoszą od 2 do ponad 5 cmol*kg -1 utworu (tab. 3) 3.4.3 Kationy zasadowe Wapń jest kationem dominującym w kompleksie sorpcyjnym omawianych utworów (tab. 3). Jak wynika z danych liczbowych próbki utworów wietrzeniowych zawierają kilkakrotnie więcej jonów wapnia niż pozostałe próbki. Wartości te kształtują się od 21 do 52 cmol*kg -1 za wyjątkiem próbki nr 9. W pozostałych próbkach wartości te są znacznie niższe 3 do 26 cmol*kg-1 utworu, przy czym większość z nich zawiera go w granicach 15-25 cmol*kg -1. Połowa analizowanych próbek jest wysycano w ponad 90% tym pierwiastkiem. W pozostałych próbkach udział kationu wapnia jest wysoki i wynosi 80-90%. Tylko w dwóch próbkach stwierdzono wysycenie wapniem poniżej 80% (próbka nr 2 i nr 9).

Magnez pod względem ilościowym zajmuje 2 miejsce po wapniu, a jego wartości wyrażone w cmol*kg 1 nie wykazują wyraźnego zróżnicowania pomiędzy poszczególnymi obiektami (tab. 3). Większość analizowanych utworów zawiera niewiele powyżej 1 cmol*kg -1 magnezu. Pod względem wysycenia kompleksu sorpcyjnego jonami magnezu wartości te są znacznie bardziej zróżnicowane niż w przypadku wapnia. Ponad połowa analizowanych utworów wykazuje procentowy udział magnezu w kompleksie sorpcyjnym w granicach do 5% a tylko w 2 próbkach stwierdzono jego udział wyższy niż 15%. Analizując zawartość jonów Ca i Mg w kompleksie sorpcyjnym badanych utworów zauważono wyraźną zależność między wymiennymi jonami. Stwierdzono, że jeżeli w danej próbce występuje większa zawartość jonów wapnia to następuje spadek zawartości jonów magnezu i odwrotnie, jeżeli spada zawartość jonów wapnia to wzrasta magnezu. Udział sodu i potasu w kompleksie sorpcyjnym badanych utworów jest znacznie niższy niż wapnia i magnezu i stanowi najczęściej od 0,32 do 8,69%. Również w tym przypadku zaznacza się pewna zależność pomiędzy wysyceniem jonami wapnia i potasu. Przy wyższej zawartości jonów wapnia maleje zawartość potasu (tab. 3). Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami jest na ogół wysoki i waha się od 72 do 99% i w sposób zasadniczy zależy od odczynu i kwasowości hydrolitycznej (tab. 3). 3.4.4 Formy przyswajalne P, K, Mg. Zawartość form przyswajalnych fosforu w iłach trzeciorzędowych nie wykazuje dużego zróżnicowania i kształtuje się w granicach wartości bardzo niskich. W większości próbek ilość ta wynosi poniżej 1 cmol*kg-1 gleby. Tylko w próbce nr 2 (Słowiany) wynosi ona niecałe 2 cmol*kg -1 gleby. W próbkach wietrzeniowych (7-11) stwierdzono znacznie więcej fosforu w porównaniu do próbek iłów trzeciorzędowych. W największych ilościach fosfor występuje w próbkach nr 7 i 9, gdzie stwierdzono bardzo wysoki poziom tego składnika wynoszący odpowiednio ponad 36 i 33 cmol*kg -1 gleby. Są to ilości przekraczające kilkakrotnie ilość fosforu spotykaną w najzasobniejszych glebach w ten składnik. Tak wysoka zawartość fosforu może działać peptyzująco na frakcję koloidalną, co w konsekwencji prowadzi do pogorszenia struktury i zwiększoną podatność na wypłukiwanie tej frakcji do głębszych warstw [1, 6]. W pozostałych próbkach wietrzeniowych ilość fosforu kształtuje się na poziomie od niskiej do średniej zawartości tego pierwiastka (tab. 4). Zawartość potasu stwierdzono w badanych utworach wykazuje wyższą zawartość w iłach trzeciorzędowych w porównaniu do utworów wietrzeniowych i wynosi od 19 do 36 cmol*kg-1 gleby, podczas gdy w utworach wietrzeniowych od 6 do 17 cmol*kg-1 gleby. Odwrotna sytuacja występuje w przypadku magnezu, którego ilość jest około dwukrotnie większa w utworach wietrzeniowych niż w iłach trzeciorzędowych (tab. 4). 4. Podsumowanie i wnioski Przedstawione wyniki badań wskazują, że analizowane próbki złóż wykazują zróżnicowanie w składzie granulometrycznym i mineralogicznym oraz właściwościach fizycznych, chemicznych i fizykochemicznych, a tym samym posiadają różną wartość użytkową i można je podzielić na 2 grupy: złoża iłów trzeciorzędowych o numerach próbek od 1 do 6 oraz nr

12 i 13, złoża utworów wietrzeniowych o numerach próbek od 7 do 11. Próbki zaliczone do grupy pierwszej cechuje ilasty skład granulometryczny o bardzo dużej ilości frakcji spławianej, w których w zbliżonych ilościach występują minerały wtórne. Są to kaolinit, illit oraz smektyt i ich formy mieszanopakietowe. W stanie suchym utwory te są twarde i zbite, trudne do roztarcia, a w stanie wilgotnym plastyczne i lepkie, trudno przepuszczalne dla wody i powietrza. Próbki te różnią się również właściwościami chemicznymi i fizykochemicznymi. Dla celów rekultywacji biologicznej (rolniczej lub leśnej) ze tylko niektóre z nich we względu na zakwaszenie wymagają wapnowania, w większości jednak kompleks sorpcyjny tych utworów wysycany jest jonami wapnia w ponad 80% (tab. 3). Według metody Egnera Riehma omawiane utwory ilaste charakteryzują się bardzo niską zawartością przyswajalnych form fosforu (P) i przy użyciu ich w celu rekultywacji wymagają wysokiego nawożenia tym pierwiastkiem. Natomiast zawartość przyswajalnych form potasu i magnezu jest wysoka i bardzo wysoka. Drugą grupę stanowią złoża wietrzeniowe o numerach próbek od 7 do 11. Te utwory różnią się wyraźnie nie tylko składem granulometrycznym i mineralogicznym, gdzie dominującym minerałem ilastym jest smektyt, ale również właściwościami fizycznymi, chemicznymi i fizykochemicznymi. W stanie suchym ze względu na dezintegracje granularną wietrzejących skał są mniej zbite, łatwiejsze do roztarcia natomiast w stanie wilgotnym silnie pęcznieją. Również utwory te posiadają znacznie większej pojemności kompleks sorpcyjny, w którym dominującym kationem jest wapń. Zawartość przyswajalnych form fosforu jest średnia i bardzo wysoka. Również stwierdzono bardzo wysoką zawartość przyswajalnych form magnezu. Wyjątek stanowi próbka nr 9 (Leśna Miłoszów), która charakteryzuje się znacznie gorszymi właściwościami sorpcyjnymi. Porównując te dwie grupy badanych próbek należy podkreślić, że z punktu widzenia gleboznawczego (dla wzrostu i rozwoju roślin) korzystniejsze właściwości posiadają utwory wietrzeniowe z Męcinki, Krzeniowa, Leśnej N oraz Miłoszowa, niż utwory reprezentujące pierwszą grupę. Smektytowe zwietrzeliny bazaltoidów charakteryzują się bardzo dużą powierzchnią właściwą szczególnie dla frakcji <2μm i z tych względów mogą być bardzo dobrymi sorbentami. Dla utworów tych należy podkreślić bardzo wysoką ich higroskopijność a więc zdolność pochłaniania pary wodnej z atmosfery. Pierwsza grupa badanych próbek pobrana za złóż trzeciorzędowych, ze względu na ich skład mineralogiczny kaolinitowo illitowi posiadaj niższe zdolności jonowymienne. W iłach tych frakcja koloidalna stanowi przeważnie ponad 50% wszystkich frakcji granulometrycznych. Druga grupa prób reprezentująca zwietrzeliny bazaltoidów pomimo nie dużej zawartości frakcji koloidalnej charakteryzuje się dużej pojemności kompleksem sorpcyjnym. Jako przykład stanowić może próbka nr 7 (Męcinka) o smektytowym składzie mineralogicznym. Powierzchnia właściwa dla frakcji koloidalnym tej próbki wynosi 460m2/g, dla zwietrzeliny w całości 230m2/g, natomiast dla frakcji piaszczystej powierzchnia właściwa kształtuje się powyżej 250m2/g. Świadczy to, że cała zwietrzelina niezależnie do jej zróżnicowania granulometrycznego posiada dużą pojemność sorpcyjną. Przeprowadzone badania iłów wskazują, że niektóre z nich przy uwzględnieniu ich właściwości i składu mineralogicznego mogą być cennym surowcem wykorzystywanym w wielu obszarach związanych z ochroną środowiska.

5. Literatura Chodak T. 2000. Proces eluwialny jako czynnik degradujący środowisko glebowe. Zesz. AR Wrocław, Nr XXI. Jahn A., Chodak T., Migoń P., August P. 2000. Utwory zwietrzelinowe Dolnego Śląska. Nowe stanowiska, wiek i znaczenie geomorfologiczne. Studia geograficzne nr LXXII, Wyd. Uniwersytetu Wrocławskiego. Kościówko H., Dyjor S. 1993. Surowce skalne regionu Dolnośląskiego użyteczne w ochronie środowiska. Państwowe Wydawnictwo Geologiczne. Krajewski J. K. 1994. Iły krakowskie jako surowiec dla ochrony środowiska. Polski Biuletyn Ceramiczny, nr 8, s.229-235. Perker A., Rae J.E. 1998. Environmentals interactions of Clays. Springer-Verlag, Berlin 1998. Woźniczka P., Chodak T., Golonka L., Zawada T., Roguszczak H. 2006. Determining of dispersion selected mountain soils using electrical potential differences. Polish Journal of Soil Science, No 2, s. 143-150 6. Tabele

Tabela 1. Uziarnienie próbek Nr Nazwa próbki próbki Sample Name No of sample >1 1-0,5 0,5-0,2 5 Procentowy udział frakcji o wymiarach w mm Percent of particular fractions in mm 0,1-0,0 0,05-0, 0,02-0, 0,005-5 02 005 0,002 0,25-0, 1 0,002 1-0,1 0,1-0,0 2 <0,02 Max. Woda higroskop Max hygroscopic water. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Utwory trzeciorzędowe, Tertiary samples 1 Tuplice - - - - 6 1 9 7 77-7 93 13,32 2 Słowiany - - - - - - 28 32 40 - - 100 5,94 3 Chwalimierz II - - - - - - 3 10 87 - - 100 16,32 4 Kraniec - - - - 2 1 20 3 74-3 97 14,57 5 Żerniki - 1,5 0,5 0,5 6,5 5 14 16 56 2,5 11,5 86 15,40 6 Pogolewo Mł. - - - - 2 8 25 12 53-10 90 10,64 7 Wilków - - - 1,0 1 1 7 7 83 1,0 2 97 14,91 8 Sośnica - 5,5 11 13 17,5 16 14 9 14 29,5 33,5 37 9,27 Bazaltoidy, basaltoids samples 9 Męcinka 20 22 18,5 12,0 15,5 10 10 4 8 52,5 25,5 22 29,15 10 Krzeniów - 2 18,5 15,5 20 10 20 4 10 36 50 14 24,80 11 Leśna 6 8,0 6,0 5,0 13 10 23 12 23 19,0 46,0 35 7,68 -Miłoszów 12 Leśna N - 0,5 13,0 18,5 21 20 9 1 17 32,0 41 27 32,64 13 Miłoszów 21,0 35,5 39,5 9,5 8,5 5 - - 2 84,5 13,5 2 28,28 Table 1 Textures of samples

Tabela 2. Skład mineralogiczny i powierzchnia właściwa badanych próbek. Nr próbki No of sample Nazwa próbki Sample Name Skład mineralogiczny i strata wagowa Mineralogical composition and mass loss /TG/% Utwór w całości All sample TG % Frakcja Fraction <2µm TG % Powierzchnia właściwa m Utwór w całości All sample Frakcja Fraction <2µm Frak Frac <1 µ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Utwory trzeciorzędowe, Tertiary samples 1 Tuplice K/46/, I-S/20/, I/24/S/10, Q 9,2 K/49/,I/25/, S/16/, I-S/10/, Q 11,0 129,0 226,5 2 Słowiany I/56/,Ch/24/, K/20/ 3 Chwalimierz I/46/, I-S/20, S/18/ K/16/, Ge, Q 4 Kraniec I-S/30, K/27/, I/26/,Ś/17/, Ge, Q 5 Pogolewo I/41/, I-S/30/, K/17/ S/12/, Ge, Q 6 Żerniki Sp/72/, I/23/, K5/, Q, Ge, W 7 Wilków K/63/, S/27/, I/1, Q 8 Sośnica Sp/93/, K/7/, Q 11,2 I/55/, K/30/,Ch/15 / 9,0 S/39/, I/30/, I-S/25/, K/6/6, Ge, Q 7,3 K28/ S/27/, I/24/, I-S/21/, Ge, q 8,2 I/36/, I-S30, K/20/, S/14/, Ge, Q 12,0 Sp/79/,I/14/, K/7/, Ge,5 49,7 82,2 13,0 99,4 256,0 11,2 169,2 227,0 12,0 121,4 218,0 11,7 109,0 248,6 11,5 K/60/, S/35/, I/5/ 15,0 1415 267,7 7,0 S/81/, I/10/, 13,0 118,2 343,2 37 K/9/ Ge Bazaltoidy, basaltoids samples 9 Męcinka S/100/ 22,0 S/96/, K/4/ 16,0 229,5 460,0 25 10 Krzeniów S/100/ 17,0 S/96/ K/4/ 17,5 173,0 407,0 11 Leśna Miłoszów K/94, I/6/, Ge 9,0 K+H/100/, 14,0 63,1 290,3 7 Ge 12 Leśna N S/100/ 160,6 478,2 22 13 Miłoszów S/100/ 19,2 S/100/ 18,5 248,6 410,1 Table 2. Mineralogical composition and specific surfach of investigated samples. K kaolinit, kaolinite S smektyt, smectite

I illit, Illite I-S mieszanopakietowe illitowo smektytowe; mixlayers minerale illite- smectite

Tabela nr 3. Właściwości chemiczne i fizykochemiczne badanych prób. Nr próbki Nazwa próbki H 2 O ph 1n KCl Kh [cmol*kg -1 ] Kationy wymienne [cmol*kg-1] Na + K + Ca ++ Mg+ + T S V [%] Stopień wysycenia kationów [%] Na + K + Ca ++ Mg+ + 1 Tuplice 4,2 3,3 5,25 0,41 0,72 11,40 1,03 18,8 13,6 72,1 3,02 5,31 84,07 7,59 2 Słowiany 4,5 3,8 1,05 0,25 0,40 3,12 0,83 5,7 4,6 81,4 5,43 8,69 67,83 18,04 3 Chwalimierz II 6,7 5,4 0,38 0,56 1,20 22,62 1,09 25,8 25,5 98,5 2,19 4,71 88,81 4,28 4 Kraniec 7,1 5,9 0,45 0,80 0,40 18,72 1,04 21,4 20,9 97,9 3,82 1,91 89,31 4,96 5 Pogolewo 7,4 6,6 0,23 0,63 0,10 14,44 1,02 16,4 16,2 98,6 3,89 0,62 89,19 6,30 6 Żerniki 8,0 7,0 0,23 0,94 0,34 26,52 1,04 29,1 28,8 99,2 3,26 1,18 91,95 3,16 7 Męcinka 6,6 5,0 1,03 1,04 0,02 51,48 1,15 54,7 53,7 98,1 1,94 0,04 95,88 2,14 8 Krzeniów 5,4 4,9 3,07 1,13 0,20 52,20 1,16 57,8 54,7 94,7 2,06 0,37 95,45 2,12 9 Leśna - Miłoszów 5,4 4,8 1,65 0,45 0,02 4,68 1,14 7,9 6,3 79,2 7,15 0,32 74,40 18,12 10 Leśna N 6,8 4,2 2,70 1,04 0,28 58,50 1,19 63,7 61,0 95,8 1,70 0,46 95,88 1,95 11 Miłoszów 7,7 6,4 0,5 0,97 0,64 71,76 1,12 75,2 74,5 99,0 1,30 0,86 96,34 1,50 12 Wilków 7,6 6,8 0,45 0,41 0,40 22,0 1,36 24,6 24,2 98,2 1,70 1,65 91,02 5,63 13 Sośnica 7,9 7,2 0,30 0,33 0,66 20,8 1,17 23,3 22,9 98,7 1,31 2,87 90,59 5,00

Tabela nr 4. Przyswajalne formy fosforu, potasu i magnezu Nr próbki Nazwa próbki Formy przyswajalne [cmol*kg-1] P K Mg 1 Tuplice 0,04 26,56 38,00 2 Słowiany 1,96 20,34 19,00 3 Chwalimierz II 0,57 36,53 48,50 4 Kraniec 0,04 24,90 37,00 5 Pogolewo 0,04 20,75 35,00 6 Żerniki 0,04 19,92 33,00 7 Męcinka 36,44 6,23 62,00 8 Krzeniów 5,11 11,62 62,00 9 Leśna - Miłoszów 33,17 17,02 120,00 10 Leśna N 6,55 14,11 75,00 11 Miłoszów 10,91 11,21 75,00 12 Wilków 0,17 12,45 43,00 13 Sośnica 0,44 17,02 21,00