Katedra Ekologii, Klimatologii i Ochrony Powietrza Katedra Ekologii

Katedra Ekologii, Klimatologii i Ochrony Powietrza Katedra Ekologii

WPROWADZENIE
Katedra Ekologii, Klimatologii
i Ochrony Powietrza
Metale ci kie
WPROWADZENIE
W warunkach naturalnych o zawarto ci metali ci kich w glebach decyduje
ich koncentracja w skale, z której gleba powsta a.
ród a metali
WPROWADZENIE
ród a metali
Mo na wyró ni nast puj ce ga zie przemys u odpowiedzialne za
zanieczyszczenie rodowiska metalami:
ród em metali ci kich w glebach u ytkowanych
Wraz ze spalinami, ciekami czy py ami przemys owymi metale ci kie
dostaj
si
do
gleby,
sk d
pobierane
s
przez
ro liny
i w czane do a cucha pokarmowego.
mgr in . Agnieszka Petryk
BM 4330
BM-4330
1. Przemys chemiczny: Cd, Cu, Cr, Fe, Hg, Pb, Zn;
rolniczo mog
2 Przemys nawozów sztucznych: Cd,
2.
Cd Cr,
Cr Cu,
Cu Fe,
Fe Hg,
Hg Pb,
Pb Zn,
Zn Ni;
f f
fosforowe
i wapniowe
i
oraz nawozy organiczne
i
- w tym
by
nawozy mineralne, zw aszcza
3. Przemys celulozowo – papierniczy: Cr, Cu, Hg, Ni, Zn, Pb;
szczególnie
4. Przemys elektrotechniczny: Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Zn;
Drogi wnikania
Ro liny mog ulega ska eniu nie tylko przez gleb , ale tak e przez
cz ci nadziemne,
nadziemne atwo zatrzymuj ce na swojej powierzchni metale
pochodz ce z zanieczyszczonego powietrza.
komposty
z odpadów
ale
tak e
komunalnych
powstaj ce
z
i
5. Rafinerie: Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb, Zn;
przemys owych,
6. Elektrownie konwencjonalne:
j
licznyy zestaw metali ci kich od ich
ro lin
pozyskiwanych w rejonach o du ym ska eniu py ami
nagromadzenia w przerabianych w glach.
przemys owymi lub motoryzacyjnymi.
2
MATERIA I METODYKAMETODYKA-Trzebinia jako obszar zanieczyszczony
I
I.
II.
Rozwój przemys u w Trzebini
Gmina Trzebinia
znajduje si w
zachodniej cz ci
województwa
ma opolskiego, na
granicy z
województwem
l skim.
3
4
Rozwój przemys u w Trzebini
•Trzebinia
T bi i to od
d
Kopaliny wydobywane ze z ó okr gu chrzanowskiego
redniowiecza
d i i
o rodek
d k górnictwa
ó i
,
Kopalina
hutnictwa o owiu i cynku, a od ko ca XVIII wieku w gla
•Skal antropopresji zamykaj : liczne sk adowiska przemys owe,
kamiennego.
w ze kolejowy
k l j
i autostrada
t t d A4 przebiegaj
bi
j ca przez teren
t
gminy.
i
Huta cynku w
Trzebini
uruchomio na w 11905r.
905r
S siaduje z gminami:
od pó nocy Bukowno i
Olkusz od wschodu
Krzeszowice, od
po udnia Alwernia oraz
Chrzanów i Jaworzno
od zachodu
”
o owianka
XIII w.- do 1973 r.
o ów, srebro, glejta
XVI w.-lata 40. XX w.
galman (do wyrobu
mosi dzu), cynk,
kadm
rudy elaza
XIX w. –lata XX w.
elazo, pigmenty
naturalne
blenda
ostatnie dekady XIX
w.
cynk, kadm
rudy siarczkowe
cynku i o owiu
od 1962 r.
cynk, o ów, kadm i
srebro, kwas
siarkowy, kruszywa
dolomitowe
gumowe, cementowni , elektrowni . Wszystkie zak ady
b y „du
by
d e”” tj.
j dawa
d
y produkcj
d k j znacznie
i przekraczaj
k
j c
•Skutkiem tego uprzemys owienia jest wieloraka degradacja
potrzeby lokalne.
rodowiska w tym zanieczyszczenie gleby metalami ci kimi.
5
6
7
8
Ruiny huty elaza w P okach
Z o a rud metali
O rodki wydobycia rud
O rodek wydobycia rud
Góry Luszkowskie
MATERIA I METODYKA
Powierzchnie badawcze
wyznaczono na podstawie
analiz :
Cia a rudne
O rodek wydobycia
y
y
rud
Lgota
Psary
O rodek wydobycia rud
Kopalnia Trzebionka
O rodek wydobycia rud
Trzebionka
Kopaliny u yteczn e ziemi chrzanowskiej i ich wyko rzystanie- Chrzanów 2009
Powierzchnia badawcza:
O rodek wydobycia
y
y
rud
Czy ówka
a)
b)
c)
map topograficznych,
lotniczych zdj terenu,
numerycznych map
stanu zanieczyszczenia
gleb metalami ci kimi,
•
W 2012 roku
wyznaczono
powierzchnie
b d
badawcze
Surowce uzyskiwane po
przerobie kopaliny
rudy galmanowe
Zato p
pio nyy
kamienio om w
Trzebini
• W XIX i XX wieku wybudowano tam: rafineri , zak ady
Okres eksploatacji
Pobieranie materia u glebowego
• Jako jedn powierzchni badawcz przyjmowano teren o pow. 25 m 2
•Z ka dej powierzchni badawczej pobierano próby glebowe i ro linne,
5m
Pobieranie próbek glebowych:
O rodek wydobycia rud
Trzebinia
5m
• Na ka dej powierzchni badawczej pobierano zbiorczo prób ro linn z czterech miejsc,
• Na ka dej powierzchni badawczej pobierano zbiorcz prób glebow z czterech miejsc:
cztery próby glebowe (0-20 cm),
cztery próby glebowe (20-40 cm),
•Na ka dej powierzchni badawczej pobierano zbiorczo prób glebowa z czterech miejsc:
•Czter y próby ( 0-20 cm),
• Czter y próby (20-40 cm).
9
10
Powierzchnia badawcza
Kopaliny u yteczn e ziemi chrzanowskiej i ich wyko rzystanie- Chrzanów 2009
Pobieranie materia u ro linnego
11
Analiza chemiczna obejmuje:
12
Analiza chemiczna
Analiza chemiczna
Dokonany oceny zawarto ci pierwiastków w materiale ro linnym
oraz w warstwie gleby (0-20 cm) i (20-40cm):
•
•
Próby glebowe po zebraniu i zhomogenizowaniu poddawano
Absorpcyjnej
5m
•
Mineralizacje wykonano na mokro, wed ug metodyki stosowanej
5m
Próby
ro linne
wentylatorem,
suszono
a
wysokoobrotowym
wysokoobrotowym.
po
W
w
laboratorium
wysuszeniu
tak
przeprowadzono mineralizacj
•
Mineralizacj
Atomowej
przy
wykorzystaniu
i analizy wykonano w laboratorium Katedrze Ekologii,
Klimatologii i Ochrony Powietrza UR w Krakowie.
przez Stacje Chemiczno-Rolnicze.
•
Spektrometrii
spektrofotometru Solaar M6 firmy Unicam.
analizie laboratoryjnej.
•kadmu [Cd]
• cynku [Zn]
• miedzi [Cu]
• o owiu [Pb]
Oznaczenie kadmu, o owiu, cynku i miedzi przeprowadzono metod
w
mielono
przygotowanym
such
suszarce
w
z
m ynku
materiale
(spalanie w wysokiej
temperaturze)) z rozwa aniem.
i
•Na ka dej powierzchni badawczej pobierano zbiorczo prób
materia u ro linnego z czterech miejsc.
13
14
15
16
Wst pne wyniki zawarto ci o owiu [Pb]
Zró nicowanie zawarto ci Pb w ro linie
Zró nicowanie zawarto ci Cd w ro linie
Zró nicowanie zawarto ci Cd w glebie (0-20cm)
rednia = 1,363
Min-Maks = (0,15, 8,41)
Wst pne wyniki zawarto ci cynku [Zn]
rednia = 5,4273
Min-Maks = (1,1, 18,1)
Zró nicowanie zawarto ci Zn w ro linie
rednia = 233,7682
Min-Maks = (42,1, 924,2)
8
Wst pne wyniki zawarto ci miedzi [Cu]
Zró nicow anie zaw
zawarto
arto ci Cu
Cu w rro
o linie
Zró nicowanie zawarto ci Pb w glebie (0-20cm)
re dnia = 2,08 45
Min-M aks = (0 ,62, 7,6)
re dnia = 9 1,9 27 3
Min-Ma ks = ( 15 ,6 , 27 1)
1000
18
160
6,5
2000
240
16
700
2
8
2
1800
400
300
6
200
4
100
[m g/kg s
s.m .]
500
180
150
120
1400
1200
Zalecenia Kabata-Pendias
0
200
0
0
80
40
25
2,5
20
2,0
60
30
100
60
3,0
600
0
2
4,0
3,5
400
0
5,0
4,5
1000
800
90
120
5,5
1600
600
[mg /kg s. m. ]
4
10
[m g/kg s.m .]
12
[m g/ kg s.m ..]
[mg /kg s. m. ]
[m g/ kg s.m . ]
[m g/ kg s.m . ]
14
4
140
6,0
210
6
re dnia = 19 ,9 22 7
Min-M aks = (2 ,6, 1 77 ,4 )
180
70
7,0
2200
800
6
200
7,5
2400
900
270
8
Zró nicowanie zawarto ci Cu w glebie (0
(0-20cm)
20cm )
8,0
re dnia = 679 ,25 45
Min-M aks = (8 4,8 , 21 86 ,3 )
300
20
re dnia = 3 ,77 95
Min-Ma ks = (1 ,4, 7,5 )
Zró nicowanie zawarto ci Zn w glebie (0-20cm)
[mg /kg s. m. ]
Wst pne wyniki zawarto ci kadmu [Cd]
0
1,5
-20
1,0
0
• od 0,1-do 1,00 mg/kg s.m. Zawarto
naturalna wg Kabaty-Pendias
• 1,5 mg/kg s.m. Zawarto naturalna
wg Kabaty-Pendias
• 4,00 mg/kg s.m. RM z dnia 09.09.2002 w
• 100 mg/kg s.m. RM z dnia 09.09.2002 w
sprawie standardów jako ci gleby oraz
standardów jako ci ziemi (0-20cm)
• 15-150 mg/kg s.m. Zawarto naturalna
• 300 mg/kg s.m. RM z dnia 09.09.2002 w
wg
g Kabata-Pendias
sprawie
p
standardów jjako ci g
glebyy oraz
standardów jako ci ziemi (0-20cm)
• 20 mg/kg s.m. Zawarto naturalna
wg Kabata-Pendias
• 150 mg/kg s.m. RM z dnia 09.09.2002 w
sprawie standardów jako ci gleby oraz
standardów jako ci ziemi (0-20cm)
sprawie standardów jako ci gleby oraz
standardów jako ci ziemi (0-20cm)
17
18
19
20