Wpływ osadów ściekowych na rozpuszczalność arsenu w glebach zanieczyszczonych przez przemysł arsenowy w Złotym Stoku

• Autorzy: Kantek K. , Karczewska A.

Warianty tytułu

EN

Effect of sewage sludge on the solubility of arsenic in soils contaminated by the arsenic industry in Zloty Stok

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W glebach regionu Złotego Stoku zanotowano zawartości As wynoszące od 190 mg-kg-1 w poziomach powierzchniowych gleb użytków rolnych do 22320 mg-kg-1 w utworach powierzchniowych Hałdy Storczykowej. Z danych literaturowych wynika, że w różnych warunkach zabsorbowany w glebie arsen może ulec uruchomieniu i przedostając się do środowiska, może stanowić zagrożenie dla ekosys¬temu. Jest to możliwe m.in. w wyniku nawożenia z wykorzystaniem nawozów organicznych zawie¬rających niskocząsteczkowe frakcje materii organicznej. W doświadczeniu badaniom poddane zostały gleby zanieczyszczone arsenem, pochodzące z okolic dawnego zbiornika osadów poflotacyjnych oraz ze Złotego Jaru. Gleby po oznaczeniu podstawowych właściwości poddane zostały testom ekstrakcji z surowymi (OS1) i stabilizowanymi (OS2) osadami ściekowymi stosowanymi w formie ekstraktu (E) i zawiesiny (Z). Użyte dawki osadów ściekowych wynosiły: 10, 20 i 50 g s.m.-kg-1, co odpowiada 25, 50, i 125 Mg s.m.-ha-1. Roztworem podstawowym w testach ekstrakcji był 0,001 mol-dm-3 chlorek wapnia (CaCl2). Otrzymane wyniki wskazują na brak znaczącego wzrostu rozpuszczalności arsenu w wyniku stosowania osadów w postaci zawiesin. Wzrost mobilności pierwiastka zanotowano po uży¬ciu ekstraktów osadów zarówno surowych, jak i stabilizowanych. Największa ilość As (30,9 mg-kg-1) uległa mobilizacji w glebach obiektu 1, o największym zanieczyszczeniu, po zastosowaniu ekstraktu z osadów ściekowych w największej dawce. Rozpuszczalność arsenu zmniejszała się wraz ze wzro¬stem dawki zawiesiny osadów ściekowych w obydwu stosowanych rodzajach (OS1 i OS2).

EN

In the soils of the region around Zloty Stok the content of As has been reported as ranging from 190 mg-kg-1 in the soil horizons of agricultural land to 22,320 mg-kg-1 in the surface horizons of Hałda Storczykowa. According to data in scientific literature, arsenic absorbed in the soil can be released in certain situations, and can thus pose a risk to the environment. One of the situations could be, for example, when organic fertilizers are applied which contain low molecular weight fractions of organic matter. The soils studied in the experiment were collected from areas surroun¬ding the former tailings impoundment and from the Złoty Jar valley. After determining the basic soil properties, soils were subjected to extraction tests with raw (OS1) and stabilized (OS2) sewage sludge used in an extract form (E) and in a suspended form (Z). The doses of sludge were 10, 20, and 50 g d.m.-kg-1, and corresponded to 25, 50, and 125 Mg d.m.-ha-1. The basic electrolyte in the extraction tests was 0,001 M calcium chloride (CaCl2).The results showed no significant increase in the solubility of arsenic after applying sludge in the suspended form. An increased mobility of ar¬senic was observed after applying sludge in the extract form, obtained either from raw or stabilized sewage sludge. The largest amount of As (30,9 mg-kg-1) was mobilized in the soils from site 1, after applying sewage sludge extracts in the highest dose. Arsenic solubility decreased with increasing doses of sewage sludge suspensions obtained from both types of sewage sludge (OS1 and OS2).

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Rolnictwo
• Rocznik: 2012
• Tom: 103
• Opis fizyczny: s.135-146,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kantek K.

autor

Karczewska A.

Bibliografia

• Andermann C., 2004. The influence of soluble Natural Organic Matter (NOM) on the mobility of arsenic stabilized by Iron oxihydroxides, in a Tailing material. Oberseminar, 04/05: 32-42.
• Antoniadis V., Alloway B.J., 2002. The role of dissolved organic carbon in the mobility of Cd, Ni and Zn in sewage sludge-amended soils. Environ. Pollut., 117: 515-521.
• Ashworth D.J., Alloway B.J., 2004. Soil mobility of sewage sludge-derived dissolved organic mat¬ter, copper, nickel and zinc. Environ. Pollut., 127 (1): 137-144.
• Assis I.R., Dias L.E., Mello J.W.V., Fernandes R.B.A., Abrahao W.A.P., Silva S.C., 2010. Arsenic ability to plants in tropical soils. INCT-ACQUA - Annual Report, Institute of Science and Technology for Mineral Resource, Water and Biodiversity, Federal University of Vicosa, Bra¬zil, (maszynopis).
• Bauer M., Blodau C., 2006. Mobilization of arsenic by dissolved organic matter from iron oxides, soils and sediments. Sci. Tot. Environ., 354: 179-190.
• Drozd J., Licznar M, Licznar S.E., Weber J., 2002. Gleboznawstwo z elementami mineralogii i pe-trografii", Wyd. AR, Wrocław.
• Hartley W., Dickinson N.M., Lepp N.W., 2009. Arsenic mobility in brownfield soils amended with green waste compost or biochar and planted with Miscantus. Environ. Pollut., 157: 2654-2662.
• Matschullat J., 2000. Arsenic in the geosphere - a review. Sci. Tot. Environ., 294: 297-312.
• Kabata-Pendias A., 1994. Biogeochemia arsenu i selenu [w:] Arsen i selen w środowisku: problemy ekologiczne i metodyczne. ZN PAN „Człowiek i Środowisko", 8: 9-16.
• Kabata-Pendias A., Pendias H., 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa
• Kalbitz K., Wennrich R., 1998. Mobilization of heavy metals and arsenic In polluted wetland soils and its dependence on dissolved organic matter. Sci. Tot. Environ. 291 (1-3): 45-57.
• Karczewska A., 2002. Metale ciężkie w glebach zanieczyszczonych emisjami hut miedzi - formy i rozpuszczalność. Rozprawa habilitacyjna, Zeszyty Naukowe AR we Wrocławiu, Rozprawy CLXXXIV, Wydział Rolniczy, 432, Wrocław.
• Karczewska A., Bogda A., Gałka B. Krajewski J., 2005. Ocena zagrożenia środowiska przyrod-niczego w rejonie oddziaływania złoża rud polimetalicznych Żeleźniak (Wojcieszów - Góry Kaczawskie). Monografia. Wyd. AR, Wrocław.
• Kononowa M., 1963. Substancje organiczne gleby. Izdatielstwo Akademii Nauk SSSR, Moskwa: 180-248.
• Krysiak A., Karczewska A., 2008. Formy arsenu w glebach zanieczyszczonych rejonu Złotego Stoku w świetle sekwencyjnej ekstrakcji. Rocz. Glebozn. LIX, (1): 118-127.
• Krysiak A., 2007. Mobilność arsenu w środowisku glebowym na przykładzie rejonu eksploatacji rud polimetalicznych w Złotym Stoku. Rozprawa doktorska. Wyd. UP Wrocław (maszynopis).
• Krysiak A., Karczewska A., 2011. Wpływ zawodnienia na mobilność arsenu w glebach rejonu daw¬nego górnictwa złota i arsenu w Złotym Stoku. Rocz. Glebozn., T. LXII, 2: 240-248.
• Lombi E., Sletten R.S., Wenzel W.W., 2000. Sequentially extracted arsenic from different size frac-tions of contaminated soils. Water Air Soil Poll., 124: 319-332.
• Niedzielski P., Siepak M., Siepak J., 2000. Występowanie i zawartości arsenu antymonu i selenu w wodach i innych elementach środowiska. Roczn. Ochrony Środ., 15: 317-341.
• Pastuszko A., 2007. Substancja organiczna w glebach. Ochrona Środ. Zas. Nat., 30: 83-98.
• Pena-Mendez E.M., Havel J., Patocka J. 2005 Humic substances - compounds of still unknown structure: aplications in argiculture, industry, environment and biomedicine. J. Appl. Biomed., 3: 13-24.
• Plak A., 2007. Czynniki kształtujące zawartość i formy arsenu w glebach aglomeracji lubelskiej. Acta Agrophysica, Monografia. Instytut Agrofizyki im. Bogdana Dobarzńskiego PAN, Lublin.
• Rao C.R.M., Sahuquillo A., Lopez Sanchez F., 2008. A review of the different methods applied in environmental geochemistry for single and sequential extraction of trace elements in solis and related materials. Water Air Soil Poll., 189: 291-333.
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleb oraz standardów jakości ziem (Dz.U. 2002, Nr 165, poz. 1359).
• Thompson L.M., Troeth F.R., 1987. Gleba i jej żyzność. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Le¬śne, Warszawa: 132-161.
• Wilk M., Gworek B., 2009. Metale ciężkie w osadach ściekowych. Ochrona Środ. Zas. Nat., 39: 40-59.
• Voigt D.E., Brantley S.L., Hennet R.J.C., 1996. Chemical fixation of arsenic in contaminated soils. Appl. Geochem., 11: 633-643.

Uwagi

PL