Ocena całkowitej zawartości rtęci w profilach różnie użytkowanych gleb Pomorza i Kujaw

• Autorzy: Kobierski M. , Dabkowska-Naskret H. , Jaworska H. , Bartkowiak A. , Malczyk P. , Rozanski S. , Dlugosz J.

Warianty tytułu

EN

The assessment of the total mercury content in soil profiles of Pomerania and Kujawy region under the different land use

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena całkowitej zawartości rtęci w profilach gleb uprawnych oraz leśnych Pomorza i Kujaw. Oznaczono podstawowe właściwości gleb oraz zawartość rtęci metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej (analizator AMA-254). Określono wartość tła geochemicznego, będącą średnią zawartością Hg w skale macierzystej gleb różnie użytkowanych. Ze względu na odmienną litogenezę oraz skład granulometryczny gleb wykorzystano - do obliczeń wskaźnika zanieczyszczenia - średnią zawartość Hg wynoszącą 17,6 ±8,5 μg.kg-1 dla gleb uprawnych oraz 3,1 ±1,8 μg.kg-1 dla gleb leśnych. Stwierdzono istotnie dodatnią korelację między koncentracją rtęci a zawartością Corg. Zawartość Hg była istotnie dodatnio skorelowana z ilością frakcji iłowej w glebach uprawnych oraz madach czarnoziemnych typowych. Średnia wartość wskaźnika zanieczyszczenia wskazuje na znaczące nagromadzenie Hg w poziomach próchnicznym gleb leśnych oraz orno-próchnicznym gleb uprawnych. Całkowita koncentracja rtęci w glebach badanego regionu kształtowała się na poziomie zawartości naturalnej i wynosiła w poziomach organicznych od 216,9 do 549,3 μg-kg-1 oraz od 0,9 do 305,6 μg-kg-1 w poziomach mineralnych.

EN

Determination of natural mercury content in soils is difficult to estimate due to the presence of anthropogenic contaminants. Moreover, concentration, its form and transformations depends on many factors such as the quantity and quality of soil colloids, surface area, pH, sorption capacity, redox conditions or microbial activity. The aim of the study was to characterize the total content of mercury in soils of arable and forest areas of the Pomerania and Kujawy region depending on the land use. Research material were taken from 13 profiles of Luvisols, 5 profiles of Phaeozems, 3 profiles of Cambisols, 4 profiles of Fluvisols. Forest soils were represented by 18 soil profiles of Arenosols and 1 profile of Cambisol. The influence of selected soil properties on content and distribution of mercury in soil profiles were also determined. The validation of the procedure was confirmed with reference materials TILL-3 and SO-4. Research was also based on the contamination factor (CF). The statistical analyses were calculated using Statistica 10.0 computer program. The total content of mercury in the analyzed soils ranged 0.9-305.6 μg-kg-1, and was at the natural level. According to Polish Minister of the Environment Regulation (September 9, 2002), concerning soil quality standards and earth quality standards the analyzed soils were classified as not contaminated with mercury. As the value of the geochemical background for analyzed soils, the mean total Hg content in parent material of soils was used, and because of different lithogenesis was 17.6 ±8.5 μg.kg-1 for arable soils and 3.1 ±1.8 μg.kg-1 for forest soils. The average value of contamination factor indicates significant anthropogenic Hg accumulation in the humus horizon of forest soils and in the topsoil of arable soils, especially in Fluvisols. The values of distribution indicator also revealed higher levels of the accumulation of mercury in topsoil of Fluvisols, which is effect of the origin of these soils (deposition of fluvial sediments enriched in Hg on the floodplain area). A significant influence of organic matter on the immobilization of mercury was noticed in surface horizons of forestry soils, confirmed by the value of correlation coefficients. Also weak significant correlation coefficient between Hg content and the amount of clay fraction in arable soils was determined, and moderate in alluvial soils.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2015
• Tom: 580
• Opis fizyczny: s.43-51,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kobierski M.

autor

Dabkowska-Naskret H.

autor

Jaworska H.

autor

Bartkowiak A.

autor

Malczyk P.

autor

Rozanski S.

autor

Dlugosz J.

Bibliografia

• Baran S., Wójcikowska-Kapusta A., Żukowska G., 2009. Zawartość rtęci w glebach rekultywowanych osadem ściekowym i wełną mineralną Grodan. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 535, 31-36.
• Bartkowiak A., Jaworska H., Różański Sz., 2013. Ocena zawartości rtęci w poziomach powierzchniowych i podpowierzchniowych intensywnie użytkowanych rolniczo gleb aluwialnych. Soil Sci. Annual. 64 (1/2), 49-53. Biester H., Bindler R., Martineż-Cortizas A., Engstrom D.R., 2007. Modeling the past atmospheric deposition of mercury using natural archives. Environ. Sci. Technol. 41 (14), 4851-4860.
• Dąbkowska-Naskręt H., Bartkowiak A., Różański Sz., 2008. Zawartość rtęci w glebach intensywnie użytkowanych rolniczo obszaru Pomorza i Kujaw. Ochr. Środow. i Zasob. Natur. 35/36, 153-156.
• Dąbkowska-Naskręt H., Malczyk P., Kobierski M., 1999. Profile differentiation of total mercury content in selected arable and forest soils in Poland. Zesz. Nauk. 220, Rolnictwo 44, 47-52.
• Fitzgerald W.F., Lamborg C.H., 2005. Geochemistry of mercury in the environment. Environ. Geo-chem. 9, 108-147.
• Häkanson L., 1980. An ecological risk index for aquatic pollution control - a sedimentological approach. Water Research 14, 975-1101.
• Jaworska H., Dąbkowska-Naskręt H., 2011. Total content of mercury in the soils of the surroundings of Lafarge-Cement Plant in Malogoszcz. Ecol. Chem. Engineering A, 18/9-10, 1245-1250.
• Kabata-Pendias A., Pandias H., 2001. Trace elements in soils and plants. Third Edition. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
• Klasyfikacja uziarnienia gleb PTG, 2009. Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych - PTG 2008. Roczn. Glebozn. 60 (2), 5-16.
• Kobierski M., 2006. Long-term effect of intensive cultivation of orchards and arable soils in the Krajeńska Lake District on the total content of mercury. Polish J. Environ. Stud. 15 (2a), 351-355.
• Kobierski M., Piotrowska A., 2010. Profile distribution of heavy metals and enzymatic activity in Fluvisols of the Vistula River Valley, Poland. Fres. Environ. Bulletin 19 (2b), 303-311.
• Komisja V Genezy, Klasyfikacji i Kartografii Gleb 2011. Systematyka Gleb Polski. Wydanie V. Rocz. Glebozn. 62 (3), 1-193.
• Pacyna E.G., Pacyna J.M., Sundseth K., Munthe J., Kindbom K., Wilson S., Steenhuisen F., Max-son P., 2010. Global emission of mercury to the atmosphere from anthropogenic sources in 2005 and projections to 2020. Atmospheric Environ. 44 (20), 2487-2499.
• Pisarek I., Głowacki M., 2011. Zróżnicowanie rtęci w glebach leśnych Opolszczyzny. Roczn. Glebozn. 62 (1), 128-135.
• Rémy S., Prudent P., Hissler C., Probst J.L., Krempp G., 2003. Total mercury concentrations in an industrialized catchment, the Thur River basin (north-eastern France): geochemical background level and contamination factors. Chemosphere 52, 635-644.
• Rozporządzenie 2002. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz jakości ziemi Dz.U. z 2002 r. nr 165, poz. 1359.
• Różański S., 2009. The content of mercury in arable soils considering pedogenic, lithogenic and anthropogenic factors. Fres. Environ. Bulletin 18 (7), 1161-1166.
• Rytuba J.J., 2003. Mercury from mineral deposits and potential environmental impact. Environ. Geol. 43, 326-338.
• Sarkar D., Essington M.E., Misra 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.
• Schlüter K., Seip H.M., Alstad J., 1995. Mercury translocation in and evaporation from soil: II. Evaporation of mercury from podzolised soil profiles treated with HgCl2 and CH3HgCl. J. Soil Contam. 4, 269-299.
• Schwesig D., Krebs O., 2003. The role of ground vegetation in the uptake of mercury in a forest ecosystem. Plant and Soil. 253, 445-455.
• Tack F.M.G., Vanhaesebroeck T., Verloo M.G., Van Rompaey K., Van Ranst E., 2005. Mercury baseline levels in Flemish soil (Belgium). Environ. Pollut. 134, 173-179.
• Wallschläger D., Desai M.V.M., Splenger M., Wilken R., 1998. How humic substances dominate mercury geochemistry in contaminated floodplain soils and sediments. J. Environ. Qual. 27, 1044-1054.
• Weem A.P., 2011. Reduction of mercury emissions from coal fired power plants. Working Group of Strategies and Review. 48th. Session, Genova, Informal Document No 3, 1-13.