Influence of the Glogow Copper Works on the content of mobile forms of copper and zinc in arable soils

• Autorzy: Jaworska H. , Dabkowska-Naskret H.

Warianty tytułu

PL

Wpływ Huty Miedzi Głogów na zawartość mobilnych form miedzi i cynku w okolicznych glebach uprawwnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this research has been to investigate the influence of the Głogów Copper Works on profile distribution and mobility of copper and zinc in cultivated soils in the vicinity of the plant. The following were determined in soil samples from 4 cultivated soil profiles classified as Luvisols: soil texture, pH in KCl, pH in H2O, organic carbon, total Cu and Zn content using the ASA method after mineralization in HF and HClO4 acids and the content of mobile forms of Cu and Zn using the sequential method. In terms of grain size distribution, the profiles were classified as loamy silt. The soil pH was in range of p H ^ o 7.33-8.55 and PHKCI 5.81-7.75. Except for P1 profile, the presence of CaCOg was observed in all soil profiles. C and Bt horizons were the richest in CaCO3. The content of C-organic in humus horizons was in the range of 7.0-18.1 g kg- 1 . The total Cu content was in the range of 4.04-57.75 mg kg- 1 . In Ap horizons, the total Cu content was significantly higher, but in C horizons it was the lowest, which indicates that Ap horizons had been enriched with Cu by human activity. The results of the sequential analysis indicate the dominant share of fraction V, associated with organic matter, in the surface horizons. In the remaining horizons, the Cu fraction associated with iron oxides dominates. The total content of Zn was in the range of 3.34-42.65 mg kg- 1 . The highest content of this element was observed in Ap horizons, and the lowest occurred in Eet horizons. The speciation analysis showed the highest content of Zn in the form associated with crystalline iron oxides (fraction VI), and the lowest in fractions I and II, i.e. soluble in water and exchangeable forms. Most of the investigated soils (apart from P1 profile) may be classified as unpolluted with Cu and Zn, which shows that the proximity of the Głogów Copper Works does not preclude agricultural use of the analyzed soils (with one exception).

PL

Celem badań była ocena wpływu Huty Miedzi Głogów na profilową dystrybucję oraz mobilność miedzi i cynku w okolicznych glebach uprawnych. Materiał badawczy stanowiły profile glebowe położone w odległości 5,7-6,8 km w kierunku południowo-wschodnim od emitora. W próbkach glebowych pochodzących z 4 profili gleb uprawnych sklasyfikowanych jako gleby płowe typowe oznaczono: uziarnienie, pH KCl (1 mol dm- 3 ) i pH w H2O, C-organiczny oraz całkowitą zawartość Cu i Zn metodą ASA po mineralizacji w kwasach HF i HClO4, a zawartość form mobilnych Cu i Zn metodą analizy sekwencyjnej. Pod względem uziarnienia badane profile zaliczono do pyłów gliniastych. W badanych glebach pH było w zakresie pHH o 7,33-8,55 oraz pHKCl 5,81-7,75, przyjmując najniższe wartości w poziomach Bt. Stwierdzono obecność węglanu wapnia, oprcz profilu (P1), którego zawartość wynosiła 0,43%-11,60%. Najzasobniejsze w CaCOg były poziomy C oraz poziomy Bt. Zawartość C-organicznego w poziomach próchnicznych wynosiła 7,0-18,1 g kg- 1 , całkowita zawartość Cu 4,04-57,75 mg kg- 1 . Stwierdzono wyraźnie wyższą całkowitą zawartość Cu w poziomach Ap oraz najniższą w poziomach C, co wskazuje na antropogeniczne wzbogacenie poziomów Ap w Cu. Wyniki analizy sekwencyjnej wskazują na dominujący udział w poziomach powierzchniowych frakcji V, tj. form związanych z materią organiczną, w pozostałych poziomach przeważa frakcja Cu związana z tlenkami żelaza. Całkowita zawartość Zn wynosiła 3,34-42,65 mg kg- 1 , a najwyższą zawartość tego pierwiastka stwierdzono w poziomach Ap, najniższą w poziomach Eet. Analiza specjacyjna wykazała najwiekszą zawartość Zn w formie związanej z krystalicznymi tlenkami żelaza (frakcja VI), a najniższą we frakcji I i II, tj. w formach wodnorozpuszczalnych i wymiennych. Badane gleby w większości (oprócz profilu P1) można zaklasyfikować do gleb niezanieczyszczonych Cu i Zn, co wskazuje, że bliskość Huty Głogów (oprócz jednego przypadku) nie eliminuje badanych gleb z użytkowania rolniczego.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2012
• Tom: 17
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.57-66,ref.

Twórcy

autor

Jaworska H.

• Chair of Soil Science and Soil Protection, University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Bernardynska 6, 85-029 Bydgoszcz, Poland

autor

Dabkowska-Naskret H.

• Chair of Soil Science and Soil Protection, University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Bernardynska 6, 85-029 Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• ALLEN B. L.,. FANNING D., S. 1983. Composition and soil genesis. In: Pedogenesis and soil taxonomy. l. Concepts and interactions. L.P. WILDING, N.E. SMECK, and G.F. HALL (editors), 141-186 pp.
• Certificate of Analysis TILL-3. 1995. Geochemical Soil and Till Reference Materials. Canada: 1–6.
• Classification of soil texture. PTG (2008). 2009. Rocz. Glebozn., 60(2): 5-16. (in Polish)
• CROCK I.G, SEVERSON R.C. 1980. Four reference soil and rock samples for measuring element availability from the western energy regions. Geological Survey Circular, 841: 1-16.
• DĄBKOWSKA-NASKRĘT H. 1998. Determination of lead content in soils by sequential extraction according to Miller. Ołów w środowisku – problemy ekologiczne i metodyczne. Zesz. Nauk. PAN Człowiek i Środowisko, 21: 85-91. (in Polish)
• DĄBKOWSKA-NASKRĘT H., JAWORSKA H., DŁUGOSZ J. 2002. Investigations of the effect of changes of pH on the content and mobility of copper and zinc in soils around the Lafarg’e Cement Plant Poland SA. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 482: 113-119. (in Polish)
• DUDKA S. 1992. Assessment of the total content of major and trace elements in surface soils in Polish. IUNG, Puławy, 48(293): 5-48.
• GONDEK K. 2010. Zinc and cadmium accumulation in maize (Zea mays L.) and the concentration of mobile forms of these metals in soil after application of farmyard manure and sewage sludge. J. Elementol., 15(4): 639-653.
• GWOREK B. 1985. Trace elements (Mn, Zn, Cr, Cu, Ni, Co, Pb, Cd) in soils cultivars derived from boulder clay and dust tracks north-eastern region of Poland. Rocz. Glebozn., 36(2): 43-59. (in Polish)
• KABATA-PENDIAS A., MOTOWICKA-TERELAK T., PIOTROWSKA M., TERELAK H., WITEK T. 1993. Assessment of the degree of contamination of soils and plants by heavy metals and sulfur. IUNG, Puławy, Ser. P, 53: 7-10. (in Polish)
• KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H. 2001. Trace elements in soils and plants. CRC Press., 121-128, 146-151 pp.
• KARCZEWSKA A. 2002. Heavy metals in soils contaminated with copper smelters emissions - the form and solubility. Zesz. Nauk. AR Wrocław, CLXXXIV, 432. (in Polish)
• MIGASZEWSKI Z., GAŁUSZKA A., PASŁAWSKI P. 2004. Baseline element concentrations in soils and plant bioindicators of selected national parks of Poland. Geological Quarterly, 48(4): 383-394.
• MILLER W.P., MARTENS D.C., ZELAZNY L.W. 1986. Effect of sequence in extraction of trace metals from soils. Soil Sci. Soc. J. Am., 50: 598-601.
• ROSADA J. 2008. State agricultural environment in the area of impact of the Głogów Copper Works emissions. Poznań, Wyd. Inst. Ochr. Rośl. PIB, 19. (in Polish)
• STRĄCZYŃSKI S., ANDRUSZCZAK E. 1996. Assessment of copper contamination of soils and plants in the area of the Głogów Copper Works. Zesz. Nauk. PAN, Człowiek i Środowisko, 14: 230-235. (in Polish)
• WEBER J. 1995. Submicromorphology of contaminants emitted to the soil by the copper smelters. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol., 418: 527-534.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu