Ryzyko chemicznego zanieczyszczenia gleb nawożonych osadami ściekowymi

• Autorzy: Greinert A. , Drab M. , Weclewski S.

Warianty tytułu

EN

Risk of chemical contamination of soil fertilized with sewage sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrastające dawki osadów ściekowych (10, 50, 100 i 200 Mg∙ha-1 s.m.) spowodowały utrzymujący się w czasie wzrost przewodności elektrycznej. Największe wartości EC odnotowano w glebach nawożonych najwyższą dawką osadu ściekowego, jednak nawet pod wpływem tej dawki nie przekraczały one 2 mS∙cm-1. Stosowane osady ściekowe zwiększyły zawartość w glebach: Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb i Zn. Pod wpływem najwyższej dawki osadu (200 Mg∙ha-1) zawartość cynku i miedzi była niższa od dopuszczalnej prawem polskim w gruntach zaliczanych do grupy B. Zawartość kadmu, niklu i ołowiu mieściła się w zakresach dopuszczalnych nawet dla obszarów szczególnie chronionych - grupa A. Analiza zawartości wyszczególnionych metali ciężkich w 0,1 mol HCl-dm-3 wykazała, że forma ta stanowi istotną część zawartości quasi - ogólnej Cd (śr. 57,7%), Cu (śr. 36,4%) i Zn (śr. 44,1%). W odniesieniu do pozostałych wskaźnik ten przedstawiał się: Fe (śr. 0,5%), Mn (śr. 28,5%), Ni (śr. 12,2%) i Pb (śr. 20,2%). W przypadku Cu, Fe i Zn wniesienie osadów ściekowych spowodowało istotne podniesienie potencjalnej rozpuszczalności (odpowiednio o 92%, o 110% i 176%). Cd i Pb zareagowały odpowiednio podniesieniem potencjalnej rozpuszczalności o 42 i 48%, w przypadku Ni i Mn było to natomiast działanie w tym zakresie nieistotne.

EN

The increasing doses of sewage sludge (10, 50, 100 and 200 Mg DM∙ha-1) caused the long-term growth of electric conductivity. The largest EC values were noted in soil fertilized with the highest dose of sludge, however they did not exceed 2 mS∙cm-1 even under the influence of this dose. The applicated sludge enlarged the content of Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in soil. Under the influence of the highest dose (200 Mg∙ha-1) the content of zinc and copper was lower than that admissible by the Polish law for the lands of group B. Cadmium, nickel and lead content ranged within the values admissible even for areas of special protection - group A. Chemical analysis of the metals solvable in 0.1 mol HCl∙dm-3 showed, that this form is as important part of the quasi-total content: Cd (av. 57.7%), Cu (av. 36.4%) and Zn (av. 44.1%). In reference to other elements the following results were noted: Fe (av. 0.5%), Mn (av. 28.5%), Ni (av. 12.2%) and Pb (av. 20.2%). In the case of Cu, Fe and Zn sewage sludge caused an important potential solubility growth (by respectively 92, 110 and 176%). Cd and Pb reacted with potential solubility growth by: 42 and 48%, however in the case of Ni and Mn this activity was unimportant.

Słowa kluczowe

PL

degradacja gleb; gleby; metale ciezkie; nawozenie; osady sciekowe; ryzyko zanieczyszczen; scieki komunalne; zanieczyszczenia chemiczne; zanieczyszczenia gleb

EN

soil degradation; soil; heavy metal; fertilization; sewage sludge; pollution risk; communal sewage; chemical pollution; soil pollution

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2009
• Tom: 537
• Opis fizyczny: s.135-144,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Greinert A.

• Zakład Ochrony i Rekultywacji Gruntów, Instytut Inżynierii Środowiska, Uniwersytet Zielonogórski, ul.Prof.Z.Szafrana 15, 65-526 Zielona Góra

autor

Drab M.

autor

Weclewski S.

Bibliografia

• ADAMS T.McM., SANDERS J.R. 1984. The effect of pH on the release to solution of zinc, copper and nickel from metal loaded sewage sludges. Environ. Pollut. (Series B) 8: 85-99.
• BAKER D.E., AMACHER M.C. 1982. Nickel, copper, zinc, and cadmium, w: Methods of soil analysis. Part. II. Chemical and microbiological methods. Page A.L., Miller R.H., Keeney D.R. (Eds), American Society of Agronomy/Soil Science Society of America, Madison WI: 323-336.
• BENCKISER G., SIMARMATA T. 1994. Emironmental impact of fertilizing soils by using sewage and animal wastes. Kluwer Academic Publishers. Fertilizer Research 37: 1-22.
• DE ANGELIS A. 2001. Issues and problems relaled to sewage sludge application in agriculture and forest land. DG Agriculture. DG Environment and the JRC technical workshop on „Harmonisation of analytical methods of sampling and analysis methods for heavy metals, organic pollutants and pathogens in soil and sludge”. EUR 19809: 76 ss.
• FYTILI D., ZABANIOTOU A. 2008. Utilization of sewage sludge in EU application of old and new methods - A review. Science Direct, Renewable and Sustainable Energy Reviews 12, Elsevier B.V: 116-140.
• GARCIA-GOMEZ A., BERNAL M.P., ROIG A. 2002. Growth of ornamental plants in two composts prepared from agroindustrial waste. Bioresource Technology 83: 81-87.
• GARVANSKA S.M. 2000. Determination of the effect of the sludge from waste waters treatment stations as a fertilizer in the field experiment. First International Conference on Soils of Urban, Industrial, Traffic and Mining Areas. Proceedings ed. by Burghardt W. and Dornauf C., vol. II. Application of Soil Information, Universität-GH Essen: 409-413.
• GIGLIOTTI G., BUSINELLI D., GIUSQUIANI L. 1996. Trace metals uptake and distribution in corn plants grown on a 6-year urban waste compost amended soil. Elsevier, Agriculture, Ecosystems and Environment 58: 199-206.
• HERNANDEZ T., MORENO J.I., COSTA F. 1991. Influence of sewage sludge application on crop yields and heavy metal availability. Soil Sci. Plant Nutr. 37(2): 201-210.
• HSIAU P., LO S. 1998. Extractabilities of heavy metals in chemically-fixed sewage sludges. J. Hazard Mater 58: 73-82.
• JUSTE C., MENCH M. 1992. Long-term application of sewage sludge and its effects on metal uptake by crops, w: Biogeochemistry of trace metals. Advances m Trace Substances Research (Edited by D.C. Adriano), Lewis Publishers, Boca Raton, Florida: 159-193.
• MARMO L. 2000. Sewage sludge and the community waste strategy, w: Workshop on problems around sludge. Proceedings. Ed.: Heinrich Langenkamp, Luca Marmo. European Commission Joint Research Centre. EUR 19657 EN: 17-24.
• MCGRATH S.P. 2000. Persistent organic pollutants and metals from sewage sludges: their effects on soil, plants and the food chain, w: Workshop on problems around sludge. Proceedings. Ed.: Heinrich Langenkamp, Luca Marmo. European Commission Joint Research Centre. EUR 19657 EN: 75-94.
• MCGRATH S.P., CUNLIFFE C.H. 1985. A simplified method for the extraction of the metals Fe, Zn, Ni, Pb, Cr, Co, Mn from soils and sewage sludges. J. Sci. Food Agric. 36: 794-798.
• METCALF E. (ED.). 1991. Wastewater engineering-treatment, disposal and reuse. 3rd ed. New York, USA, McGraw Hill: 77-78.
• SINGH R.P., AGRAWAL M. 2008. Potential benefts and risks of land application of sewage sludge. Elsevier, Waste Management 28: 347-358.
• THEODORATOS P., MOIROU A., XENIDIS A., PASPALIARIS I. 2000. The use of municipal sewage sludge for the stabilization of soil contaminated by mining activities. J. of Hazardous Materials B77, Elsevier B.V.: 177-191.
• WANG P., QU E., LI Z., SHUMAN L.M. 1997. Fractions and availability of nickel in loessial soil amended with sewage or sewage sludge. J. Environ. Qual. 26: 795-801.