Rozmieszczenie metali ciężkich, WWA i PCB w rdzeniach osadów dennych Jeziora Dąbie

• Autorzy: Protasowicki M. , Niedzwiecki E. , Ciemniak A. , Witczak A. , Meller E. , Malinowski R.

Warianty tytułu

EN

Distribution of heavy metals, PAH and PCB in sediment cores of Dabie Lake

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano zawartość metali, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz siedmiu wskaźnikowych kongenerów polichlorowanych bifenyli (PCB - 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180) w dwóch rdzeniach osadów dennych Jeziora Dąbie. Dodatkowo oznaczono odczyn (pHKCl), straty przy wyżarzaniu w temperaturze 550°C oraz ekstrakt eterowy. Analizy wykonano za pomocą AAS, ICP-AES, GC MS oraz innych przyjętych metod. Badania wykazały, że zawartości mieściły się w następującym przedziale (min-max): rtęci - 0,100-1,695; kadmu - 0,13-8,04; ołowiu - 1,6-122,6; chromu - 70-156; cynku - 62-1325; miedzi - 14-107; niklu - 23-49 mg∙kg-1 suchej masy osadu oraz benzo(a)antracenu (BaA) - 1-923, benzo(b)fluorantenu (BbF) - 0-964, benzo(k)fluorantenu (BkF) - 0-545, benzo(a)pirenu (BaP) - 0-1171, indeno(1,2,3-c,d)pirenu (IndP) - 0-761, dibenzo(a,h)antracenu (DahA) - 0-219, benzo(ghi)perylenu (BPer) - 0-775, a sumy siedmiu kongenerów wskaźnikowych PCB - 0,23-16,77 μg∙kg-1 s.m. Generalnie, poza kilkoma wyjątkami, zawartość zanieczyszczeń w najmłodszych warstwach osadów (0-10-20 cm) była wielokrotnie wyższa niż w starszych. Stopień zanieczyszczenia osadów dennych Jeziora Dąbie nie jest duży i dotyczy głównie warstwy powierzchniowej (max. do 20 cm). Występowanie w wodach jeziora licznych gatunków flory i fauny świadczy, że pomimo przekroczenia zawartości naturalnych metali (za wyjątkiem niklu) i WWA oraz obecności PCB substancje te nie stwarzały zagrożenia dla życia hydrobiontów. W świetle przepisów polskich stężenie rtęci, kadmu, cynku oraz BaP w powierzchniowej warstwie osadów (0-10-20 cm ) wskazuje, że w razie ich wydobycia stanowiłyby one urobek zanieczyszczony.

EN

Concentration of heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons and seven congeners of polychlorinated biphenyls (PCB - 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180) were determined in two cores of sediments of Dąbie Lake. Additionally pH, losses on ignition in temperature 550°C and ether extract were analysed. Analyses were done by the AAS, ICP-AES, GC MS and the other methods. The studies showed that the contents were within ranges (min-max): Hg - 0.100-1.695; Cd - 0.13-8.04; Pb - 1.6-122.6; Cr - 70-156; Zn - 62-1325; Cu - 14-107; Ni - 23-49 mg∙kg-1 dry matter (mg∙kg-1 DM) and BaA - 1-923; BbF - 0-964; BkF - 0-545; BaP - 0-1171; IndP - 0-761; DahA - 0-219; BPer - 0-775; and the sum of PCB - 0.23-16.77 μg-kg-1 DM. Generally, apart from some exception, the content of contaminants in the youngest layers of sediments (0-10-20 cm) was a few times higher than in the oldest one. The contamination level of the bottom sediments in Dąbie Lake is not high and pollution is mainly connected with the surface layer (max up to 20 cm). The occurence of numerous species of flora and fauna in the lake shows, that despite outreaching natural contents of metal (exception nickel) and PAH, and the presence of some amount of PCB’s, these substances did not constitute threats for life of hydrobiota. In view of the Polish regulations the concentration of mercury, cadmium, zinc and benzo(a)pyrene in the sediments of the surface layer (0-10-20 cm), in the case their dredging, allowed the classification of this material as polluted.

Słowa kluczowe

PL

jeziora; Jezioro Dabie; metale ciezkie; osady denne; polichlorowane bifenyle; rdzenie osadow; rozmieszczenie pierwiastkow; weglowodory aromatyczne wielopierscieniowe

EN

lake; Lake Dabie; heavy metal; bottom sediment; polychlorinated biphenyl; sediment core; element distribution; polycyclic aromatic hydrocarbon

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2009
• Tom: 542
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.821-833,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Protasowicki M.

• Katedra Toksykologii, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ul.Papieża Pawła VI nr 3, 71-459 Szczecin

autor

Niedzwiecki E.

autor

Ciemniak A.

autor

Witczak A.

autor

Meller E.

autor

Malinowski R.

Bibliografia

• Bochenek I., Protasowicki M., Brucka-Jastrzębska E. 2008a. Concentrations of Cd, Pb, Zn, and Cu in roach, Rutilus rutilis (L.) from the lower reaches of the Oder River, and their correlation with concentrations of heavy metals in bottom sediments collected in the same area. Archives of Polish Fisheries 16(1): 21-36.
• Bochenek I., Protasowicki M., Brucka-Jastrzębska E. 2008b. Studies on the bioavailability of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn) from bottom sediments for guppies (Poecilia reticulata Peters). Archives of Polish Fisheries 16(2): 155-166.
• Bojakowska I., Gliwicz T. 2005. Chloroorganiczne pestycydy i polichlorowane bifenyle w osadach rzek Polski. Przegląd Geologiczny 53(8): 649-655.
• Chanbasha Basheer, Jeffrey Philip Obbard, Hian Kee Lee 2003. Persistent organic pollutants in Singapore's coastal marine environment. Part II. Sediments. Water, Air, and Soil Pollution 149: 315-325.
• Dannenberger D., Witt G., Lerz A., Trost E. 1997. Organische Schadstoffe in Sedimenten des westlichen Oderästuars und dessen vorpommerscher Zuflüsse. Erste Einschätzung der Belastungssituation. Boden und Wasser 8: 22-28.
• Dyke P.H., Foan C., Fiedler H. 2003. PCB and PAH releases from power stations and waste incineratin proceses in the UK. Chemosphere 50: 469-480.
• Förstner U., Müller G. 1974. Schwermetalle in Flüssen und See als Ausdruck der Umweltschmutzung. Sprengier-Verlag, Berlin Heidelberg, New York: 225 ss.
• Förstner U., Reineck H.E. 1974. Die Anreicherung von Spurenelementen in den rezenten Sedimenten eines Profilkerns aus der Deutschen Bucht. Senckenb. Marit. 6: 175-184.
• Glasby G.P., Szefer P., Geldon J., Warzocha J. 2004. Heavy-metal pollution of sediments from Szczecin Lagoon and the Gdansk Basin, Poland. Science of the Total Environment 330: 249-269.
• Helcom P. 1996. Third periodic assessment of the state of the marine environment of the Baltic Sea, 1989-1993, Executive Summary. Helcom Proceedings 64A: 1-248.
• Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J. 1999. Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Wyd. Arkady, Warszawa: 556 ss.
• Johannessen S.C., MacDonald R.W., Wright C.A., Burd B., Shaw D.P., van Roodselaar A. 2008. Joined by geochemistry, divided by history: PCB and PBDEs in strait of Georgia sediments. Marine Environmental Research 66: 5112-5120.
• Kowalewska G., Konat J. 1999. Determination of PCBs in the marine environment using gas chromatography. Chemia Analityczna 44: 223-233.
• Kowalewska G., Konat-Stepowicz J., Wawrzyniak-Wydrowska B., Szymczak-Żyła M. 2003. Transfer of organic contaminants to the Baltic Sea in the Odra Estuary. Marine Pollution Bulletin 46: 703-718.
• Kuo C-Y., Cheng Y-W., Chen Y-W., Lee H. 1998. Correlation between the amounts of polycyclic aromatic hydrocarbons and mutagenicity of airborne particulate samples from Taichung City, Taiwan. Environ. Res. Sec. A 78: 43-49.
• Lichtfouse E., Apitz S., Nanny M. 1999. The biogeochemistry of polycyclic aromatic hydrocarbons. Org. Geochem. 30: 873-969.
• Lin T.C., Chang F.H., Hsieh J.H., Chao H.R., Chao M.R. 2002. Characteristics of polycyclic aromatic hydrocarbons and total suspended particulate in indoor and outdoor atmosphere of a Taiwanese temple. J. Hazard Matter A 95: 1-12.
• Menzie C.A., Potocki B.B., Santodonato J. 1992. Exposure to cancerogenic PAHs in the environment. Environ. Sci. Technol. 26: 1278-1284.
• Meyer A-K., Adamiec E., Andreas B., Biernat J., Błachuta J., Damke H., Dubicki A., Francke W., Franke S., Greif A., Helios-Rybicka E., Henning K-H., Heybowicz E., Klemm W., Knöchel A., Müller A., Namieśnik J., Niedźwiecki E., Niemirycz E., Perkowska A., Protasowicki M., Puff T., Thell O., Wessels M., Wittmuß C., Wolska L. 2002. Die Belastung der Oder. Ergebnisse des Internationalen Oderprojekts (IOP) [Zanieczyszczenie rzeki Odry. Wyniki Międzynarodowego Projektu Odra (IOP)]. Univ. Hamburg: 270 ss. (ISBN 3-924330-54-9).
• Osadczuk A., Wawrzyniak-Wydrowska B. 1998. Sediments in the Szczecin Lagoon: selected elements and macrobenthos. Greifswalder Geographische Arbeiten 16: 169-193.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E. 1991. Zagrożenia ekologiczne w strefie ujścia Odry ze szczególnym uwzględnieniem metali ciężkich, w: Substancje Toksyczne w Środowisku. Smoczyńska A. i in. (Red.), Wyd. ART Olsztyn: 3-6.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E. 1993. Zawartość metali ciężkich w osadach dennych portów ujścia Odry. Studia i Materiały MIR, seria S: 117-120.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E. 2004. An attempt to estimate heavy metals load during sedimentation of sludges in the Szczecin Lagoon. Rocznik Ochrona Środowiska 6: 91-98.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E., Ciereszko W. 1993. Heavy metals content and chlororganic substances in sediment cores from the Szczecin Lagoon, in: Pollutants in Environment. Smoczyńska A. i in. (Red.), Wyd. ART Olsztyn: 155-159.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E., Gonet S. 2001. Distribution of Trace Elements in Sediment Cores of Dąbie Lake, Poland. In: Biogeochemical Processes and Cycling of Elements in the Environment. Proc. 15th International Symposium on Environmental Biogeochemistry, J. Weber (Red.), Wrocław Sept. 11-15, 2001: 179-180.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E., Ciereszko W., Perkowska A., Meller E. 1999. The comparison of sediment contamination in the area of estuary and the lower corse of the Odra before and after flood of summer 1997. Acta Hydrochim. Hydrobiol. 27: 338-342.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E., Ciereszko W., Meller E. 1994. Ocena stanu zanieczyszczenia wybranych elementów ekosystemu Zalewu Szczecińskiego niektórymi metalami ciężkimi i związkami chloroorganicznymi, w: Zalew Szczeciński - Zalew Wielki, Zmiany jakościowe w wieloleciu. Wyd. PIOŚ, Warszawa: 63-83. (ISBN 83- 85949-21-6).
• Protasowicki M., Niedźwiecki E., Ciereszko W., Schalitz G. 1997. The heavy metals and chloroorganic substances content in the bottom sediments Western and Eastern part of the Odra River between Widuchowa and Szczecin. Zesz. Nauk. AR Szczecin 180(67): 63-69.
• Protasowicki M., Niedźwiecki E., Ciemniak A., Witczak A., Meller E., Malinowski R., Wechterowicz Z. 2009. Właściwości chemiczne osadów dennych Jeziora Dąbie. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 542: ….........
• Ricking M., Schulz H.-M. 2002. PAH-profiles in sediment cores from the Baltic Sea. Marine Pollution Bulletin 44: 551-576.
• Rozporządzenie MŚ 2002. Z dnia 16 kwietnia 2002 r. w sprawie rodzajów oraz stężeń substancji, które powodują, że urobek jest zanieczyszczony. Dz. U. Nr 55, poz. 498.
• Sanders M., Sivertsen S., Scott G. 2002. Origin and distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in surficial sediments from the Savannah River. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 43: 438-448.
• Simpson D.C., Cullen W., Quinlan K.B., Reimer K.J. 1995. Methodology for the determination of priority pollutant polycyclic aromatic hydrocarbons in marine sediment. Chemosphere 31(9): 4143-4155.
• Suess E., Erlenkeuser H. 1975. History of metal pollution and carbon input in Baltic Sea sediments. Meyniana 27(11): 63-75.
• Tadajewski A., Rutkowski D. 1993. Stan wód jezior Szczecina i okolic oraz kanałów i basenów Portu Szczecińskiego, w: Stan środowiska miasta i rejonu Szczecina. Jasnowska J. (Red.) Wyd. ESOFT, Szczecin: 205-218.
• Wang X.L., Tao S., Dawson R.W., Xu F.L. 2002. Characterizing and comparing risks of polycyclic aromatic hydrocarbons in a Tajin wasewater-irrigated area. Environ. Res. 90: 201-206.
• Witt G., Trost E. 1999. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediments of the Baltic Sea and of the German coastal waters. Chemosphere 38(7): 1603-1614.
• Xu-Chen Wang, Yi-Xian Zhang, Chen R.F. 2001. Distribution and partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in different size fractions in sediments from Boston Harbour, United States. Marine Pollution Bulletin 42(11): 1139-1149.