Assessment of the current possibility of agricultural use of soils in agricultural areas adjacent to the Copper Smelter “Głogów
Main Article Content
Keywords
pollution, agricultural environment, copper smelter, soils, heavy metals
Abstract
The studies were conducted in the years 2012–2014 on agricultural areas affected by the gas and dust emissions of the Copper Smelter “Głogów”. The content of five trace elements – copper (Cu), lead (Pb), zinc (Zn), cadium (Cd), arsenic (As) – was determined in soil samples collected on the borders of the protection zone of the smelter by means of the AAS method. Additionally, the collected samples were used to determine the pH of the analysed soil. The studies showed that the contents of the analysed trace elements in the soil depended on the location of the soil in relation to the sources of the emission of the pollution and were the result of a strong concentration of these elements in a period of intensified emission from the plant. The element which caused the greatest soil pollution was copper. A strong variation in pH values was observed in the analysed soils (ranging from acid to alkaline reactions). The pH of most of the soils was ≥5.6. The conducted studies formed the basis for determining the initial isoline of the areas which exceeded the legal standards for soil quality in the discussed area. These studies are an integral complement to existing work on the evaluation of the local variability of soil pollution with heavy metals and arsenic in an area affected by smelter emissions.
Downloads
References
Baluk A., Chudziński B. & Dec J., 1991. Skażenie gleb metalami ciężkimi wokół Huty Miedzi „Głogów” i wynikająca stąd fitotoksyczność. Substancje toksyczne w środowisku, ART Olsztyn, 1, 7–10.
Baluk A., Chudziński B. & Grala B., 1992. Skażenie płodów rolnych metalami ciężkimi w rejonie oddziaływania Huty Miedzi „Głogów”. Substancje toksyczne w środowisku, ART Olsztyn, 2, 28–32.
Grzesiak P., Schroeder G. & Hopke W., 1997. Degradation of the natural environment resulting from the presence of Sulphur compounds in the atmosphere. Polish Journal of Environmental Studies, 4, 45–48.
Grzesiak J., Grzesiak P. & Rosada J., 2003. Charakterystyka pierwiastków emitowanych do atmosfery w procesie produkcji miedzi. [in:] Schroeder G. (red.), Chemiczne aspekty badań środowiska, T. 1, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań, 59–96.
Grzesiak J., Grzesiak P. & Rosada J., 2004. Charakterystyka zanieczyszczeń gazowych emitowanych do atmosfery w procesie produkcji kwasu siarkowego. [in:] Schroeder G. (red.), Chemiczne aspekty badań środowiska. T. 2, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań, 105–114.
Kabata-Pendias A. & Pendias H., 1993. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa.
Maciejewska A., 2003. Problematyka rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi w świetle literatury. [in:] Gworek B. & Misiak J. (red.), Obieg pierwiastków w przyrodzie: monografia. T. 2, Dział Wydawnictw IOŚ, Warszawa, 539 –550.
Maskall J.E. & Thornton I., 1998. Chemical partitioning of heavy metals in soils, clays and rocks at historical lead smelting sites. Water, Air, & Soil Pollution, 108, 3/4, 391–409.
Pacyna J.M., 1987. Atmospheric emissions of arsenic, cadmium, lead and mercury from high temperature processes in power generation and industry. [in:] Hutchinson T.C. & Mecma K.M. (eds), Lead, Mercury, Cadmium and Arsenic in the Environment, Scope 31, John Wiley, New York, 69–87.
Pilc L., Rosada J. & Siepak J., 1999. The Influence of Dust Emission from the “Głogów” Copper Foundry on Heavy Metal Concentrations in Agrocenoses. Polish Journal of Environmental Studies, 8, 2, 111–114.
Przewocka M. & Rosada J., 2014. Ocena stopnia zanieczyszczeń gleb na pograniczu byłej strefy ochronnej Huty Miedzi „Głogów”. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Zielonogórskiego. Inżynieria Środowiska, 154, 34, 45–54.
Rosada J., 1996. Przyczyny zanieczyszczenia roślin metalami ciężkimi w rejonie oddziaływania Huty Miedzi „Głogów” – skażone powietrze czy gleba? Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 36, 2, 351–353.
Rosada J., 20 03a. Influence of Eco-friendly Activities of Copper Foundry „Głogów” on Condition of Agricultural Environment. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds), Chemicals in Sustainable Agriculture, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 4, 426–429.
Rosada J., 2003b. Aktualny stan środowiska rolniczego w rejonie oddziaływania emisji gazowych i pyłowych Huty Miedzi „Głogów”. [in:] Schroeder G. (red.), Chemiczne aspekty badań środowiska. T. 1, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań, 145–156.
Rosada J., 2004. Positive changes in agricultural environment as a result of reduction of industrial emissions. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds), New Agrochemicals and Their Safe Use for Health and Environment Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 5, 704–707.
Rosada J., 2005. Concentration of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cd) and arsenic (As) in soils and plants in agricultural areas threatened by emissions from non-ferrous metallurgy. Polish Journal of Chemical Technology, 7, 2, 50–53.
Rosada J., 2006. Factors Influencing the Uptake of Heavy Metals by Crops Plants in the Region of Industrial Emissions. [in:] Górecki H., Dobrzański Z., Kafarski P. (ed s), Chemistry and Biochemistry in the Agricultural Production, Environment Protection, Human and Animal Health, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 7, 589–591.
Rosada J., 2007. Ekologiczne aspekty wykorzystania obszarów objętych oddziaływaniem emisji hut miedzi do upraw rolniczych. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 47, 1, 119–127.
Rosada J., 2008.Stan środowiska rolniczego w rejonie oddziaływania emisji Huty Miedzi „Głogów”. Rozprawy Naukowe Instytutu Ochrony Roślin – Państwowego Instytutu Badawczego, 19, Wydawnictwo Instytutu Ochrony Roślin Państwowego Instytutu Badawczego, Poznań.
Rosada J. & Chudziński B., 1996. Copper and Lead – the Main Reasons for Plants Pollution in the Emission Region of Copper Foundry “Głogów”. Biological Bulletin of Poznań, 33, 53–54.
Rosada J. & Chudziński B., 1997. The potential pathways of plants contamination in the emission region of Copper Foundry “Głogów. [in:] INRA (eds), Contaminated Soils, 3rd International Conference on Biogeochemistry of Trace Elements. 15–19 May 1995, Paris, 525 pp. [plus CD with authors’ text 084 PDF].
Rosada J. & Grzesiak J., 2003. Basic Characteristics of Soils in the Emission Region of Copper Foundry “Głogów”. [in:] Górecki H., Dobrzański Z., Kafarski P. (eds), Chemicals in Sustainable Agriculture, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 4, 430–433.
Rosada J. & Grzesiak J., 2004. Condition of agrocenoses in the protective zone and external belt threatened by emissions of Copper Foundry “Głogów”. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds), New Agrochemicals and Their Safe Use for Health and Environment. Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 5, 698–703.
Rosada J. & Grzesiak J., 2007. Ocena dostępności metali ciężkich występujących w glebach zanieczyszczonych emisjami Huty Miedzi GŁOGÓW. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 47, 4, 91–94.
Rosada J. & Grzesiak P., 2009. Wpływ optymalizacji procesów produkcyjnych na stan środowiska objętego oddziaływaniem przemysłu. Chemik. Miesięcznik Naukowo-Techniczny, 62, 3, 95–99.
Rosada J., Grzesiak J. & Schroeder G., 2005a. Zagospodarowanie terenów rolniczych objętych oddziaływaniem hutnictwa metali nieżelaznych. [in:] Schroeder G. (red.), Chemiczne aspekty badań środowiska. T. 3, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań, 67–81.
Rosada J., Grzesiak J., Grzesiak P., Schroeder G., Orlicka A., Ratajczak J & Rissmann I., 2005b.The Application of AAS and ICP Techniques for the Speciation of Trace Metals Insulated by Sequential Chemical Extraction. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds), Development in Production and Use of New Agrochemicals, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 6, 464–477.
Rosada J., Grzesiak J., Schroeder G., 2005c. Agricultural Reclamation of Soils Contaminated by Heavy Metals Coming from Industrial Emission. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds), Development in Production and Use of New Agrochemicals, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 6, 869–872.
Ross S.M., 1994. Toxic metals in soil-plant system. John Wiley and Sons, London.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. Dz. U. 2002 nr 165, poz. 1359.
Spychalski W. & Rosada J., 2004.Copper and Lead Fractions in Soils from the Emission Zone of the Copper Smelter GŁOGÓW. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds) , New Agrochemicals and Their Safe Use for Health and Environment, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 5, 332–338.
Spychalski W. & Rosada J., 2005. Zinc in Soils from the Emission Zone of the Copper Smelter GŁOGÓW and their Speciation by Sequential Extraction. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds), Development in Production and Use of New Agrochemicals, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 6, 484–489.
Spychalski W., Drzymała S. & Rosada J., 2007. Exchangeable forms of Cu, Zn and Pb in some soils subjected to the Copper Smelter GŁOGÓW activity. [in:] Górecki H., Dobrzański Z. & Kafarski P. (eds), Chemicals in Agriculture and Environment, Chemistry for Agriculture, Czech-Pol Trade, Prague – Brussels, 8, 238–241.
Zeien H. & Brümmer G.W., 1989. Chemische Extraktionen zur Bestimmung von Schwermetallbindungsformen in Boden. Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, 59, 1, 505–510.
Zeien H. & Brümmer G.W., 1991. Ermittlung der Mobilitat und Bindungsformen von Schwermetallen in Boden mittels Sequentieller Extraktionen. Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, 66, 1, 439–442.
Article Sidebar
Article Details
Authors have full copyright and property rights to their work. Their copyrights to store the work, duplicate it in printing (as well as in the form of a digital CD recording), to make it available in the digital form, on the Internet and putting into circulation multiplied copies of the work worldwide are unlimited.
The content of the journal is freely available according to the Creative Commons License Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
Janusz Rosada, The Institute of Plant Protection – the National Research Institute.
The Department of Ecology and Environment ProtectionMarta Przewocka, University of Zielona Góra
PhD student at the Faculty of Civil and Environmental Engineering
The Department of Environmental Engineering