Analizy środowiskowe –
badania zanieczyszczeń gleb

www.agh.edu.pl

Zanieczyszczenie gleby

Zanieczyszczenia gleby

powodowane są przez

wszelkie związki chemiczne,

pierwiastki promieniotwórcze

i mikroorganizmy,

występujące w glebie w

zwiększonych ilościach, które

dokonują zmiany jej cech

gleby i uniemożliwiają jej

normalne użytkowanie.

www.agh.edu.pl

Czynniki powodujące degradacje gleb

•Zakwaszenie wywołane

wypłukiwaniem wapnia i

magnezu

•Wadliwy sposób użytkowania

gleby

•Zanieczyszczenie gleb

pierwiastkami metali ciężkich

•Zasolenie

Rodzaje i źródła substancji powodujących

chemiczne zanieczyszczenia gleb i gruntów

Źródło

zanieczyszczeń

Rodzaj zanieczyszczeń

Uwagi

Przemysł i energetyka

odpady, osady, pyły i ścieki zawierające

sole (np. NaCl, Na

2

SO

4

, Na

2

CO

3

); związki

siarki i azotu; metale ciężkie (np. związki

cynku, ołowiu, kadmu, miedzi, arsenu,

rtęci)

Górnictwo

pył, odpady mineralne, wody

kopalniane (zasolone), metale ciężkie

dodatkowo zmiany

geomechaniczne: wykopy,

nasypy, szkody górnicze; zmiany

hydrologiczne: leje depresyjne,

zawodnienia terenu

Rolnictwo

pestycydy, nawozy mineralne i ich

zanieczyszczenia, np. kadm

w nawozach fosforowych, nawozy

organiczne w nadmiarze, ścieki

Transport

związki ołowiu, tlenki azotu,

węglowodory, kauczuk, azbest, sole

(pochodzące z zimowego utrzymania

dróg)

najbardziej zanieczyszczone

gleby w pobliżu dróg

Gospodarka komunalna

odpady (szkło, tworzywa sztuczne,

metale), ścieki (szczególnie szkodliwe

detergenty, mikroorganizmy

chorobotwórcze)

www.agh.edu.pl

Zanieczyszczenie przemysłowe

Wyciek frakcji ropopochodnych w pobliżu zabudowań w

Klebarku Małym i Ostrzewie

(http://klebarkwielki.pl/uploads/images/ubojnia/Scieki_3812_800.JPG)

Zanieczyszczenie metalami ciężkimi

Zanieczyszczenia odpadami

Rolnictwo

http://www.edukator.pl/pix/users/Image/6plus/rys11716.jpg

Zasolenie

Hałdy są powodem podwyższonego zasolenia okolicznych gleb

(Turów)

(http://www.elturow.pgegiek.pl/index.php/ochrona-srodowiska-2/)

Regulacje prawne dotyczące zanieczyszczeń gleb

Zgodnie z polskim prawem jakość gleb i ich stopień zanieczyszczenia reguluje

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie

standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. Rozporządzenie

umożliwia identyfikację zanieczyszczonej gleby przez porównanie stężenia

substancji w glebie ze stężeniami dopuszczalnymi określonymi w załączniku

tego rozporządzenia.
(Dz.U. 2002 nr 165 poz. 1359)

Klasy jakości gleb

W związku z użytkowaniem aktualnym lub planowanym wyróżnia się trzy

klasy jakości gleby:
• grupa A:

- nieruchomości gruntowe wchodzące w skład obszaru

poddanego ochronie na podstawie przepisów ustawy - Prawo wodne;
- obszary poddane ochronie na podstawie przepisów o

ochronie przyrody;

• grupa B- grunty zaliczane do użytków rolnych;
• grupa C- tereny przemysłowe, użytki kopalne, tereny komunikacyjne.

Ocena zanieczyszczenia chemicznego

gruntów

Zgodnie z rozporządzeniem glebę uznaje się za zanieczyszczoną gdy stężenie

co najmniej jednej substancji przekracza wartość dopuszczalną. Wartości

dopuszczalne stężeń są wymienione w załączniku do rozporządzenia i są one

podzielone na sześć grup:
• Metale (Arsen, Bar, Chrom itp.);
• Substancje nieorganiczne (Cyjanki);
• Węglowodory;
• Węglowodory chlorowane;
• Środki ochrony roślin;
• Pozostałe zanieczyszczenia.

Ustalanie wartości dopuszczalnej

www.agh.edu.pl

•

1. Etap pierwszy - ustalenie listy substancji, których wystąpienie jest

spodziewane ze względu na prowadzoną na danej nieruchomości lub jej w
sąsiedztwie działalność;
•

2. Etap drugi - przeprowadzenie pomiarów wstępnych, których celem

jest ustalenie czy substancje faktycznie występują;
•

3. Badania szczegółowe w celu określenia stężeń substancji ustalonych

i wskazanie zakresu i sposobu przeprowadzenia rekultywacji gleby lub ziemi.

Wartości dopuszczalne stężeń zanieczyszczeń w glebie ustalone zostały

dla prób gleby i ziemi pobranych z różnych głębokości oraz dla różnych

wartości wodoprzepuszczalności gruntów.

Badania geofizyczne w ochronie

środowiska

W problematyce badań stanu zanieczyszczenia środowiska

gruntowo-wodnego metody geofizyczne (tomografia

elektrooporowa, sondowanie elektrooporowe i

profilowanie elektrooporowe) mogą być wykorzystywane w

dwojaki sposób - bezpośrednio oraz pośrednio. W sposób

bezpośredni metody te mogą być stosowane do przestrzennej

lokalizacji strefy występowania zanieczyszczeń, a także dla

celów monitoringu, czyli badania zmiany przestrzennego

rozkładu zanieczyszczenia w czasie.

Stosowane pośrednio, metody te mogą dostarczyć szczegółowej

wiedzy o budowie geologicznej ośrodka, uwarunkowaniach

hydrogeologicznych, czy obecności pod powierzchnią terenu

obiektów mogących stanowić potencjalne bądź poszukiwane
źródło zanieczyszczeń (składowiska odpadów

,

mogielniki,

zbiorniki odciekowe, stacje paliw, itp).

www.agh.edu.pl

Zastosowanie tomografii

elektrooporowej

-

rozpoznanie zanieczyszczenia gruntu i wód podziemnych,

-

ustalenia warunków gruntowo-wodnych,

-

lokalizacji pustek po robotach górniczych,

-

ustalenia zwierciadła wód gruntowych (strefy występowania

warstw wodonośnych)

-

lokalizacji stref uskokowych,

-

złóż surowców skalnych i mineralnych,

-

lokalizacji obiektów metalowych,

-

badania kierunku, prędkości i wielkości przepływu wód,

-

określanie rejonów perspektywicznych do lokalizacji ujęć i

lokalizacji otworów studziennych,

Remediacja

- naprawienie, ulepszenie, czyszczenie gleby (gruntu) lub

środowiska.

Gleby zanieczyszczone i zdegradowane utraciły częściowo lub całkowicie

swoje pierwotne właściwości fizykochemiczne i funkcje biologiczne. Stąd

należy podjąć działania zmierzające do detoksykacji i/lub oczyszczania takich

gleb. Jest to wieloetapowa procedura, w której można wyróżnić

następujące stadia:

- badanie terenu przeznaczonego do remediacji, mające na celu dokonanie
jego pełnej charakterystyki,
- opracowanie, na podstawie uzyskanych danych, możliwych do
zastosowania na danym terenie strategii remediacyjnych,
- testowanie wybranych metod w skali mikro,
- zastosowanie metody uznanej za najefektywniejszą dla danego terenu w
skali makro,
- kontrola procesu remediacji,
- stabilizacji oczyszczania terenu i podjęcie działań "u źródła", mających
zapewnić jego ochronę przed ponownym zanieczyszczeniem.

www.agh.edu.pl

Podstawowe cele remediacji terenów

zanieczyszczonych i skażonych:

• redukcja istniejącego lub potencjalnego zagrożenia środowiska
• obniżenie potencjalnego zagrożenia z poziomu nie akceptowalnego do
poziomu tzw. „wartości bezpiecznych„.

Remediacji zanieczyszczonego terenu można dokonać poprzez:
• usunięcie lub rozkład zanieczyszczeń,
• przekształcenie zanieczyszczeń w formy mniej toksyczne, mobilne lub
reaktywne,
• eliminację zanieczyszczenia ze środowiska poprzez, zaburzenie drogi jego
przemieszczania.

Zanieczyszczenie gleb przez kopalnie i

elektrownie Turów

Badania zawartości metali (ołowiu, kadmu, miedzi i cynku) w próbkach gleb uprawnych

przeprowadzono w latach 2008 i 2009 w obrębie dwóch rejonów:
•

gminy Bogatynia leżącej w rejonie oddziaływania Elektrowni i Kopalni „Turów”;

•

centralnej i północnej części powiatu zgorzeleckiego usytuowanych poza zasięgiem

bezpośredniego oddziaływania emiterów.

Zanieczyszczenie gleb przez kopalnie i

elektrownie Turów

W powiecie zgorzeleckim dominują gleby kwaśne i lekko kwaśne (66-71%

gleb). Powoduje to zwiększenie rozpuszczalności substancji nieorganicznych w

tym metali ciężkich, w tym przypadku ołowiu, kadmu miedzi i cynku. W celu

zmniejszenia zakwaszenia stosuje się zabiegi wapnowania.

Zanieczyszczenie gleb przez kopalnie i

elektrownie Turów

Dla badanych gleb określa się również wskaźnik granulometryczny. Zdolności

sorpcyjne gleb odgrywają ważną rolę m. in. w zatrzymywaniu metali ciężkich.

Duża zawartość cząstek o frakcji mniejszej niż 0,02 mm (tzw. frakcji

spławialnej) powoduje zmniejszenie dostępności metali dla roślin.

Zanieczyszczenie gleb przez kopalnie i

elektrownie Turów

Zawartość metali ciężkich w glebach powiatu zgorzeleckiego:
•

miedź i cynk;

•

ołów i kadm.

Monitoring gleb i odpadów

W ramach prac prowadzonych przez kopalnię i elektrownię Turów prowadzone

są nieustanne prace monitorujące stopień zanieczyszczenia gleb:
• badania monitoringowe gleb w oparciu o zasady waloryzacji przestrzennej

obszaru rolniczego w systemie GIS;
• w zależności od potrzeb, badania jakościowe gruntów na terenach

poprzemysłowych;
• kompletacja informacji dotyczących wszystkich rodzajów wytwarzanych

odpadów i sposobach ich zagospodarowania.

Literatura:

•

http://www.geol.agh.edu.pl/~bajda/Gleboznawstwo%20i%20rekultywacja%20gleb/

•

http://woooda.blog.pl/2010/06/07/zanieczyszczenia-wody/

•

http://slideplayer.pl/slide/405360/

•

http://www.olkusz.katowice.lasy.gov.pl/zagrozenia-przemyslowe

•

http://www.hydroconsult.pl/oferta/badania-i-monitoring-skladowisk-i-wysypisk-badanie-stanu-

zanieczyszczen-wod-i-gruntow

•

E. Kucharczak, A. Moryl; Wpływ elektrowni i kopalni „Turów” na zawartość wybranych metali ciężkich w

glebach uprawnych; Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 49, 2011 r.

•

K. Węglarzy; Metale ciężkie – źródła zanieczyszczeń i wpływ na środowisko; Wiadomości

Zootechniczne, R. XLV (2007), 3: 31-38