background image

ZANIECZYSZCZENIA GLEB

Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki 
chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także 
mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych 
ilościach.
Pochodzą m.in. ze stałych i ciekłych odpadów przemysłowych i 
komunalnych, gazów i pyłów emitowanych z zakładów 
przemysłowych (chemicznych, petrochemicznych, cementowni, 
hut, elektrowni itp.), gazów wydechowych silników spalinowych 
oraz z substancji stosowanych w rolnictwie (nawozy sztuczne, 
środki ochrony roślin).

Zanieczyszczenia zmieniają gleby pod względem chemicznym, 
fizycznym i biologicznym. Obniżają jej urodzajność, czyli powodują 
zmniejszenie plonów i obniżenie ich jakości, zakłócają przebieg 
wegetacji roślin, niszczą walory ekologiczne i estetyczne szaty 
roślinnej, a także mogą powodować korozję fundamentów 
budynków i konstrukcji inżynierskich, np. rurociągów.
Zanieczyszczenia gleb mogą ulegać depozycji do środowiska 
wodnego na skutek wymywania szkodliwych substancji. Powodują 
tym samym zanieczyszczenie wód.

background image

Rodzaje zanieczyszczeń gleb:

Mechaniczne:

   -odpady budowlane (gruz budowlany),
   -opakowania metalowe, szklane, plastikowe,
   -odpady z gospodarstw wiejskich,

Biologiczne (Biologiczna aktywność)-czyli 
wierzchnia warstwa gleby zasiedlona jest w 
drobnoustroje, które ją wyniszczają,

Chemiczne-niewłaściwa działalność ludzka, np. 
odprowadzanie do środowiska ciekłych i stałych 
odpadów przemysłowych, które doprowadzają do 
degradacji ziemi.

background image

Sposoby badania zanieczyszczeń gleb

Badania gruntów na obecność zanieczyszczeń polegają na pobraniu próbki w terenie, a 
następnie laboratoryjnym określeniu stężenia danej substancji. Najczęściej wykonywanymi 
oznaczeniami są badania na zawartość 6 podstawowych metali ciężkich (Cu, Pb, Cd, Ni, Zn, Cr) 
oraz substancji ropopochodnych z podziałem na oleje i benzyny.

Próbki gruntu pobierane są zazwyczaj z głębokości do 2,0 m p.p.t. Przy wykonywaniu badań 
szczególnie ważne jest pobranie próbki w sposób zabezpieczający ją przed przypadkowym 
zanieczyszczeniem substancjami pochodzącymi spoza środowiska gruntowego. Z tego powodu 
próbki z głębokości do 1,0 m są pobierane z wykopów wykonywanych ręcznie,  narzędziami z 
tworzyw sztucznych.  Z głębokości powyżej 1,0 m grunt pobiera się za pomocą stalowej, ręcznej 
sondy penetracyjnej, której świdry nie były zabezpieczane antykorozyjnie farbami mogącymi 
zawierać metale ciężkie. Wykonując badania sprzętem ręcznym unika się możliwości 
zanieczyszczenia próbek substancjami ropopochodnymi pochodzącymi z silników wiertnic 
spalinowych.

Po pobraniu próbki są umieszczane w jednorazowych, sterylnych opakowaniach z tworzyw 
sztucznych i przekazywane do laboratorium. Badania laboratoryjne wykonują dla nas 
akredytowane laboratoria, przy użyciu metod zalecanych przez  normy polskie i europejskie 
(metoda płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej, chromatografii gazowej). Grunt 
uznaje się za zanieczyszczony, gdy stężenie co najmniej jednej substancji przekracza wartość 
dopuszczalną określoną w Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. 
w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi.
 (Dz. U. Nr 165 
poz. 1359)

Wyniki badań opracowuje się w formie "Sprawozdania z badań zanieczyszczenia gruntu lub 
wody gruntowej". W przypadku wykonywania badań zanieczyszczenia równolegle z 
prowadzeniem badań geologicznych lub geotechnicznych, ich wyniki stanowią załącznik do 
dokumentacji geologicznej.

background image

Absorpcyjna spektrometria atomowa

Atomowa Spektrometria Absorpcyjna (ASA)– technika analityczna 
pozwalająca na oznaczanie pierwiastków chemicznych (przede 
wszystkim metali) w próbkach ciekłych, stałych i gazowych. Zasada 
pomiaru opiera się na zjawisku absorpcji promieniowania o 
specyficznej długości fali przez wolne atomy metali.
Procedura pomiarowa polega na wprowadzeniu próbki do aparatu 
atomizerem, pomiarze absorbcji i obliczeniu na jej podstawie stężenia. 
ASA jest metodą wymagającą wykonania krzywej wzorcowej przed 
przystąpieniem do pomiarów. Niezbędne jest również posiadanie 
odpowiedniej lampy dla każdego oznaczanego pierwiastka.

Schemat budowy 
spektrometru ASA:
1-źródło promieniowania, 
2-atomizer, 
3-układ wprowadzania 
próbki, 4-
monochromator,
5-odbiornik i wzmacniacz, 
6-miernik, 
7-komputer

background image

Wady i zalety techniki ASA

Do zalet techniki ASA należą: 

wysoka selektywność

granica detekcji rzędu tysięcznych części ppb (dla ET-AAS) i ppb dla F-
AAS

możliwość analizowania ok. 70 pierwiastków

dobrze opracowane metodyki dla wielu przypadków

Do wad techniki ASA należą: 

konieczność posiadania wielu lamp (jedna lampa do jednego pierwiastka)

występowanie wielu interferencji (zjawisko powstawania nowego, 
przestrzennego rozkładu amplitudy fali- wzmocnienia i wygaszenia, w 
wyniku nakładania się dwóch lub więcej fal) i zakłóceń atomizacji (proces 
wytworzenia wolnych atomów w atomizerze – występujących osobo)

utrudnione oznaczanie pierwiastków występujących w wysokich 
stężeniach

background image

Chromatografia gazowa

Chromatografia gazowa (ang. Gas chromatography, GC) - technika 
analityczna chromatograficzna, w której fazą ruchomą jest gaz 
(najczęściej hel, argon, coraz rzadziej wodór), a fazą stacjonarną 
adsorbent lub absorbent, pokrywający nośnik (wypełnienie kolumny 
lub jej ścianki- może to być drobina badanej próbki). Technika GC 
umożliwia ustalenie procentowego składu mieszanin związków 
chemicznych, w których występuje ich nawet kilkaset. Stosując 
klasyczną detekcję (np. z użyciem katarometrów) można dokonać 
orientacyjnej identyfikacji składników mieszaniny na podstawie ich 
czasów retencji-charakteryzuje czas przebywania substancji 
chromatografowanej w kolumnie chromatograficznej. Niemal 
jednoznaczną identyfikację umożliwia użycie spektrometru mas jako 
detektora (mierzy stężenie wypływających związków w gazie nośnym). 
Zaletą chromatografii gazowej jest możliwość użycia bardzo niewielkiej 
ilości analizowanej substancji - od 0,01 µl do maksymalnie 100 µl. 
Oprócz zastosowań typowo analitycznych (takich jak analiza mieszanin 
związków dających się odparować), chromatografię gazową można 
stosować także do badań fizykochemicznych powierzchni ciał stałych. 
W takich zastosowaniach technikę tą można spotkać pod nazwą 
Odwróconej (lub Inwersyjnej) Chromatografii Gazowej.

background image

Wady i zalety chromatografii gazowej

Zalety względem detektora FID: 

eliminacja potencjalnie 
niebezpiecznego wodoru, 
stosowanego w starszych 
metodach analiz

możliwa detekcja 
formaldehydu,

Wady: 

trwałość lampy (konieczna 
okresowa wymiana)

występujące wahania czułość 
badań

Chromatograf gazowy składa się z 
następujących podstawowych 
elementów:
1)układ dozowania próbki (np. 
nastrzykowy)
2)termostatowany piec
3)kolumna chromatograficzna
4)detektor
5)rejestrator.

background image

Autor:

Hubert Petelicki


Document Outline