KRYTERIA OCENY ZANIECZYSZCZEŃ GLEB METALAMI CIĘŻKIMI

mgr inż . Aldona SZCZEPOCKA

Zakład Monitorowania Bezpieczeń stwa

Katedra Analiz i Prognoz Bezpieczeń stwa

Szkoła Główna Służ by Poż arniczej

KRYTERIA OCENY ZANIECZYSZCZEŃ GLEB

METALAMI CIĘśKIMI

Celem pracy jest przedstawienie źródeł zanieczyszczeń gleb

metalami ciężkimi, wartości naturalnych (tłowych) oraz przedsta-

wienie norm i rozporządzeń zawierających kryteria oceny zanie-

czyszczeń gleb metalami ciężkimi obowiązujące w Polsce na tle

innych krajów europejskich.

The paper presents sources of soil pollution from heavy metals, na-

tural values background along with standards and ordinances on

estimating soil pollution from heavy metals which are currently in

force in Poland. Comparison of presented standards and ordi-

nances with similar ones in European countries is given as well.

Wstęp

Gleba stanowi podstawowy nieodnawialny element geoekosystemu, który

charakteryzuje się określonymi właściwościami fizycznymi, chemicznymi i biolo-

gicznymi, ukształtowanymi pod wpływem wielowiekowego działania naturalnego

procesu glebotwórczego oraz rolniczej i pozarolniczej działalności człowieka.

Właściwości gleby znajdują się w stanie określonej równowagi, która może ulegać

zmianom (korzystnym bądź niekorzystnym) pod wpływem tej działalności. Natu-

ralny obieg pierwiastków śladowych w przyrodzie podlega różnego rodzaju znie-

kształceniom pod wpływem chemicznego zanieczyszczenia środowiska w wyniku

gospodarczej i technicznej działalności człowieka. W odróżnieniu od powietrza lub

wód proces oczyszczania gleb jest bardzo powolny [6].

Szczególnie niebezpieczne dla organizmów żywych są zanieczyszczenia gleb

metalami ciężkimi (liczba atomowa > 20 lub gęstości ponad 5 g/cm³, o wyższym

od glinu potencjale normalnym). Zanieczyszczona metalami ciężkimi gleba może

przekazywać je do dalszych ogniw łańcucha pokarmowego, tj. roślin, zwierząt

i człowieka lub stanowić źródło wtórnego zanieczyszczenia powietrza lub wód,

a tym samym oddziaływać na człowieka z pominięciem tego łańcucha. Niezwykle

istotnym dla środowiska, a tym samym dla zdrowia człowieka, jest prawidłowa

ocena zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi i wynikających z tego zagrożeń.

Ważny jest tu oczywiście rodzaj emisji i jej natężenie oraz depozycja w glebie, ale

również należy brać pod uwagę sposób użytkowania przestrzeni wraz z jej natural-

nymi cechami, takimi jak rodzaj i właściwości gleb, czy też warunki klimatyczne.

Źródła zanieczyszczeń metalami ciężkimi

Analiza zawartości metali ciężkich w glebie wymaga w pierwszej kolejno-

ści oceny genezy ich pochodzenia, tj. ustalenia, czy ich źródłem jest skała macie-

rzysta czy też czynniki antropogeniczne. Naturalna zawartość metali ciężkich w

glebach Polski (tab. 1.) nie stanowi zwykle zagrożenia dla przyrody ożywionej.

Tabela 1.

Naturalna najczęstsza zawartość wybranych metali ciężkich w glebach Polski

[mg/kg s.m. gleby] [11]

Pierwiastek

Gleby lekkie

Gleby średnie i ciężkie

Gleby organiczne

0,1

0,3

0,05

0,2

0,02

Brak znajomości biogeochemicznego tła (naturalnej zawartości) jest często

powodem daleko idącego uproszczenia w interpretowaniu przyczyny stwierdzane-

go stanu rzeczy. Przekroczenie umownego poziomu zawartości składnika traktuje

się jako zanieczyszczenie gleby i to nawet wtedy, gdy w roślinach wcale nie wy-

stępuje nadmiar tego składnika [10]. Powierzchnia gleb o naturalnej zawartości

metali ciężkich systematycznie maleje. Głównym źródłem metali ciężkich w gle-

bach jest przede wszystkim intensywna ich eksploatacja górnicza, działalność

przemysłowa, motoryzacja, energetyka, odpady przemysłowe i komunalne oraz

chemizacja rolnictwa (tab. 2.).

Zawartość metali ciężkich w glebach Polski jest silnie zróżnicowana i zależy

głównie od takich czynników, jak:

− geochemiczny charakter glebotwórczego podłoża, czyli skały macierzystej

gleby,

− glebotwórcze procesy wietrzenia utworów geologicznych oraz kumulacji i wy-

mywania składników,

− agrotechniczne czynniki kumulacji, wymywania i wynoszenia składników

z plonami,

− depozyty przemysłowych i bytowo-gospodarczych zanieczyszczeń (w tym

odpadów).

Powinno się również uwzględniać lokalizację obszaru w stosunku do źródła zanie-

czyszczeń; przykładowo, w glebach pozostających w zasięgu oddziaływania ko-

palni miedzi (Legnica-Głogów) maksymalne stwierdzone zawartości metali cięż-

kich przekraczają wielokrotnie poziom dopuszczalny: Pb − 18400, Zn − 4000,

Cu − 9800, Cd − 11, Ni − 450 mg/kg [11].

Dobrym wskaźnikiem skutków zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi są

ich zawartości w roślinach. Szerokie badania prowadzone w dolinie rzeki Białej,

przejmującej wody z rejonu kopalń i Zakładów Metalurgicznych Bolesław, wyka-

zały bardzo wysoką zawartość Zn, Pb i Cd (tab. 3.).

Tabela 2.

Zawartość niektórych metali ciężkich w wybranych źródłach zanieczyszczeń

[mg/kg s.m.] [7]

Zawartość metali ciężkich

Autor

Źródło

Popioły

z węgla

200−4000

100−4000

[3]

kamiennego

Pyły

kominowe

2−100

70−000

110−1600

[3]

elektrowni

Osady

8−562 1150−10000 0,1−55

14−1250 58−2970

3−950

[10]

z oczysz-

2−1500 700−49000

50−3000 50−3000 16−5300 wg [8]

czalni ście-

ków

Nawozy

7−170

50−1450

0,01−0,12 1−300

7−225

7−32

[5]

fosforowe

Odpady

2−4

67−627

0,2−1,4

30−156

8−209

11−110

[8]

komunalne

Tabela 3.

Zawartość niektórych metali ciężkich w roślinach z mokradeł rzeki Białej

woj. śląskie [7]

Roślina

Zawartość w mg/kg s.m.

Carex Sp.

6500

1050

Części podziemne

Deschampsia grass

2600

480

Korzenie

Mentha aquatica

576

370

Liście

Pharagmites communis

280

210

korzenie

liście

Typha

korzenie

220

250

1,5

Coraz większe zagrożenie zanieczyszczeniami gleb metalami ciężkimi pocho-

dzi od pojazdów samochodowych. Specyfikę tego zagrożenia stanowi pasmowy

układ obszarów zanieczyszczonych. Zawartość metali ciężkich w glebach przyle-

głych do tras komunikacyjnych, parkingów, placów składowych jest uzależniona

głównie od natężenia ruchu, oddalenia od jezdni, ukształtowania terenu oraz jego

użytkowania.

Również skład chemiczny materiałów eksploatacyjnych i paliw ma wpływ na

zanieczyszczenie gleb przy trasach komunikacyjnych. I tak, przykładowo, Pb wy-

stępował w części paliw lekkich (benzynach) w ilościach od 0,15 do 0,30 g/l jako

środek przeciwstukowy podwyższający liczbę oktanową. Obecnie w benzynach

bezołowiowych zawartość Pb nie może przekraczać wartości 0,005 g/l. Zn jest

produktem zużycia silnika. W czasie użytkowania oleje silnikowe wchłaniają pro-

dukty spalania paliwa i oleju oraz produkty zużycia silnika, między innymi Zn.

Powodem skażenia środowiska są przede wszystkim nieuniknione wycieki olejów

silnikowych, co ma miejsce bardzo często na terenach parkingów lub giełd samo-

chodowych. Zn dodatkowo dostaje się do środowiska naturalnego na skutek ście-

rania się opon samochodowych i tarcz hamulcowych.

Zagrożenie od motoryzacji będzie wzrastać w związku z ciągłym wzrostem

natężenia ruchu, programem budowy autostrad i tranzytowym położeniem Polski.

Oprócz dróg niebezpieczeństwo może stanowić infrastruktura transportu, m.in.:

parkingi, stacje benzynowe, zakłady naprawcze oraz giełdy samochodowe.

Przeprowadzone przez autorkę badania wykazały, że giełdy samochodowe mogą

być zagrożeniem dla terenów przyległych, głównie takich, na których produkowa-

na jest żywność. W tab. 4. przedstawione są zawartości Zn, Pb oraz Ni w glebach

na terenie giełdy samochodowej w Słomczynie oraz na terenach przyległych

o różnym użytkowaniu.

Tabela 4.

Zawartość Zn, Pb i Ni w mg/kg w glebach giełdy samochodowej w Słomczynie

oraz na terenach przyległych (wg badań autorki)

Miejsce poboru prób

Teren giełdy samochodowej:

1. Stanowiska sprzedaży samochodów

612,3

397,8

94,5

2. Stanowiska sprzedaży i magazyno-

679,1

420,4

114,0

wania części zamiennych

Tereny przyległe:

1. Łąka 0 m od drogi

507,6

501,3

107,6

5 m od drogi

419,0

339,4

72,3

10 m od drogi

408,7

308,5

68,7

2. Las 0 m od drogi

56,4

41,2

18,6

5 m od drogi

61,9

44,9

17,2

10 m od drogi

65,4

39,8

15,9

3. Sad 0 m od drogi

231,7

95,7

14,9

5 m od drogi

196,2

84,0

19,1

10 m od drogi

177,5

89,1

20,5

4. Trasa główna: Grójec – Warszawa

446,0

356,2

81,2

− Kalwaria

5. Pole orne (800 m od giełdy)

0 m od drogi

591,3

411,6

99,0

5 m od drogi

520,6

394,2

78,4

10 m od drogi

489,7

354,6

75,9

6. Pole orne (3 km od giełdy)

0 m od drogi

69,5

36,7

19,6

5 m od drogi

66,4

40,8

21,0

10 m od drogi

59,8

37,9

17,8

Czynniki wpływające na ocenę ryzyka

Toksyczność metali ciężkich zależy od funkcji, jakie spełniają w procesach

metabolicznych organizmów oraz ich podatności na bioakumulację. Potencjalne

zagrożenie może być wyrażone poprzez wskaźnik akumulacji stanowiący stosunek

średniego stężenia pierwiastka w roślinie do jego zawartości w glebie (rys. 1.).

Rys. 1. Wskaź nik bioakumulacji pierwiastków ś ladowych w roś linach [3]

Szczególne zagrożenie z uwagi na podatność do akumulacji, przy jednocześnie

znacznych emisjach do środowiska, pochodzi od Cd, Zn, Hg, Cu i Pb. Reakcja

roślin na wysokie stężenie pierwiastków śladowych w środowisku, obejmująca

zmiany fizjologiczne i anatomiczne, jest różna w zależności od ich gatunku. Gene-

ralnie wyróżnić można trzy grupy roślin (rys. 2.): a – rośliny tolerujące wysokie

stężenia, b – rośliny posiadające zdolność do adaptacji, c – rośliny wrażliwe na

wzrost stężenia [4].

Bioakumulacja metali ciężkich w poszczególnych częściach roślin nie nastę-

puje równomiernie. Najczęściej największa ich zawartość występuje w liściach,

w korzeniach lub bulwach, a stosunkowo najmniejsza w nasionach. Z powyższych

względów ocena zawartości metali ciężkich w glebie powinna również uwzględ-

niać sposób użytkowania rozpatrywanego obszaru. Mechanizmy oddziaływania

metali ciężkich na organizmy żywe są różnorodne, a oddziaływanie na rośliny,

zwierzęta i człowieka jest niejednakowe (rys. 3.).

Ryzyko przechodzenia metali ciężkich do łańcucha pokarmowego, jak również

ich migracji do wód gruntowych, zależy od właściwości fizykochemicznych gleby

oraz warunków klimatycznych. Szczególnymi zdolnościami do wiązania metali

ciężkich charakteryzuje się frakcja ilasta (montmerylonit, ilinit). Ważną rolę

w procesach wiązania metali ciężkich odgrywają wodorotlenki Fe, Mn i Al, któ-

rych pojemność sorpcyjna jest zależna m.in. od odczynu gleby.

Rys. 2. Trzy typy reakcji roś lin na wzrastają ce stęż enie pierwiastka ś ladowego w ś rodowisku [4]

Metal

Roślina

Zwierzę

Człowiek

•

Wrażliwość:

· − mała

• − średnia

− duża

Rys. 3. Wraż liwość organizmów ż ywych na metale cięż kie [Gerlach wg 11]

Mobilność związków metali ciężkich jest zależna od ich rozpuszczalności.

O formie występowania (rozpuszczalnej lub nierozpuszczalnej) decyduje głównie

odczyn gleby, pojemność sorpcyjna i potencjał oksydacyjno-redukcyjny. O mobil-

ności metali ciężkich w glebach decydują również skład granulometryczny oraz

dynamika wilgotności. W warunkach klimatycznych Polski najsilniejsze wymywa-

nie metali ciężkich ma miejsce w kwaśnych glebach lekkich, których właściwości

sorpcyjne są najmniejsze. O mobilności pierwiastka (możliwości wejścia w obieg

biologiczny) decyduje w znacznej mierze również niedostatek tlenu w glebie. Gle-

by o składzie granulometrycznym glin i iłów, przy dobrym natlenieniu i dużej za-

wartości części organicznych dają silne wiązania metali ciężkich. Wiązania są tym

silniejsze, im większa jest masa atomowa i wartościowość pierwiastka.

Zalecenia i poziomy referencyjne

Ustalenie stopnia zanieczyszczenia środowiska glebowego metalami ciężkimi

w celu oceny ryzyka, określenia środków zapobiegawczych i zaradczych oraz

ewentualnej remediacji obszaru wymaga znajomości wielkości dopuszczalnych

stężeń uwzględniających warunki lokalne. Instytut Uprawy, Nawożenia i Glebo-

znawstwa w Puławach (IUNG) na podstawie wieloletnich obszernych badań okre-

ślił graniczne zawartości metali ciężkich w glebach dla celów użytkowania rolni-

czego (tab. 5.).

Tabela 5.

Graniczne zawartości w mg/kg metali ciężkich w powierzchniowej warstwie

(0 − 20 cm) gleb o różnym stopniu zanieczyszczenia (IUNG 1992)

Stopień zanieczyszczenia gleb

Wyszcze-

Grupa

gólnienie

gleb

III

a – g

100

500

2500

> 2500

Ołów

b – g

100

250

1000

5000

> 5000

(Pb)

c – g

200

500

2000

7000

> 7000

a – g

100

300

700

3000

> 3000

Cynk

b – g

200

500

1500

5000

> 5000

(Zn)

c – g

100

300

1000

3000

8000

> 8000

a – g

300

> 300

Miedź

b – g

100

500

> 500

(Cu)

c – g

100

150

750

> 750

a – g

100

400

> 400

Nikiel

b – g

150

600

> 600

(Ni)

c – g

100

300

1000

> 1000

a – g

0,3

> 5

Kadm

b – g

0,5

1,5

> 10

(Cd)

c – g

1,0

> 20

Przy zaliczeniu gleby do odpowiedniego stopnia zanieczyszczenia uwzględ-

niono oprócz odczynu gleby (pH w 1 n KCl), skład granulometryczny (% frakcji

<0,02 mm) i zawartość substancji organicznej. Właściwości te decydują o dostęp-

ności dla roślin i zawartości metali ciężkich glebach. Uwzględniając wymienione

cechy, wydzielono w obrębie każdego stopnia zanieczyszczenia trzy grupy gleb:

a) gleby bardzo lekkie o małej zawartości frakcji spławianej (<10%), niezależnie

od pH;

– gleby lekkie (10 – 20% frakcji spławianej), bardzo kwaśne (pH < 4,5);

kwaśne (pH 4,5 – 5,5) i słabo kwaśne (pH 5,6 – 6,5);

b) gleby lekkie (10 – 20% frakcji spławianej), odczyn obojętny (pH > 6,5);

– gleby średnie (20 – 35% frakcji spławianej), bardzo kwaśne (pH < 4,5)

i kwaśne (pH 4,5 – 5,5);

– gleby ciężkie (>35% frakcji spławianej), bardzo kwaśne (pH < 4,5) i kwaśne

(pH 4,5 – 5,5);

– gleby mineralno-organiczne (substancje organiczne 6 – 10%) bez względu

na pH;

c) gleby średnio ciężkie (20 – 35% frakcji spławianej) i ciężkie (>35% frakcji

spławianej), słabo kwaśne (pH 5,5 – 6,5) lub obojętne (pH>6,5);

– gleby organiczno-mineralne i organiczne (substancji organicznych > 10%),

bez względu na odczyn pH.

IUNG zaleca rolnicze użytkowanie gleb, proponując sześciostopniową klasyfi-

kację w zależności od stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi:

STOPIEŃ 0 – zawartość naturalna – gleby niezanieczyszczone o naturalnych za-

wartościach metali śladowych, które mogą być przeznaczone pod wszystkie upra-

wy ogrodnicze i rolnicze, zgodnie z zasadami racjonalnego wykorzystania rolniczej

przestrzeni produkcyjnej.

STOPIEŃ I – zawartość podwyższona – gleby te mogą być przeznaczone pod

wszystkie uprawy polowe, z ograniczeniem upraw warzyw przeznaczonych dla

dzieci.

STOPIEŃ II – słabe zanieczyszczenie – na glebach takich zachodzi już obawa

chemicznego zanieczyszczenia roślin. Wykluczyć więc należy przede wszystkim

niektóre uprawy ogrodnicze, jak np. sałata, szpinak, kalafior. Dozwolona jest

uprawa roślin zbożowych, okopowych i pastewnych.

STOPIEŃ III – średnie zanieczyszczenie – wszystkie uprawy na takich glebach są

narażone na skażenie. Dopuszcza się uprawę roślin zbożowych, okopowych i pa-

stewnych pod warunkiem okresowej kontroli poziomu metali w konsumpcyjnych

częściach roślin. Zalecane są uprawy roślin przemysłowych oraz traw nasiennych.

STOPIEŃ IV – gleby silnie zanieczyszczone – gleby takie (szczególnie gleby

lekkie) powinny być wyłączone z produkcji rolniczej oraz zadarnione lub zadrze-

wione. Na glebach lepszych można uprawiać rośliny przemysłowe (len, konopie,

wiklina). Dopuszcza się produkcję materiału siewnego zbóż i traw, a także ziem-

niaków dla przemysłu spirytusowego (na spirytus jako dodatek do paliwa) i rzepa-

ku na olej techniczny. Zaleca się zabiegi rekultywacyjne, a głównie wapnowanie

i wprowadzanie substancji organicznej.

STOPIEŃ V – gleby bardzo silnie zanieczyszczone – gleby o takim stopniu zanie-

czyszczenia należy wyłączyć z produkcji rolniczej i poddać zabiegom rekultywa-

cyjnym. Można uprawiać (na glebach przydatnych) len, konopie oraz rzepak (na

olej techniczny), a w dolinach rzek – wiklinę.

Oprócz klas czystości gleb IUNG w Puławach opracował granice tolerancji

zawartości pierwiastków toksycznych. Oprócz progowej zawartości metali cięż-

kich, dla których stworzono klasy czystości gleb, przedstawiono również graniczną

zawartość fluoru oraz arsenu, chromu, manganu i żelaza. Wartości te zamieszczone

są w tabeli 5.

Tabela 5.

Granice tolerancji zawartości pierwiastków toksycznych w glebach

według IUNG Puławy [mg/kg]

Dopuszczalna zawartość

Pierwiastek

Zawartość normalna

progowa

Arsen (As)

1 – 20

Kadm (Cd)

0,1 – 1

Nikiel (Ni)

2 – 50

Fluor (F)

2 – 100

100

Cynk (Zn)

3 – 50

300

Miedź (Cu)

2 – 60

100

Ołów (Pb)

10 – 70

100

Chrom (Cr)

15 – 70

100

Rtęć (Hg)

0,02 – 0,15

Mangan (Mn)

300 – 600

śelazo (Fe)

10000 –30000

Zagadnienie standardów jakości gleb i ziemi reguluje Rozporządzenie ministra

środowiska z dnia 9 września 2002 r. (Dz. U. Nr 165, poz. 1359). Wartości do-

puszczalne stężeń podane są w zależności od sposobu użytkowania dla trzech grup

gruntów:

1) grupa A:

a) nieruchomości gruntowe wchodzące w skład obszaru poddanego ochronie

na podstawie przepisów ustawy Prawo wodne,

b) obszary poddane ochronie na podstawie przepisów o ochronie przyrody;

2) grupa B − grunty zaliczone do użytków rolnych z wyłączeniem gruntów pod

stawami i gruntów pod rowami, grunty leśne oraz zadrzewione i zakrzewione,

nieużytki, a także grunty zabudowane i zurbanizowane z wyłączeniem terenów

przemysłowych, użytków kopalnych oraz terenów komunikacyjnych;

3) grupa C − tereny przemysłowe, użytki kopalne, tereny komunikacyjne.

Ponadto klasyfikacja uwzględnia głębokość badanego poziomu (mppt) oraz

wodoprzepuszczalność gruntu. Wartości dopuszczalnych stężeń w części dotyczą-

cej metali ciężkich w glebie lub ziemi zamieszczono w tab. 6.

Tabela 6.

Wartości dopuszczalne stężeń metali ciężkich w glebie lub ziemi mg/kg

suchej masy [wg 9]

Grupa B

Grupa C

Głębokość [m ppt]

0−0,3

0,3−15,0

>15

0−2

2−15

Lp. Zanieczyszczenie Grupa A

Wodoprzepuszczalność gruntów [m/s]

do poniżej do poniżej

do Poniżej

1×10-7

1 Arsen

25 25

60 25

100

2 Bar

200

200 250

320 300

650 1000 300

3000

3 Chrom

150 150

190 150

380 500 150

800

4 Cyna

50 40

300 350 40

300

5 Cynk

100

300 350

300 300

720 1000 300

3000

6 Kadm

7 Kobalt

60 50

120 200 50

300

8 Miedź

150 100

100 100

200 600 200

1000

9 Molibden

40 30

210 250 30

200

10 Nikiel

100

100 70

210 300 70

500

11 Ołów

100 100

200 100

200 600 200

1000

12 Rtęć

0,5

Wartości referencyjne zalecane lub wynikające z uregulowań prawnych w in-

nych krajach przede wszystkim uwzględniają kryterium użytkowania z podziałem

na: rolnictwo, ogrody, parki, komunikację, przemysł i użytkowanie wielofunkcyj-

ne. Podawane wartości obejmują: wartości maksymalne dopuszczalne, wartości

zalecane po oczyszczeniu gleby, wartości progowe, przy których oczyszczanie

gruntu jest konieczne [12]. Wartości te różnią się często kilkakrotnie i przy ich porównywaniu należy ustalić, dla jakich warunków zostały opracowane. Zawartość

stężeń dopuszczalnych metali ciężkich w glebie obowiązująca w Polsce [9] mieści

się w wartościach proponowanych w innych krajach uprzemysłowionych, takich

jak Dania, Holandia, Finlandia, Niemcy, Kanada [12]. W szczególności jest zbli-

żona do Listy Berlińskiej podającej wartości ingerencji oraz cele oczyszczania.

W Liście Berlińskiej wyodrębniono 4 kategorie (tab. 7.):

kategoria I a: tereny ochrony wód,

kategoria I b: powierzchnie o wrażliwym wykorzystaniu,

kategoria II: pradolina,

kategoria III: wyżyna.

Tabela 7.

Wartości zanieczyszczeń metalami ciężkimi w gruncie podane w mg/kg

suchej masy

Lp.

Substancje szkodliwe

I a

I b

III

Arsen

Ołów

100

500

600

Kadm

1,5

Chrom (łącznie)

150

100

400

800

Chrom VI

Kobalt

100

200

300

Miedź

200

100

500

600

Nikiel

200

250

300

Rtęć

0,5

10 Cynk

500

300

2000

3000

11 Cyna

100

300

100

W kryteriach zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi zawartych w tzw. Liście

Holenderskiej wyróżnia się 3 poziomy zanieczyszczenia:

A – wartość poziomu odniesienia,

B – wartość poziomu kontrolnego do podjęcia (dokładniejszych) badań,

C – wartość poziomu kontrolnego do podjęcia oczyszczania.

Polskie ustawodawstwo jest zazwyczaj bardziej rygorystyczne niż Lista Ber-

lińska w stosunku do terenów ochrony wód. Natomiast Lista Berlińska stawia nie-

co wyższe wymogi pozostałym powierzchniom o wrażliwym wykorzystaniu, któ-

rych odpowiednikiem są obszary poddane ochronie przyrody.

Dyrektywa Rady 86/278/EEC z dnia 12 czerwca 1986 r. w sprawie ochrony

środowiska, a szczególnie gleb, przy stosowaniu osadów ściekowych w rolnictwie

przyjmuje wartości dopuszczalnych stężeń metali ciężkich w glebie (wyrażonych

w mg/kg suchej masy gleby o pH 6−7): kadm od 1 do 3; miedź od 50 do 140; ni-

kiel od 30 do 75; ołów od 50 do 300; cynk od 150 do 300; rtęć od 1,0 do 1,5.

Właściciel gleby powinien też zapewnić, aby podane stężenia nie spowodowały

zagrożenia dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska, a w szczególności dla wód

podziemnych. Przyjęto też wartości dopuszczalnych ładunków metali ciężkich,

które mogą być wprowadzone w ciągu roku na grunty rolne, średnio w okresie 10

lat. Wartości dopuszczalne podaje się w kg na hektar i rok, jako średnia z 10 lat.

Wartości dopuszczalne wynoszą: kadm < 0,15; miedź < 12; nikiel < 3; ołów < 15;

cynk <30; rtęć < 0,10 [6].

Tabela 8.

Wartości kontrolne do oceny poziomu stężenia metali ciężkich w gruncie –

Lista Holenderska

Zawartość w mg/kg s.m.

Lp.

Substancja

dla poszczególnych poziomów referencyjnych

Chrom

250

800

Kobalt

300 (120)

Nikiel

100

500 (40)

Miedź

100

500 (190)

Cynk

500

3000 (300)

Arsen

50 (40)

Molibden

200 (185)

Kadm

20 (6)

Cyna

200

300

Bar

400

2000 (600)

Rtęć

10 (0,3)

Ołów

150

600 (50)

W dyrektywie tej określono również sposób pobierania próbek. Reprezenta-

tywne próbki glebowe do analizy należy zwykle przygotować przez zmieszanie 25

próbek pobieranych z powierzchni pól nie przekraczających 5 ha, eksploatowanej

w sposób jednorodny, a więc zajęty przez tę samą uprawę. Próbki muszą być po-

bierane z głębokości 25 cm. Jeżeli miąższość warstwy ornej jest mniejsza od

25 cm, głębokość pobierania próbek nie może być mniejsza niż 10 cm [6].

Podsumowanie i wnioski

♦ Interpretacja pomierzonych zawartości metali ciężkich musi uwzględniać ro-

dzaj i typ źródła zanieczyszczeń, użytkowanie terenu oraz lokalne właściwości

gleb.

♦ Ocena zagrożenia dla środowiska w wyniku zanieczyszczenia gleby metalami

ciężkimi jest problemem wieloaspektowym i powinna uwzględniać ich mobil-

ność oraz bioakumulację aktualnie oraz w zmieniających się warunkach, np.

rosnącego obciążenia emisją, zmiany użytkowania terenu itp.

♦ Stosowane zalecenia i wartości referencyjne w zakresie zawartości metali cięż-

kich w glebie mieszczą się w przedziale wartości progowych proponowanych

przez inne państwa wysoko uprzemysłowione.

♦ Analizę ryzyka przeprowadza się poprzez porównanie pomierzonych zawartoś-

ci metali do wielkości uznanych za bezpieczne.

S U M M A R Y

Aldona SZCZEPOCKA

CRITERIA FOR ESTIMATING SOIL POLLUTION

FROM HEAVY METALS

The paper presents criteria for estimating soil pollution from heavy metals. The

most fundamental sources of soil pollution along with variety of factors affecting

the risk management process are given. Among those factors are: land-use

methods, water permeability of soil, soil type, content of floatable fractions, reac-

tion and organic substances content. The paper discusses standards and recom-

mendations on boundary levels of heavy metals content being in force in Poland

and compares them to Netherlands and German standards. On comparison, Polish

legislation bears a close resemblance to the Berlin List which gives interference

values and purposes of soil purification. Polish legislation is more rigorous in com-

parison to the Berlin List with respect to water purification control areas. However,

the Berlin List imposes moderately higher requirements for the rest of surfaces of

sensitive use which equivalents are areas under nature preservation.

PIŚMIENNICTWO

1. Gworek B., Barański A., Czarnomski K., Sienkiewicz J., Porębska G.: Proce-

dura oceny ryzyka w zarządzaniu gruntami zanieczyszczonymi metalami cięż-

kimi. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 2000.

2. Raport o stanie użytków rolnych w Polsce 1980 – 1990. IUNG, maszynopis,

1992.

3. Kabata-Pendias A., Pendias H.: Pierwiastki śladowe w środowisku biologicz-

nym. Wyd. Geologiczne, Warszawa 1979.

4. Kabata-Pendias A., Piotrowska M.: Zanieczyszczenie gleb i roślin uprawnych

pierwiastkami śladowymi. CBR, Warszawa 1984.

5. Kabata-Pendias A., Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN,

Warszawa 1993.

6. Kowalik P.: Ochrona środowiska glebowego. PWN, Warszawa 2001.

7. Odum H.: Heavy metals in the Environment. Using Wetlands for Their Re-

moval. Lewis Publishers, 2000.

8. Rosik-Dulewska Cz.: Podstawy gospodarki odpadami. PWN, Warszawa 2002.

9. Rozporządzenie ministra środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie stan-

dardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. Dz. U. 2002, nr 165, poz.

1359.

10. Siuta J.: Gleba – diagnozowanie stanu i zagrożenia. Instytut Ochrony Środowi-

ska, Warszawa 1995.

11. Turski R., Baran S.: Degradacja, ochrona i rekultywacja gleb. Wyd. AR

w Lublinie, Lublin 1995.

12. Visser I.F.: Contaminated Land Policies in Serie Industrialised Countries.

Technical Soil Protection Committee. The Hague. Netherlands, 1993.