kryteria oceny zanieczyszceń gleb metalami ciężkimil


mgr in\. Aldona SZCZEPOCKA
Zakład Monitorowania Bezpieczeństwa
Katedra Analiz i Prognoz Bezpieczeństwa
Szkoła Główna Słu\by Po\arniczej
KRYTERIA OCENY ZANIECZYSZCZEC GLEB
METALAMI CIśKIMI
Celem pracy jest przedstawienie zródeł zanieczyszczeń gleb
metalami cię\kimi, wartości naturalnych (tłowych) oraz przedsta-
wienie norm i rozporządzeń zawierających kryteria oceny zanie-
czyszczeń gleb metalami cię\kimi 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 mo\e ulegać
zmianom (korzystnym bądz niekorzystnym) pod wpływem tej działalności. Natu-
ralny obieg pierwiastków śladowych w przyrodzie podlega ró\nego rodzaju znie-
kształceniom pod wpływem chemicznego zanieczyszczenia środowiska w wyniku
gospodarczej i technicznej działalności człowieka. W odró\nieniu od powietrza lub
wód proces oczyszczania gleb jest bardzo powolny [6].
Szczególnie niebezpieczne dla organizmów \ywych są zanieczyszczenia gleb
metalami cię\kimi (liczba atomowa > 20 lub gęstości ponad 5 g/cmł, o wy\szym
od glinu potencjale normalnym). Zanieczyszczona metalami cię\kimi gleba mo\e
przekazywać je do dalszych ogniw łańcucha pokarmowego, tj. roślin, zwierząt
i człowieka lub stanowić zródło 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 cię\kimi i wynikających z tego zagro\eń.
Wa\ny jest tu oczywiście rodzaj emisji i jej natę\enie oraz depozycja w glebie, ale
równie\ nale\y brać pod uwagę sposób u\ytkowania przestrzeni wraz z jej natural-
nymi cechami, takimi jak rodzaj i właściwości gleb, czy te\ warunki klimatyczne.
yródła zanieczyszczeń metalami cię\kimi
Analiza zawartości metali cię\kich w glebie wymaga w pierwszej kolejno-
ści oceny genezy ich pochodzenia, tj. ustalenia, czy ich zródłem jest skała macie-
rzysta czy te\ czynniki antropogeniczne. Naturalna zawartość metali cię\kich w
glebach Polski (tab. 1.) nie stanowi zwykle zagro\enia dla przyrody o\ywionej.
Tabela 1.
Naturalna najczęstsza zawartość wybranych metali cię\kich w glebach Polski
[mg/kg s.m. gleby] [11]
Pierwiastek
Gleby lekkie Gleby średnie i cię\kie Gleby organiczne
Pb 20 30 25
Zn 25 90 60
Cu 6 15 5
Cd 0,1 0,3 0,05
Hg 0,05 0,2 0,02
Ni 8 15 10
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 cię\kich systematycznie maleje. Głównym zródłem metali cię\kich 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 cię\kich w glebach Polski jest silnie zró\nicowana i zale\y
głównie od takich czynników, jak:
- geochemiczny charakter glebotwórczego podło\a, 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 równie\ uwzględniać lokalizację obszaru w stosunku do zródła zanie-
czyszczeń; przykładowo, w glebach pozostających w zasięgu oddziaływania ko-
palni miedzi (Legnica-Głogów) maksymalne stwierdzone zawartości metali cię\-
kich przekraczają wielokrotnie poziom dopuszczalny: Pb - 18400, Zn - 4000,
Cu - 9800, Cd - 11, Ni - 450 mg/kg [11].
Dobrym wskaznikiem skutków zanieczyszczenia gleb metalami cię\kimi 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 cię\kich w wybranych zródłach zanieczyszczeń
[mg/kg s.m.] [7]
Zawartość metali cię\kich Autor
yródło
Cd Zn Hg Cu Pb Ni
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 cię\kich w roślinach z mokradeł rzeki Białej
woj. śląskie [7]
Roślina Zawartość w mg/kg s.m.
Zn Pb Cd
Carex Sp. 6500 1050
Części podziemne
Deschampsia grass 2600 480 12
Korzenie
Mentha aquatica 576 370 5
Liście
Pharagmites communis 280 210 40
korzenie korzenie liście
Typha
korzenie 220 250 1,5
Coraz większe zagro\enie zanieczyszczeniami gleb metalami cię\kimi pocho-
dzi od pojazdów samochodowych. Specyfikę tego zagro\enia stanowi pasmowy
układ obszarów zanieczyszczonych. Zawartość metali cię\kich w glebach przyle-
głych do tras komunikacyjnych, parkingów, placów składowych jest uzale\niona
głównie od natę\enia ruchu, oddalenia od jezdni, ukształtowania terenu oraz jego
u\ytkowania.
Równie\ 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 podwy\szający liczbę oktanową. Obecnie w benzynach
bezołowiowych zawartość Pb nie mo\e przekraczać wartości 0,005 g/l. Zn jest
produktem zu\ycia silnika. W czasie u\ytkowania oleje silnikowe wchłaniają pro-
dukty spalania paliwa i oleju oraz produkty zu\ycia silnika, między innymi Zn.
Powodem ska\enia 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.
Zagro\enie od motoryzacji będzie wzrastać w związku z ciągłym wzrostem
natę\enia ruchu, programem budowy autostrad i tranzytowym poło\eniem Polski.
Oprócz dróg niebezpieczeństwo mo\e stanowić infrastruktura transportu, m.in.:
parkingi, stacje benzynowe, zakłady naprawcze oraz giełdy samochodowe.
Przeprowadzone przez autorkę badania wykazały, \e giełdy samochodowe mogą
być zagro\eniem dla terenów przyległych, głównie takich, na których produkowa-
na jest \ywność. W tab. 4. przedstawione są zawartości Zn, Pb oraz Ni w glebach
na terenie giełdy samochodowej w Słomczynie oraz na terenach przyległych
o ró\nym u\ytkowaniu.
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 Zn Pb Ni
Teren giełdy samochodowej:
1. Stanowiska sprzeda\y samochodów 612,3 397,8 94,5
2. Stanowiska sprzeda\y i magazyno- 679,1 420,4 114,0
wania części zamiennych
Tereny przyległe:
1. Aąka 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 cię\kich zale\y od funkcji, jakie spełniają w procesach
metabolicznych organizmów oraz ich podatności na bioakumulację. Potencjalne
zagro\enie mo\e być wyra\one poprzez wskaznik akumulacji stanowiący stosunek
średniego stę\enia pierwiastka w roślinie do jego zawartości w glebie (rys. 1.).
Rys. 1. Wskaznik bioakumulacji pierwiastków śladowych w roślinach [3]
Szczególne zagro\enie z uwagi na podatność do akumulacji, przy jednocześnie
znacznych emisjach do środowiska, pochodzi od Cd, Zn, Hg, Cu i Pb. Reakcja
roślin na wysokie stę\enie pierwiastków śladowych w środowisku, obejmująca
zmiany fizjologiczne i anatomiczne, jest ró\na w zale\ności od ich gatunku. Gene-
ralnie wyró\nić mo\na trzy grupy roślin (rys. 2.): a  rośliny tolerujące wysokie
stę\enia, b  rośliny posiadające zdolność do adaptacji, c  rośliny wra\liwe na
wzrost stę\enia [4].
Bioakumulacja metali cię\kich 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 powy\szych
względów ocena zawartości metali cię\kich w glebie powinna równie\ uwzględ-
niać sposób u\ytkowania rozpatrywanego obszaru. Mechanizmy oddziaływania
metali cię\kich na organizmy \ywe są ró\norodne, a oddziaływanie na rośliny,
zwierzęta i człowieka jest niejednakowe (rys. 3.).
Ryzyko przechodzenia metali cię\kich do łańcucha pokarmowego, jak równie\
ich migracji do wód gruntowych, zale\y od właściwości fizykochemicznych gleby
oraz warunków klimatycznych. Szczególnymi zdolnościami do wiązania metali
cię\kich charakteryzuje się frakcja ilasta (montmerylonit, ilinit). Wa\ną rolę
w procesach wiązania metali cię\kich odgrywają wodorotlenki Fe, Mn i Al, któ-
rych pojemność sorpcyjna jest zale\na m.in. od odczynu gleby.
Rys. 2. Trzy typy reakcji roślin na wzrastające stę\enie pierwiastka śladowego
w środowisku [4]
Metal Roślina Zwierzę Człowiek
Cd "
Cu " "
Hg "
Ni " "
Pb "
Zn " "
Wra\liwość:
- mała
" - średnia
- du\a
Rys. 3. Wra\liwość organizmów \ywych na metale cię\kie [Gerlach wg 11]
Mobilność związków metali cię\kich jest zale\na od ich rozpuszczalności.
O formie występowania (rozpuszczalnej lub nierozpuszczalnej) decyduje głównie
odczyn gleby, pojemność sorpcyjna i potencjał oksydacyjno-redukcyjny. O mobil-
ności metali cię\kich w glebach decydują równie\ skład granulometryczny oraz
dynamika wilgotności. W warunkach klimatycznych Polski najsilniejsze wymywa-
nie metali cię\kich ma miejsce w kwaśnych glebach lekkich, których właściwości
sorpcyjne są najmniejsze. O mobilności pierwiastka (mo\liwości wejścia w obieg
biologiczny) decyduje w znacznej mierze równie\ niedostatek tlenu w glebie. Gle-
by o składzie granulometrycznym glin i iłów, przy dobrym natlenieniu i du\ej za-
wartości części organicznych dają silne wiązania metali cię\kich. Wiązania są tym
silniejsze, im większa jest masa atomowa i wartościowość pierwiastka.
Zalecenia i poziomy referencyjne
Ustalenie stopnia zanieczyszczenia środowiska glebowego metalami cię\kimi
w celu oceny ryzyka, określenia środków zapobiegawczych i zaradczych oraz
ewentualnej remediacji obszaru wymaga znajomości wielkości dopuszczalnych
stę\eń uwzględniających warunki lokalne. Instytut Uprawy, Nawo\enia i Glebo-
znawstwa w Puławach (IUNG) na podstawie wieloletnich obszernych badań okre-
ślił graniczne zawartości metali cię\kich w glebach dla celów u\ytkowania rolni-
czego (tab. 5.).
Tabela 5.
Graniczne zawartości w mg/kg metali cię\kich w powierzchniowej warstwie
(0 -
- 20 cm) gleb o ró\nym stopniu zanieczyszczenia (IUNG 1992)
-
-
Stopień zanieczyszczenia gleb
Wyszcze- Grupa
gólnienie gleb
0 I II III IV V
a  g 30 70 100 500 2500 > 2500
Ołów
b  g 50 100 250 1000 5000 > 5000
(Pb)
c  g 70 200 500 2000 7000 > 7000
a  g 50 100 300 700 3000 > 3000
Cynk
b  g 70 200 500 1500 5000 > 5000
(Zn)
c  g 100 300 1000 3000 8000 > 8000
a  g 15 30 50 80 300 > 300
Miedz
b  g 25 50 80 100 500 > 500
(Cu)
c  g 40 70 100 150 750 > 750
a  g 10 30 50 100 400 > 400
Nikiel
b  g 25 50 75 150 600 > 600
(Ni)
c  g 50 75 100 300 1000 > 1000
a  g 0,3 1 2 3 5 > 5
Kadm
b  g 0,5 1,5 3 5 10 > 10
(Cd)
c  g 1,0 3 5 10 20 > 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 cię\kich glebach. Uwzględniając wymienione
cechy, wydzielono w obrębie ka\dego stopnia zanieczyszczenia trzy grupy gleb:
a) gleby bardzo lekkie o małej zawartości frakcji spławianej (<10%), niezale\nie
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 cię\kie (>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 cię\kie (20  35% frakcji spławianej) i cię\kie (>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 u\ytkowanie gleb, proponując sześciostopniową klasyfi-
kację w zale\ności od stopnia zanieczyszczenia metalami cię\kimi:
STOPIEC 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.
STOPIEC I  zawartość podwy\szona  gleby te mogą być przeznaczone pod
wszystkie uprawy polowe, z ograniczeniem upraw warzyw przeznaczonych dla
dzieci.
STOPIEC II  słabe zanieczyszczenie  na glebach takich zachodzi ju\ obawa
chemicznego zanieczyszczenia roślin. Wykluczyć więc nale\y przede wszystkim
niektóre uprawy ogrodnicze, jak np. sałata, szpinak, kalafior. Dozwolona jest
uprawa roślin zbo\owych, okopowych i pastewnych.
STOPIEC III  średnie zanieczyszczenie  wszystkie uprawy na takich glebach są
nara\one na ska\enie. Dopuszcza się uprawę roślin zbo\owych, okopowych i pa-
stewnych pod warunkiem okresowej kontroli poziomu metali w konsumpcyjnych
częściach roślin. Zalecane są uprawy roślin przemysłowych oraz traw nasiennych.
STOPIEC IV  gleby silnie zanieczyszczone  gleby takie (szczególnie gleby
lekkie) powinny być wyłączone z produkcji rolniczej oraz zadarnione lub zadrze-
wione. Na glebach lepszych mo\na uprawiać rośliny przemysłowe (len, konopie,
wiklina). Dopuszcza się produkcję materiału siewnego zbó\ i traw, a tak\e 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.
STOPIEC V  gleby bardzo silnie zanieczyszczone  gleby o takim stopniu zanie-
czyszczenia nale\y wyłączyć z produkcji rolniczej i poddać zabiegom rekultywa-
cyjnym. Mo\na 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 cię\-
kich, dla których stworzono klasy czystości gleb, przedstawiono równie\ graniczną
zawartość fluoru oraz arsenu, chromu, manganu i \elaza. 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 20
Kadm (Cd) 0,1  1 3
Nikiel (Ni) 2  50 50
Fluor (F) 2  100 100
Cynk (Zn) 3  50 300
Miedz (Cu) 2  60 100
Ołów (Pb) 10  70 100
Chrom (Cr) 15  70 100
Rtęć (Hg) 0,02  0,15 2
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 stę\eń podane są w zale\ności od sposobu u\ytkowania 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 u\ytków rolnych z wyłączeniem gruntów pod
stawami i gruntów pod rowami, grunty leśne oraz zadrzewione i zakrzewione,
nieu\ytki, a tak\e grunty zabudowane i zurbanizowane z wyłączeniem terenów
przemysłowych, u\ytków kopalnych oraz terenów komunikacyjnych;
3) grupa C - tereny przemysłowe, u\ytki kopalne, tereny komunikacyjne.
Ponadto klasyfikacja uwzględnia głębokość badanego poziomu (mppt) oraz
wodoprzepuszczalność gruntu. Wartości dopuszczalnych stę\eń w części dotyczą-
cej metali cię\kich w glebie lub ziemi zamieszczono w tab. 6.
Tabela 6.
Wartości dopuszczalne stę\eń metali cię\kich 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 poni\ej do poni\ej do Poni\ej
110-7 110-7 110-7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 Arsen 20 20 20 25 25 55 60 25 100
2 Bar 200 200 250 320 300 650 1000 300 3000
3 Chrom 50 150 150 190 150 380 500 150 800
4 Cyna 20 20 30 50 40 300 350 40 300
5 Cynk 100 300 350 300 300 720 1000 300 3000
6 Kadm 1 4 5 6 4 10 15 6 20
7 Kobalt 20 20 30 60 50 120 200 50 300
8 Miedz 30 150 100 100 100 200 600 200 1000
9 Molibden 10 10 10 40 30 210 250 30 200
10 Nikiel 35 100 50 100 70 210 300 70 500
11 Ołów 50 100 100 200 100 200 600 200 1000
12 Rtęć 0,5 2 3 5 4 10 30 4 50
Wartości referencyjne zalecane lub wynikające z uregulowań prawnych w in-
nych krajach przede wszystkim uwzględniają kryterium u\ytkowania z podziałem
na: rolnictwo, ogrody, parki, komunikację, przemysł i u\ytkowanie wielofunkcyj-
ne. Podawane wartości obejmują: wartości maksymalne dopuszczalne, wartości
zalecane po oczyszczeniu gleby, wartości progowe, przy których oczyszczanie
gruntu jest konieczne [12]. Wartości te ró\nią się często kilkakrotnie i przy ich
porównywaniu nale\y ustalić, dla jakich warunków zostały opracowane. Zawartość
stę\eń dopuszczalnych metali cię\kich 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-
\ona 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 wra\liwym wykorzystaniu,
kategoria II: pradolina,
kategoria III: wy\yna.
Tabela 7.
Wartości zanieczyszczeń metalami cię\kimi w gruncie podane w mg/kg
suchej masy
Lp. Substancje szkodliwe I a I b II III
1 Arsen 10 7 20 40
2 Ołów 100 100 500 600
3 Kadm 2 1,5 10 20
4 Chrom (łącznie) 150 100 400 800
5 Chrom VI 5 5 25 50
6 Kobalt 100 100 200 300
7 Miedz 200 100 500 600
8 Nikiel 200 50 250 300
9 Rtęć 0,5 0,5 1 10
10 Cynk 500 300 2000 3000
11 Cyna 100 100 300 100
W kryteriach zanieczyszczenia gleb metalami cię\kimi zawartych w tzw. Liście
Holenderskiej wyró\nia 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 ni\ Lista Ber-
lińska w stosunku do terenów ochrony wód. Natomiast Lista Berlińska stawia nie-
co wy\sze wymogi pozostałym powierzchniom o wra\liwym 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 stę\eń metali cię\kich w glebie (wyra\onych
w mg/kg suchej masy gleby o pH 6-7): kadm od 1 do 3; miedz 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 te\ zapewnić, aby podane stę\enia nie spowodowały
zagro\enia dla zdrowia ludzi lub stanu środowiska, a w szczególności dla wód
podziemnych. Przyjęto te\ wartości dopuszczalnych ładunków metali cię\kich,
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; miedz < 12; nikiel < 3; ołów < 15;
cynk <30; rtęć < 0,10 [6].
Tabela 8.
Wartości kontrolne do oceny poziomu stę\enia metali cię\kich w gruncie 
Lista Holenderska
Zawartość w mg/kg s.m.
dla poszczególnych poziomów referencyjnych
Lp. Substancja
A B C
Chrom
1 x 250 800
2 Kobalt 20 50 300 (120)
3 Nikiel x 100 500 (40)
4 Miedz x 100 500 (190)
5 Cynk x 500 3000 (300)
6 Arsen 10 30 50 (40)
7 Molibden x 40 200 (185)
8 Kadm 20 5 20 (6)
9 Cyna 200 50 300
10 Bar x 400 2000 (600)
11 Rtęć x 2 10 (0,3)
12 Ołów 150 600 (50)
W dyrektywie tej określono równie\ sposób pobierania próbek. Reprezenta-
tywne próbki glebowe do analizy nale\y 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. Je\eli mią\szość warstwy ornej jest mniejsza od
25 cm, głębokość pobierania próbek nie mo\e być mniejsza ni\ 10 cm [6].
Podsumowanie i wnioski
f& Interpretacja pomierzonych zawartości metali cię\kich musi uwzględniać ro-
dzaj i typ zródła zanieczyszczeń, u\ytkowanie terenu oraz lokalne właściwości
gleb.
f& Ocena zagro\enia dla środowiska w wyniku zanieczyszczenia gleby metalami
cię\kimi jest problemem wieloaspektowym i powinna uwzględniać ich mobil-
ność oraz bioakumulację aktualnie oraz w zmieniających się warunkach, np.
rosnącego obcią\enia emisją, zmiany u\ytkowania terenu itp.
f& Stosowane zalecenia i wartości referencyjne w zakresie zawartości metali cię\-
kich w glebie mieszczą się w przedziale wartości progowych proponowanych
przez inne państwa wysoko uprzemysłowione.
f& 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 cię\-
kimi. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 2000.
2. Raport o stanie u\ytków 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 zagro\enia. 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.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Kryteria oceny zawartosci metali ciezkich w glebach
zawartość metali ciężkich jako kryterium oceny jakości korzeni marchwi
kryteria oceny gamy
Kryteria oceny nauszników przeciwhałasowych w odniesieniu do halasu impulsowego i tonowego
Kryteria oceny stanowisk pracy
Kryteria oceny zagrożenia nielaserowym promieniowaniem optycznym
Mikrobiologiczne kryteria oceny sanitarnej wody laboratorium
Kryteria oceny pomyslow
CODN Frolowicz Przedmiot i kryteria oceny z WF
Kryteria oceny studenta na zajŽÍciach konwersatoryjnych
Żywność dla dzieci – podstawowe kryteria oceny
Kryteria oceny rozprawki
Kryteria oceny zapisu KTG
Analizy środowiskowe badania zanieczyszczeń gleb
Kryteria oceny dla właściwego doboru systemowych deskowań stropowych

więcej podobnych podstron