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 z
ródła substancji powodujących
chemiczne zanieczyszczenia gleb i gruntów
y
ródło Rodzaj zanieczyszczeń
Uwagi
zanieczyszczeń
odpady, osady, pyły i ścieki zawierające
Przemysł i energetyka
sole (np. NaCl, Na2SO4, Na2CO3); związki
siarki i azotu; metale ciężkie (np. związki
cynku, ołowiu, kadmu, miedzi, arsenu,
rtęci)
pył, odpady mineralne, wody dodatkowo zmiany
Górnictwo
kopalniane (zasolone), metale ciężkie geomechaniczne: wykopy,
nasypy, szkody górnicze; zmiany
hydrologiczne: leje depresyjne,
zawodnienia terenu
pestycydy, nawozy mineralne i ich
Rolnictwo
zanieczyszczenia, np. kadm
w nawozach fosforowych, nawozy
organiczne w nadmiarze, ścieki
związki ołowiu, tlenki azotu, najbardziej zanieczyszczone
Transport
węglowodory, kauczuk, azbest, sole gleby w pobliżu dróg
(pochodzące z zimowego utrzymania
dróg)
odpady (szkło, tworzywa sztuczne,
Gospodarka komunalna
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
" 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.
www.agh.edu.pl
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 bądz
poszukiwane
z
ródło 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 z
ródła", 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 wskaz
nik 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:
" miedz
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  z
ródła zanieczyszczeń i wpływ na środowisko; Wiadomości
Zootechniczne, R. XLV (2007), 3: 31-38