- Tytuł:
-
Impact of Mining Dump on the Accumulation and Mobility of Metals in the Bytomka River Sediments
Wpływ zwału odpadów pogórniczych na akumulację i mobilność metali w osadach dennych rzeki Bytomki - Autorzy:
-
Jabłońska-Czapla, M
Szopa, S.
Rosik-Dulewska, Cz. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/204999.pdf
- Data publikacji:
- 2014
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
EDPXRF
energy dispersive X-ray fluorescence
ICP-MS
inductively coupled plasma mass spectrometry
heavy metals
sequential extraction
mobility
sediments
fractionation
metale ciężkie
ekstrakcja sekwencyjna
mobilność
osady
frakcjonowanie - Opis:
-
The research aim was to determine the long-term impact of the mine waste stored at the coal
waste dump Hałda Ruda on the content of heavy metals in the bottom sediments of the Bytomka River. It is
a watercourse flowing along this coal waste dump and has been under its influence for over fifty years. The
research also attempted to determine the seasonality of changes (2 years) and mobility of selected elements.
The article presents total contents of Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd and Pb in the bottom sediments collected
from the Bytomka River. It also focuses on the distribution of these elements in particular geochemical
fractions determined with the Tessier’s sequential chemical extraction procedure. Total element contents
were determined with an EDPXRF (Energy Dispersive X-ray Fluorescence) technique. The extractants of
particular Tessier’s fractions were determined quantitatively with an ICP-MS (Inductively Coupled Plasma
Mass Spectrometry) spectrometer. The research results show that the stored waste significantly influences the
contents of heavy metals in the Bytomka River bottom sediments. The lowest concentration of heavy metals
was observed at the B1 spot (above the dump), while the highest one was measured at the B3 spot (below
the dump).
Sequential chemical extraction of the bottom sediments indicates that the Zn content in the
ion-exchange and carbonate fractions diminished within a year. Nevertheless, Zn bound to Fe and Mn oxides
acted in the opposite way. Mn, Zn and Pb are the most dangerous elements from the viewpoint of environmental
hazards, as their total concentrations were high. Moreover, their high contents were observed in the most mobile
(ion-exchange and carbonate) fractions. Extremely toxic Cd was bound to the oxide fraction to the largest
extent. Cu was mainly bound to the organic fraction while environmentally hazardous Cr was bound to the
residual fraction.
Celem pracy było określenie długoterminowego wpływu odpadów pogórniczych składowanych na zwale pogórniczym Hałda Ruda na zawartość metali ciężkich w osadach dennych rzeki Bytomki płynącej wzdłuż tego zwału, na którą przez ponad pół wieku hałda wywierała wpływ, ponadto określenie sezonowości (2 lata) tych zmian oraz mobilności wybranych pierwiastków. W pracy przedstawiono zawartość całkowitą pierwiastków: Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb w osadach dennych pobranych z rzeki Bytomki, jak również ich dystrybucję w poszczególnych frakcjach geochemicznych z wykorzystaniem sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej według Tessiera. Całkowitą zawartość pierwiastków określono wykorzystując technikę EDPXRF natomiast analizy poszczególnych frakcji Tessiera oznaczano ilościowo za pomocą spektrometru ICP-MS. Próbki do badań pobierano comiesięcznie w okresie od grudnia 2009 do listopada 2010, w trzech punktach przed (B1), na wysokości (B2) oraz za zwałowiskiem (B3). Wyniki badań wskazują, że składowane odpady w znacznym stopniu wpływają na wzrost zawartości metali ciężkich w osadach dennych rzeki Bytomki. Najniższe stężenie metali ciężkich zaobserwowano w punkcie pobierania przed zwałem – B1, a najwyższe w punkcie pobierania za zwałem – B3. Należy również zwrócić uwagę na fakt, że wody rzeki Bytomki są bardzo zanieczyszczone, stąd już w punkcie pobierania B1 (przed zwałem) obserwuje się znaczne zawartości metali w osadzie dennym. Sekwencyjna ekstrakcja chemiczna osadów dennych pozwoliła stwierdzić, że stężenie cynku w frakcji jonowymiennej i węglanowej ulegała zmniejszeniu w ciągu roku, odwrotnie zachowywał się cynk związany z tlenkami żelaza i manganu. Z punktu widzenia zagrożenia dla środowiska najbardziej niebezpieczne są Mn, Zn, i Pb, gdyż oprócz wysokiego stężenia całkowitego, zaobserwowano wysoki ich udział w najbardziej mobilnych frakcjach: jonowymiennej i węglanowej. Silnie toksyczny kadm związany był w największym stopniu z frakcją tlenkową. Miedź związana jest głównie z frakcją organiczną, a niebezpieczny dla środowiska chrom z frakcją rezydualną. Oznaczane metale w próbkach osadów dennych w punkcie B3 (za zwałem) były w większym stopniu związane w frakcji rezydualnej, niż w przypadku punktów B1 i B2. - Źródło:
-
Archives of Environmental Protection; 2014, 40, 2; 3-19
2083-4772
2083-4810 - Pojawia się w:
- Archives of Environmental Protection
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł