Soils in Puławy urban area – are they contaminated ?
Loading...
Date
2012
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach
Abstract
Description
Puławy is a middle size (50 000 inhabitants) town in eastern
Poland situated in the vicinity of the large chemical plant (mostly
nitrogen fertilizers production). The town due to its history and
picturesque location, is well-known tourist place being simultaneously
the seat of the oldest scientific agricultural institute in Poland.
Hence, evaluation of the ecological status of its environment
has particular significance. The aim of the study was preliminary
evaluation the status of contamination of Puławy urban soils. The
soil samples (n=18) were collected in 2011 from 0–30 cm soil
layer. The sampling points were situated on lawns or grass covered
areas and were planned to embrace two territories: historical
(over 200 years) settlement and new districts. Soils were analyzed
for their basic properties (organic matter and total nitrogen
content, pHKCl) and content of two groups of contaminants: metals
and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from the Polish
Regulation List (Dz.U.02.165.1359, 2002). Metal determinations
(ICP-MS technique after aqua regia extraction) cover 11 elements
(As, Ba, Cr, Sn, Zn, Cd, Co, Cu, Mo, Ni, Pb), while PAH
analysis (GC-MS technique) covered 9 compounds (naphthalene,
phenanthrene, anthracene, fluoranthene, chrysene, benzo[a]anthracene,
benzo[a]pyrene, benzo[b]fluoranthene, benzo[g,h,i]
perylene). Average concentrations of all contaminants in analysed
soils were rather low; As – 1.78 mg kg-1, Ba – 45.97 mg kg-1,
Cr – 9.80 mg kg-1, Sn – 1.61 mg kg-1, Zn – 90.09 mg kg-1, Cd –
0.25 mg kg-1, Co – 1.92 mg kg-1, Cu – 9.04 mg kg-1, Mo –
0.12 mg kg-1, Ni – 5.56 mg kg-1, Pb – 36.64 mg kg-1 and 9PAHs –
867 ?g kg-1. Concentrations of most of the metals corresponded
to 15–30% of Polish Regulation guidelines (Dz.U.02.165.1359,
2002), besides Zn, Pb as well as PAHs reaching to 85% of the
limit value. Some hot-spots in historical part of the town were
identified with the concentrations of Zn, Pb and PAHs exceeding
limit values. Comparison of the results with older data (Dutka,
1985) shows stable level of metals in soils in Puławy, which suggests
lack of negative effect of chemical plant activity and town
development in the last quarter of century. However, in the longer
time periods the history of urbanisation had an impact on the levels
of most of the contaminants, which exhibited lower concentrations
in soils from the new districts than in the old ones. Significant
correlation coefficients (r of 0.74–0.96, p?0.02) between the
content of PAHs and metals (Zn, Cd, Mo, Pb) in sampling points
from the new districts suggest contamination from common disperse
sources, while lack of such relationships in the historical
part of the town implies different routes of soil contamination.
Oceniono stan zanieczyszczenia gleb na terenie miasta Puławy w aspekcie aktualnie obowiązujących polskich regulacji prawnych (Dz.U.02.165.1359, 2002). Próbki gleb pobrano w październiku 2011 r. z 18 punktów badawczych (warstwa 0– 30 cm) z terenu trawników lub nieużytków pokrytych roślinnością trawiastą (2 punkty badawcze były usytuowane na obszarze zadrzewionym). Przy planowaniu badań wyróżniono obszar o historycznej (ponad 200 lat) zabudowie oraz nowe tereny zurbanizowane. Określono podstawowe właściwości gleb (odczyn, zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego) oraz zawartość w nich 11 metali (As, Ba, Cr, Sn, Zn, Cd, Co, Cu, Mo, Ni, Pb) stosując technikę ICP-MS i 9 związków z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) przy wykorzystaniu techniki GC-MS. Stwierdzono, że średnia zawartość zanieczyszczeń w glebach Puław jest niska i nie przekracza wartości dopuszczalnych, niemniej istnieją pojedyncze punkty badawcze o wysokim poziomie zanieczyszczenia cynkiem, ołowiem oraz WWA. Porównania z wcześniejszymi badaniami (1985 r.) wskazują na stabilny poziom zawartości wybranych metali w glebach miejskich w okresie ostatniego 25-lecia. Zanotowano natomiast istotny wpływ długoterminowego osadnictwa na zróżnicowanie źródeł i wzrost poziomu zanieczyszczenia gleb. Dokładniejsza ocena stanu ekologicznego gleb Puław i ewentualnego ryzyka dla zdrowia mieszkańców miasta wymaga bardziej szczegółowych badań.
Oceniono stan zanieczyszczenia gleb na terenie miasta Puławy w aspekcie aktualnie obowiązujących polskich regulacji prawnych (Dz.U.02.165.1359, 2002). Próbki gleb pobrano w październiku 2011 r. z 18 punktów badawczych (warstwa 0– 30 cm) z terenu trawników lub nieużytków pokrytych roślinnością trawiastą (2 punkty badawcze były usytuowane na obszarze zadrzewionym). Przy planowaniu badań wyróżniono obszar o historycznej (ponad 200 lat) zabudowie oraz nowe tereny zurbanizowane. Określono podstawowe właściwości gleb (odczyn, zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego) oraz zawartość w nich 11 metali (As, Ba, Cr, Sn, Zn, Cd, Co, Cu, Mo, Ni, Pb) stosując technikę ICP-MS i 9 związków z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) przy wykorzystaniu techniki GC-MS. Stwierdzono, że średnia zawartość zanieczyszczeń w glebach Puław jest niska i nie przekracza wartości dopuszczalnych, niemniej istnieją pojedyncze punkty badawcze o wysokim poziomie zanieczyszczenia cynkiem, ołowiem oraz WWA. Porównania z wcześniejszymi badaniami (1985 r.) wskazują na stabilny poziom zawartości wybranych metali w glebach miejskich w okresie ostatniego 25-lecia. Zanotowano natomiast istotny wpływ długoterminowego osadnictwa na zróżnicowanie źródeł i wzrost poziomu zanieczyszczenia gleb. Dokładniejsza ocena stanu ekologicznego gleb Puław i ewentualnego ryzyka dla zdrowia mieszkańców miasta wymaga bardziej szczegółowych badań.
Keywords
soil contamination, urban soils, metals, polycyclic
aromatic hydrocarbons, PAHs, zanieczyszczenie gleb, gleby miejskie, metale, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, WWA
Citation
Polish Journal of Agronomy
2012, 9, 7–16