The influence of anthropogenically increased pH on the content and the mobility of nickel in arable soils in the surroundings of “Małogoszcz” cement plant

Hanna Jaworska 1 , Agata Bartkowiak 1  and Szymon Różański 1
  • 1 University of Technology and Life Sciences, Department of Soil Science and Soil Protection tel. (+48) 052 374951 ul. Bernardyñska 6, 85-029 Bydgoszcz

Abstract

The aim of the conducted research was the evaluation of the influence of increased pH on the content and mobility of nickel in arable soils in the surroundings of Małogoszcz Cement Plant. The physico-chemical properties of the investigated soils were determined by the methods commonly used in soil laboratories. The total content of Ni was determined after mineralization in the mixture of HF and HClO4 acids, and the content of forms available for plants, after the extraction with DTPA solution, using ASA method. The investigated soils are characterized as loamy sands or sands (PTG 2008). These soils have the content of C-organic in the range of 10.3.24.2 g·kg-1 in the surface horizons and 8.3.20.3 g·kg-1 in the subsurface horizons. The pH values allow to classify these soils as alkaline. In all of the investigated soils calcium carbonate occurs. The values of total content of nickel were in the range of 1.47.2.82 mg·kg-1 in surface horizons and 1.80.2.45 mg·kg-1 in subsurface horizons, which allows to classify these soils as soil with natural nickel content. The content of Ni-DTPA were in the range of 0.06.0.26 mg·kg.1. The sequential analysis of the obtained results indicates on significant statistically positive correlation between the total content of Ni and C-organic, which has the value of 0.648143 and between the content of Ni-DTPA and the content of fraction with Ø<0.002 mm, with the value of 0.581113 on p=0.05.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Arasimowicz M., 2009. Zawarto.æ kadmu, ołowiu i niklu w glebie oraz szpilkach sosny zwyczajnej (Pinus silvestris L.) z terenu aglomeracji krakowskiej. Krakowska Konferencja Młodych Uczonych: 246.253.

  • Cchaney R.L., Oliver D.P., 1996. Sources, potential adverse effects and remediation of agricultural soil contaminants. [W:] Contaminants and the soil environment in the Australasia- Pacific Region. Proc. First Australasia-Pacific Conference on Contaminants and Soil Environment in the Australasia-Pacific Region, Adelaide: 323.359.

  • Crock J.G., Severson R.C., 1980. Four reference soil and rock samples for measuring element availability in the western energy regions. Geochemical Survey Circular 841: 1.16.

  • Czarnowska K., 1996. Ogólna zawarto.æ metali ciêżkich w ska- łach macierzystych jako tło geochemiczne gleb. Rocz. Glebozn. XLVII suplement: 43.50.

  • D¹bkowska-Naskrêt H., Jaworska H., Malczyk P., 2011. Zmiany stanu .rodowiska glebowego w warunkach oddziaływania przemysłu cementowo-wapienniczego w latach 1991.2011 w gminie Barcin. Monografia . Wybrane problemy genezy, systematyki, użytkowania i ochrony gleb regionu kujawskopomorskiego: 175.193.

  • Dobrzañski B., Gliñski J., Misztal M., 1970.Wpływ pyłów z cementowni na niektóre wła.ciwo.ci gleb. Rocz. Glebozn. 21(2): 410.419.

  • Faber A., Jakubczyk Z. 1976. Wpływ pyłów emitowanych przez cementownie na niektóre składniki agrocenoz. Cz. 1 Oddzia- ływanie na glebê. Cement-Wapno-Gips 12: 367.369.

  • Janus R., Bujak G., Chaba W., Stachoñ M., Dolêba W., Sobótka M., 2003. Gminny Program Ochrony .rodowiska 2004.2011: 5.58.

  • Jaworska H., D¹bkowska-Naskrêt H., 2011. Total content of mercury in the soils of the surroundings of Lafarge-Cement Plant in Malogoszcz. Ecological Chemistry and Engineering A, 18(9-10): 1245.1251.

  • Jaworska H., Bartkowiak A., 2011. Zawarto.æ cynku w poziomach powierzchniowych gleb o naturalnej i antropogenicznie podwyższonej zawarto.ci wêglanu wapnia. Ochrona .rodowiska i Zasobów Naturalnych 48: 197.203.

  • Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H., Witek T., 1993. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i ro.lin metalami ciêżkimi i siark¹. Ramowe wytyczne dla rolnictwa, IUNG Puławy, P(53): 20.

  • Kabata-Pendias A., Pendias H., 2001. Biogeochemistry of trace elements. Lewis Publ. Boca Raton (FL. USA).

  • Kozłowski R., 2012. Wpływ przemysłu cementowo-wapienniczego na wła.ciwo.ci fizyczno-chemiczne opadów atmosferycznych na terenie .Białego Zagłêbia.. Monitoring .rodowiska Przyrodniczego 13: 63.70.

  • Kusza G., Ciesielczuk T., Gołuchowska B., 2009. Zawarto.æ wybranych metali ciêżkich w glebach obszarów przyległych do zakładów przemysłu cementowego w mie.cie Opolu. Ochrona .rodowiska i Zasobów Naturalnych 40: 72.74.

  • Latosiñska J., Gawdzik J., 2011.Analiza mobilno.ci metali ciêż- kich z komunalnych osadów .ciekowych z oczyszczalni .ciek ów w Sobkowie. Arch. Gosp. Odpad. i Ochr. .rod. 13(2).

  • Lindsay W.L.D., Norvell W.A., 1978. Development of a DTPA soil test for Zn, Fe, Mn, and Cu. Soil Sci. Soc. Am. J. 42: 421.428.

  • Lis J., Pasieczna A., 1995. Atlas geochemiczny Polski 1:2500 000. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa.

  • McGrath S.P., 1995. Chromium and Nicel. Heavy metails in soil ed. B.J. Alloway Blac. Acad. & Prof.: 54.65.

  • Panwar B.S., Ahmed K.S. Mittal S.B., 2002. Phytoremediation of nickel-contaminated soils by Brassica Species. Environment. Development and Sustainability 4: 1.6.

  • Perlak Z., 2000. Różnicowanie siê zawarto.ci metali ciêżkich w profilach gleb ł¹kowych doliny Odry w rejonie Bytomia Odrza ñskiego cz. II. Zeszyty Problem. Post. Nauk Rol. 471: 1099. 1107.

  • Rooney P.C., Zhao F-J., McGrath P.S., 2007. Phytotoxicity of nickel in a range of European soils: Influence of soil properties on Ni solubility and speciacion. Environ. Pollut. 145: 596. 605.

  • Sady W., Smoleñ S., 2004. Wpływ czynników glebowo-nawozowych na akumulacjê metali ciêżkich w ro.linach. X Ogólnopolskie Sympozjum Naukowe Kraków, 17.18 czerwca. Wyd. AR Poznañ.

  • Swiercz A., 2003a. Wpływ pyłów cementowych na zmiany wła- .ciwo.ci gleb bielicoziemnych. Rocz. Glebozn. LIV(3): 61.72.

  • Swiercz A. 2003b.Zawarto.æ pierwiastków metalicznych w glebie, igliwiu i korze sosny, po zmniejszeniu immisji alkalicznej. Regionalny monitoring .rodowiska Przyrodniczego 4: 107.113.

  • Swiercz A., 2005. Analiza procesów glebowych i przekształceñ ro.linnych w zalkalizowanych siedliskach le.nych regionu .wiêtokrzyskiego. Kom. .Człowiek i .rodowisko., Zesz.

  • Nauk. 39: 12.15. .wiercz A., 2006. Suitability of pine bark to evaluate pollution caused by cement-lime dust. J. of Forest Sci. 52: 93.98.

  • Terelak H., Piotrowska M. 1997. Nikiel w glebach Polski. Zesz. Problem. Post. Nauk Rol. 448b: 317.323.

  • Weng L.P., Wolthoorn A., Lexmond, Teminghoff E.J.M., Van Riemsolijk W.H., 2004. Understanding the effects of soil characteristics on phytotoxicity and bioavailability of nickel using speciacion models. Environ. Sci. and Tech. 38: 156.162.

OPEN ACCESS

Journal + Issues

Search