Contemporary changes in soil erosion intensity within loess uplands (case study: Wawolnica Country, SE Poland)

Krajobraz wyżyn lessowych Polski SE ulega intensywnym przekształceniom antropogenicznym od około 5 tys. lat. Polegały one przede wszystkim na zwiększaniu powierzchni użytkowanych rolniczo. W II połowie XX wieku pojawiła się nowa tendencja w użytkowaniu terenu - wyłączanie spod uprawy stoków o dużej dynamice procesów erozyjnych. Szczegółowymi badaniami objęto rolniczą gminę Wąwolnica, w części pokrytej osadami lessowymi. Intensywność erozji na zboczach określono na 2,0-7,4 mm·rok⁻¹. W ciągu ostatnich 35 lat lesistość na obszarze gminy wzrosła z 7,5 do 12%. Na podstawie analizy zmian pokrycia terenu oraz danych dotyczących dynamiki erozji (metoda wykorzystująca Cs-137) dokonano oceny zmian intensywności procesów erozyjnych. Szacuje się, że ilość materiału przemieszczanego co roku w skali gminy zmniejszyła się o 20-25% (w okresie 1962-1997).A landscape of loess uplands in SE Poland has undergone intensive anthropogenic transformations for over five thousand years. They mainly consisted in the extension of the land used in agriculture. In the second half of the XX-th century there appeared a new trend in the land use i.e. the hill-sides of great dynamics of erosion processes were excluded from cultivation. The detailed examinations were carried out in an agricultural Wawolnica County. Erosion intensity on slopes was evaluated on 2.0-7.4 mm·year⁻¹. Over the last 35 years the forest cover in this county increased from 7.5 to 12%. On the basis of the analysis of changes in the land cover as well as data concerning denudation dynamics (¹³⁷Cs method) an assessment of change in intensity of slope processes within the county area was made. The quantity of material moved annually on the slopes decreased there by 20-25% between 1962-1997

Wpływ fizykochemicznych parametrów gleb koluwialnych i aluwialnych na zawartość Cd, Cu, Zn i Pb (E.Polska)

The physical and chemical parameters of soils play an important role in the binding and migration of trace elements in the environment. The study attempts to assess the correlation between the basic characteristics of colluvial and alluvial soils and the concentration of Cd, Cu, Pb and Zn. This will make it possible to indicate the key factors determining the binding of metals in soils. The studied soils were located in an agricultural region in Eastern Poland and subjected to generally low anthropogenic pollution. Sixteen profiles (160 samples) were analysed for total heavy metals content and selected soil properties: grain size distribution, soil organic matter (SOM) content, pH, Fe and Mn content. We used three statistical methods: principal component analysis, cluster analyses and Pearson`s correlations coefficient. Relations for colluvial and alluvial soils were different. SOM content was characteristic for the highest positive correlations with the heavy metals. The most distinct correlations with this parameter occur in the case of lead. No correlations with pH were found, the correlations with the particular fraction content were weak. Strong but diversified correlations occurred in the case of Fe and Mn. In general stronger correlations with soil characteristics were found for samples with the low heavy metals content; anthropogenic impact causing the disruption of natural correlations.Fizyczne i chemiczne parametry gleb odgrywają ważną rolę, jeśli chodzi o wiązanie i migrację metali śladowych w środowisku. W pracy podjęto próbę oceny korelacji pomiędzy podstawowymi cechami gleb koluwialnych i aluwialnych oraz koncentracji Cd, Cu, Pb i Z n. Pozwoli to na wskazanie najważniejszych czynników wiązania metali w glebach. Badane gleby położone są na obszarze rolniczym we wschodniej Polsce i poddane generalnie niskim antropogenicznym zanieczyszczeniom. Ogólną zawartość metali śladowych oraz wybranych cech glebowych: skład granulometryczny, zawartość substancji organicznej, pH oraz zawartość Fe i Mn analizowano w 16 profilach (160 próbek). Użyto trzech metod statystycznych: analizę głównych składowych, metoda grupowania oraz analizę wskaźników korelacji Pearsona. Zależności dla gleb koluwialnych i aluwialnych były odmienne. Zawartość substancji organicznej była parametrem o najwyższej pozytywnej korelacji z metalami śladowymi. Najbardziej wyraźne zależności stwierdzono w przypadku ołowiu. Nie stwierdzono korelacji z pH a związki z zawartością poszczególnych frakcji słabe. Związki z zawartością Fe i Mn były silne ale zróżnicowane. Generalnie silniejsze korelacje z cechami gleb stwierdzono w próbach o niższej zawartości metali śladowych, wpływ człowieka powoduje zaburzenie naturalnych relacji

Assessment of microscale variation of heavy metal pollution of the Bystrzyca river alluvia downstream from Lublin

Fluvial sediments accumulated in the bottoms of river valleys downstream from large cities are characterised by higher levels of heavy metal content, which poses a threat to the environment and humans. This study presents a comprehensive assessment of the degree of pollution of four alluvial sediment profiles (80 samples), collected from the bottom of the Bystrzyca river valley downstream from Lublin, conducted with the use of five geochemical indices. Channel deposits and sediments (alluvial soils) sampled from the floodplain were analysed. The content levels of the six heavy metals under study were as follows: Cd: 10.6–291.2 mg/kg, Cr: 53.1–292.4 mg/kg, Cu: 20.4–223.1 mg/kg, Ni: 2.9–19.3, Pb: 39.3–280.3, Zn: 108.9–991.4 mg/kg. The horizontal and vertical variation of the pollution level was linked with the history of anthropogenic pressure on the one hand, and the geomorphological location of a given profile on the other. Heavy metal content in the samples did not show any correlation with grain size composition, organic matter content, and Fe and Mn content. Cadmium was the element whose concentration levels were comparable with those in alluvial sediments of rivers in industrialised areas while the indices for the other metals showed varied levels of pollution: from low to high. However, the ecological risk is high for all samples as indicated by the synthetic potential ecological risk index, which takes into account the toxicity of all the metals under study