Cynk miedź I nikiel w sekwencyjnie wydzielonych frakcjach z osadów dennych

Abstract

The total content of Zn, Cu, Ni, and their contribution in exchangeable (F1), reducible (F2), oxidizable (F3), and residual (F4) fractions separated by the sequential extraction procedure according to The European Union’s Standards, Measurements, and Testing program (formerly BCR), in bottom sediments were determined. Samples were collected from bottom sediments surface layer (0–10 cm) of the “Row Strzala” canal that disposes reclaimed wastewaters from municipal sewage treatment plant in Siedlce and storm sewage system, to Liwiec river, as well as in the river, upstream and downstream of the canal estuary, located on the Siedlce Upland, in the eastern part of Mazovia province. The mean contents of tested heavy metals in surface layers of bottom sediments can be lined up in following decreasing sequence [mg kg–1]: Zn (69.1) > Cu (5.81) > Ni (3.95). Higher total contents of Zn, Cu, and Ni were recorded in bottom sediments from canal rather than river. More studied metals were recorded in material collected from points near sewage treatment plant, while less at the point localized above its estuary to Liwiec river. Sediments from studied flows are counted to the 1st class – not contaminated sediments. The mean percentage contribution of Zn, Cu, and Ni in separated fractions, in relation to their total contents, can be arranged in the following decreasing series: for Zn: F2 (53.6) > F3 (21.0) > F4 (15.3) > F1 (10.2); for Cu: F3 (50.4) > F4 (25.7) > F2 (15.0) > F1 (8.90); for Ni: F4 (39.6) > F3 (26.6) > F2 (20.2) > F1 (13.6). Mobility of metals in exchangeable fraction (F1) in the investigated sediments can be lined up in following decreasing sequence Ni > Zn > Cu. Statistical processing revealed significant influence of selected properties of studied bottom sediments (sediments reaction, content of organic carbon compounds, value of cation exchange capacity, clay fraction – Cu (5,81) > Ni (3,95). Zwartość ogólna Zn, Cu i Ni była większa w osadach dennych kanału niż rzeki. Najwięcej badanych metali stwierdzono w materiale pobranym z kanału w pobliżu oczyszczalni ścieków, a najmniej - w miejscu położonym powyżej jego ujścia do rzeki Liwiec. Osady badanych cieków zaliczono pod względem zawartości tych metali do klasy I - osadów nie zanieczyszczonych. Średni procentowy udział analizowanych metali w wydzielonych frakcjach, w stosunku do ich zawartości ogólnej, układał się w następujących szeregach malejących wartości dla Zn - F2 (53,6) > F3 (21,0) > F4 (15,3) > F1 (10,2); dla Cu - F3 (50,4) > F4 (25,7) > F2 (15,0) > F1 (8,90); dla Ni - F4 (39,6) > F3 (26,6) > F2 (20,2) > F1 (13,6). Mobilność metali w osadach badanych cieków wodnych układała się w szeregu ich malejącego średniego udziału we frakcji wymiennej (F1) następująco: Ni > Zn > Cu. Obliczenia statystyczne wykazały, że zawartość cynku, miedzi i niklu w wydzielonych frakcjach jest na ogół znacząco zależna między tymi metalami oraz wybranymi właściwościami badanych osadów dennych (pH, zawartość węgla związków organicznych, kationowa pojemność sorpcyjna, frakcja iłowa - < 0,002 mm)