Heavy Metals Soil Contamination Induced by Historical Zinc Smelting in Jaworzno

The initial study of heavy metals (Cr, Cu, Ni and Mn) contamination was carried out on the 22 samples taken from 4 forest soil (podzol) profiles and 5 waste samples taken from 3 points of the historical zinc smelting area in Jaworzno, Southern Poland. XRD and pH analyses on the soil samples were done. The trace element concentrations were measured with the inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) after mineralisation in concentrated HNO3 (65 % Suprapur) and HCl (30 % Suprapur). Examined materials were ultra acidic to neutral, mostly very strong acidic. Total accumulations of trace elements in the soil varied from 21.91 to 119.32 mgCr, from 1.4 to 51.16 mgCu, from 2.15 to 36.16 mgNi and from 16.33 to 869.19 mgMn kg^–1. In waste samples quantities of the same elements equalled 45.55–67.38 mgCr, 19.5–244.74 mgCu, 4.96–22.15 mgNi and 30.75–369.11 mgMn kg^–1. Vertical distributions of examined metals were determined in each of soil profiles. The research revealed heavy metal pollution of studied soil. Influence of the historical smelter on the pollution is inferred, which changed soil environment to dangerous for humans, especially due to close proximity of abandoned industry to built-up and recreation areas as well as community gardens.

Przeprowadzono wstępne badania zanieczyszczenia metalami ciężkimi (Cr, Cu, Ni i Mn) w 22 próbkach pobranych z 4 profili leśnych gleb bielicowych oraz 5 próbkach odpadów pohutniczych pobranych z 3 punktów w rejonie historycznego hutnictwa cynku w Jaworznie (południowa Polska). Wykonano pomiary pH oraz analizy XRD. Zawartość pierwiastków śladowych oznaczono, stosując optyczny spektrometr plazmowy (ICP-OES) po wczeoeniejszym zmineralizowaniu próbek w stężonym HNO3 (65 % Suprapur) i HCl (30 % Suprapur). Badane materiały miały odczyn od ekstremalnie kwaśnego do obojętnego, w większości bardzo kwaśny. Całkowita zawartość pierwiastków śladowych w badanych glebach wahała się w szerokim zakresie: od 21,91 do 119,32 mgCr, od 1,4 do 51,16 mgCu, od 2,15 do 36,16 mgNi i od 16,33 do 869,19 mgMn kg^–1. W materiale odpadowym zawartości badanych pierwiastków wynosiły: 45,55–67,38 mgCr, 19,5–244,74 mgCu, 4,96–22,15 mgNi i 30,75–369,11 mgMn kg^–1. W badaniach określono również pionową zmienność zawartości metali w poszczególnych profilach glebowych. Wykryte zawartości metali ciężkich świadczą o silnym zanieczyszczeniu gleb. Wskazano na dawną działalność hutniczą jako na źródło tego zanieczyszczenia, które może stanowić zagrożenie dla mieszkańców, ze względu na bliskie sąsiedztwo zamkniętej huty z obszarami zabudowanymi i rekreacyjnymi oraz ogrodami działkowymi.