Całkowita zawartość pierwiastków śladowych

Zawartość pierwiastków śladowych w glebie jest kształtowana przez czynniki naturalne
i antropogeniczne. Do czynników naturalnych należą skład mineralogiczny skały macierzystej
oraz charakter i przebieg procesów glebotwórczych. Zależnie od cech klimatu, właściwości gleb
oraz właściwości geochemicznych danego pierwiastka podlega on procesom wymywania w profilu glebowym lub akumulacji w wierzchniej warstwie gleby (Alloway, 1990; Kabata-Pendias i Pendias, 1999). Spośród czynników antropogenicznych największy udział w zanieczyszczeniu gleb metalami mają emisje przemysłowe, związane głównie z przemysłem górniczym i hutniczym oraz niewłaściwą gospodarką odpadami przemysłowymi.

Należy wspomnieć, że pierwiastki śladowe są naturalnymi składnikami środowiska glebowego. Ich zdecydowana większość to pierwiastki niezbędne, pełniące w roślinach i organizmach ludzi i zwierząt istotne funkcje fizjologiczne. Pierwiastki śladowe w nadmiernych stężeniach mogą oddziaływać toksycznie. Zanieczyszczenie gleb metalami może mieć wpływ na ich przydatność rolniczą
i produktywność, właściwości biologiczne oraz jakość płodów rolnych. Konsekwencją zanieczyszczenia gleb są zagrożenia związane z migracją zanieczyszczeń do innych komponentów środowiska – wody
i powietrza. Potencjalna szkodliwość metali śladowych wprowadzonych do gleby polega
na oddziaływaniu na procesy biologiczne zachodzące w glebie oraz na ich nadmiernym pobieraniu przez rośliny (Baath, 1989, Chaney, 1993), przy czym istnieje znaczne zróżnicowanie pomiędzy poszczególnymi metalami w zakresie skutków środowiskowych zanieczyszczenia gleb.

Zawartości metali śladowych zostały ocenione w oparciu o Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 września 2016 r. w sprawie sposobu prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi
(Dz.U. 2016 poz. 1395), oraz wytycznych IUNG (1993), opartych na całkowitych zawartościach metali
i właściwościach gleby (odczyn, zawartość części spławialnych, zawartość próchnicy).

Oba kryteria wprowadzają pewne elementy analizy ryzyka związanego z obecnością pierwiastków śladowych w glebie, a zawartości graniczne są zależne od właściwości gleby kształtujących biodostępność pierwiastków.

Średnia zawartość manganu w 2020 r. wynosiła 379 mg∙kg^-1, a zatem utrzymywała się na poziomie zbliżonym do poprzednich edycji monitoringu. Pierwotnym źródłem manganu glebowego są minerały zawierające ten pierwiastek, który powoli ulega wietrzeniu. W glebach użytkowanych rolniczo pewne ilości manganu wprowadzane są wraz z nawozami organicznymi i mineralnymi. Straty manganu mogą być spowodowane przez opady, które wymywają go z gleb (T. Lityński, H. Jurkowska, 1982).

W związku z tym, że w większości punktów monitoringowych (87,5%) zawartość kadmu oznaczona została poniżej poziomu oznaczalności <0,50 mg·kg^-1 do obliczenia średniej zawartości kadmu przyjęto te wartości jako połowę poziomu oznaczalności – 0,25 mg·kg^-1. Średnia zawartość kadmu wyniosła 0,65 mg·kg^-1. Mediana zawartości kadmu w 2020 r. wyniosła <0,50 mg kg^-1. W 2020 roku w 3 lokalizacjach (punkty 335, 341, 343) stwierdzono przekroczenia dopuszczalnej zawartości kadmu wg Rozporządzenia Ministra (Dz.U. 2016 poz. 1395). Wszystkie punkty zlokalizowane są w woj. śląskim. Stosując kryteria oceny zawarte w wytycznych IUNG
w 5 punktach (punkty 333, 335, 341, 343, 345) występują gleby zanieczyszczone kadmem. Pozostałe gleby są niezanieczyszczone tym pierwiastkiem (stopnie 0 i I).

Średnia i mediana zawartości miedzi w 2020 roku (odpowiednio 9,29 mg·kg^-1 oraz 5,41 mg·kg^-1) utrzymywały się na poziomie zbliżonym do obserwowanego w poprzednich latach (wartość średnia
z poprzednich lat - 10,04 mg·kg^-1). Tak jak w roku 2015, jedynie w 1 punkcie, zlokalizowanym w woj. dolnośląskim, nastąpiło przekroczenie zawartości dopuszczalnych przez Rozporządzenie. Stosując kryteria wytycznych IUNG, w 1 punkcie stwierdzono IV stopień zanieczyszczenia gleby miedzią (punkt 189 w woj. dolnośląskim). III stopień zanieczyszczenia gleby miedzią stwierdzono w 2 punktach zlokalizowanych w woj. dolnośląskim oraz łódzkim (punkty 195 oraz 247), natomiast w jednym punkcie stwierdzono II stopień zanieczyszczenia (woj. zachodniopomorskie – punkt 41). W pozostałych 212 punktach gleby były niezanieczyszczone tym pierwiastkiem (0-I stopień) .

Zawartości chromu w punktach monitoringowych w 2020 r. mieściła się w zakresie
2,26 – 63,40 mg·kg^-1. Średnia zawartość wyniosła 12,50 mg·kg^-1 (wartość średnia z poprzednich lat – 11,04 mg·kg^-1). Rozkład zawartości chromu w całej grupie punktów pozostawał zbliżony do wyników
z poprzednich edycji. Nie stwierdzono przekroczeń dopuszczalnych zawartości pierwiastka
wg aktualnego Rozporządzenia, natomiast wytyczne IUNG nie precyzują zasad kwalifikacji gleb
w odniesieniu do chromu.

Zawartość niklu w 2020 r. mieściła się w zakresie <2,00 – 74,70 mg·kg^-1, a średnia wartość wynosiła 9,74 mg·kg^-1. Jest to wynik niższy w odniesieniu do poprzednich edycji monitoringu (w roku 2015 średnia wyniosła 9,77 mg·kg^-1). Istotny wpływ na tę zmianę ma różnica w zastosowanych granicach oznaczalności przeprowadzonych analiz. W 2020 r. granica oznaczalności dla zawartości niklu wyniosła 2,00 mg·kg^-1, natomiast w poprzednich latach równa była 0,03 mg·kg^-1. Nie stwierdzono przekroczeń wartości dopuszczalnych dla niklu określonych w Rozporządzeniu. Stosując wytyczne IUNG, łącznie
w 2 punktach (punkty 427 i 429) stwierdzono II stopień zanieczyszczenia. Punkty zlokalizowane były
w woj. małopolskim. Pozostałe punkty zostały zakwalifikowane jako niezanieczyszczone, a przeważał 0 stopień zanieczyszczenia odpowiadający zawartości naturalnej (197 punktów).

W 2020 r. w zaledwie 1 punkcie doszło do przekroczenia dopuszczalnej zawartości ołowiu określonej
w Rozporządzeniu (punkt 343 w woj. śląskim). Według wytycznych IUNG, 3 punkty należy traktować jako zanieczyszczone. 2 punkty słabo zanieczyszczone (II) zlokalizowane są w woj. śląskim oraz woj. świętokrzyskim (punkty 335 oraz 367) oraz 1 punkt silnie zanieczyszczony (IV) zlokalizowany w woj. śląskim (punkt 343). W 213 lokalizacjach nie wykazano zanieczyszczenia (98,6% ze wszystkich przebadanych punktów).

Zawartości cynku w 2020 r. mieściły się w szerokim przedziale zawartości: od <5 – 4610 mg∙kg^-1.
W stosunku do poprzednich edycji wartość ta uległa obniżeniu – wartość średnia z poprzednich lat 72,87 mg·kg^-1. W roku 2020 w przypadku 1 profilu stwierdzono przekroczenie zawartości progowej określonej w Rozporządzeniu Ministra Środowiska. Najwyższą zawartość tak jak w poprzedniej edycji, zmierzono w punkcie położonym w Piekarach Śląskich (nr 335), jako skutek historycznych emisji pierwiastka przez zlokalizowany w tym rejonie przemysł hutniczy. Przy zastosowaniu wytycznych IUNG, 2 punkty należy uznać za zanieczyszczone (II i IV stopień), położone w województwie śląskim (punkty 335 oraz 341), co stanowi 0,93% wszystkich punktów.

W 2020 r. zawartości kobaltu w próbkach monitoringowych mieściły się w zakresie <1,00 – 20,00 mg∙kg^-1, a średnia wartość wyniosła 4,04 mg∙kg^-1. W związku z tym nie odnotowano znaczących różnic między średnią zawartością kobaltu w poszczególnych latach badań monitoringowych (wartość średnia z poprzednich lat 3,62 mg∙kg^-1).

W 2020 r. zawartości litu w próbkach monitoringowych mieściły się w zakresie <10,00 – 35,40 mg∙kg^-1, a średnia wartość wyniosła 7,61 mg∙kg^-1, jest to wartość porównywalna z poprzednimi latami (wartość średnia z poprzednich lat 7,00 mg∙kg^-1). Zawartość litu w większości punktów mieściła się poniżej granicy oznaczalności (78%).

W 2020 r. zawartości berylu w próbkach monitoringowych mieściły się poniżej granicy oznaczalności <2,00 mg∙kg^-1. W związku z tym niemożliwe jest określenie tendencji zmian w bieżącej edycji monitoringu. Zawartość berylu w poprzednich latach wyniosła 0,34 mg∙kg^-1.

W 2020 r. zawartości baru w próbkach monitoringowych mieściły się w zakresie 4,19 – 171,00 mg∙kg^-1, a średnia zawartość wyniosła 48,96 mg∙kg^-1, w odniesieniu do poprzednich lat jest to wartość zbliżona (wartość średnia z poprzednich lat 49,56 mg∙kg^-1).

W 2020 r. zawartości strontu w próbkach monitoringowych mieściły się w szerokim zakresie <10,00 – 471,00 mg∙kg^-1, a średnia zawartość wyniosła 13,59 mg∙kg^-1. Jednak zawartość strontu w 130 punktach mieści się poniżej granicy oznaczalności. W odniesieniu do poprzednich lat uzyskana wartość średnia jest na porównywalnym poziomie (wartość średnia z poprzednich lat 13,30 mg∙kg^-1).

W 2020 r. zawartości lantanu w próbkach monitoringowych mieściły się w zakresie <2,50 – 23,84 mg∙kg^-1, a średnia wartość wynosiła 11,02 mg∙kg^-1, w odniesieniu do poprzednich lat jest to wartość na porównywalnym poziomie (wartość średnia z poprzednich lat 10,07 mg∙kg ^-1).

Zawartość arsenu w punktach monitoringowych w 2020 r. kształtowała się w szerokim zakresie <1,00 – 28,20 mg∙kg^-1, przy średniej zawartości 3,98 mg∙kg^-1. Nie zaobserwowano istotnych zmian
w odniesieniu do poprzednich lat – wartość średnia z poprzednich edycji wynosiła 3,63 mg∙kg^-1.

Wyniki badań z 2020 r. dotyczące zawartość rtęci w punktach monitoringowych była dość zróżnicowana (<0,100 - 0,236 mg∙kg^-1), pozostawała jednak na niskim poziomie, w odniesieniu
do poprzednich edycji. Wartość średnia wyniosła 0,058 mg∙kg^-1. Uzyskane wyniki badań nie wskazują na przekroczenie dopuszczalnych wartości progowych określonych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska (2-5 mg∙kg^-1, w zależności od właściwości gleby). W skali kraju nie ma zatem zagrożenia dla jakości gleb użytkowanych rolniczo ze strony tego pierwiastka.