HEAVY METAL CONTAMINATION IN SEDIMENTS OF RZESZÓW RESERVOIR (POLAND)

Sediments of Rzeszów Reservoir were characterized by a higher content of zinc compared to other heavy metals (Cu, Cr, Ni and Cd). The strongest correlations between pairs of heavy metals were Cr–Ni, Ni–Zn, Cu–Ni and Cr–Zn, while there was also a clear relationship between the total chromium and nickel content and the pH value, as well as the percentage of organic matter in the sediments (Cr, Zn, Cu, Ni). The content of chromium and copper occurred at levels exceeding the geochemical background, and the sediments could be classified as of purity class 2 (according to the PIG criterion) or class 3 (according to the Müller’s classification). Ecotoxicological criteria indicate that levels of chromium, nickel and cadmium could affect aquatic life. However, the heavy metals differ in mobility and bioavailability. The highest percentage of ion exchangeable fraction was recorded for nickel, and the lowest for chromium. This means that sediments have a greater ability to release nickel into the water column, as a result of which they are a secondary source of pollution for the aquatic ecosystem.

Full text (pdf)

[1] Bojakowska I., Sokołowska G., Geochemiczne klasy czystości osadów wodnych, Przegląd Geologiczny, Warszawa, 1998, 46 (1), 49–54.

[2] Gawdzik J., Mobilność metali ciężkich w osadach ściekowych kondycjonowanych chemicznie, nr 5, Gaz, woda i technika sanitarna, 2010, 33–36.

[3] Głosińska G., Sobczyński T., Boszke L., Bierła K., Siepak J., Fractionation of Some Heavy Metals in Bottom Sediments from the Middle Odra River (Germany/Poland), Polish Journal of Environmental Studies, 2005, 14(3), 305–317.

[4] Houba V. J.  G., Novozamsky I., Lexmind T.  M., van der Lee J.  J., Applicability of 0.01 M CaCl2 as a single extraction solution for the assessment of the nutrient status of soils and other diagnostic purposes, Communications in soil science and plant analysis, 1990, 21, 19–20.

[5] Koś K., Zawisza E., Charakterystyka geotechniczna osadów dennych zbiornika rzeszowskiego, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXII, z. 62 (3/II/15), 2015, s. 195–208, DOI: 10.7862/rb.2015.150.

[6] Madeyski M., Tarnawski M., Ocena stanu ekologicznego osadów dennych wybranych małych zbiorników wodnych, Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, 2006, 4(3), 107–116.

[7] Maj K., Koszelnik P., Metody zagospodarowania osadów dennych, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXIII, z. 63 (2/I/16), 2016, s. 157–169, DOI: 10.7862/rb.2016.118.

[8] Müller G., Die Schwermetallbelastung der Sedimenten des Neckars und Seiner Nebenflüsse, Chemiker-Zeitung, 1981, 6, 157–164.

[9] Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z., Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa, 1991.

[10] Pakuła K., Jaremko D., Becher M., Zn, Cu i Ni we frakcjach wydzielonych metodą BCR w osadach dennych, Proc. ECOpole, 2012, 6, 641–646.

[11] Pawłowski J., Rozental M., Drzewińska A., Neffe S., Analiza specjacyjna osadów dennych pobranych na terenie Kampinoskiego Parku Narodowego, Vol. LXIII, Nr 4, Biuletyn WAT, 2014, 113–134.

[12] Piwińska D., Gruca-Rokosz R., The content of selected heavy metals and their bioavailable fraction in sediments of Solina Reservoir (Poland), 2018, E3S Web of Conferences 44, 00143, 8 pages.

[13] Piwińska D., Gruca-Rokosz R., Bartoszek L., Czarnota J., Spatial diversity characterising certain chemical substances in sediments of Besko Reservoir, Journal of Ecological Engineering, 2018; 19(1): 104–112, DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/79448.

[14] Rozpondek K., Rozpondek R., Pachura P., Analiza toksyczności osadów dennych zbiornika Poraj w aspekcie stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi, Acta Sci. Pol. Formatio Circumiectus, 2017, 16(2), 33–43.

[15] Smith S. L., MacDonald D. D., Keenleyside K. A., Ingersoll C. G., Field J., A preliminary evaluation of sediment quality assessmentvalues for freshwater ecosystems. J Great Lakes Res., 1996, 22:624–638.

[16] Trojanowska J., Antonowicz J., Właściwości chemiczne osadów dennych jeziora Dołgie Wielkie, Słupskie Prace Biologiczne, 2005, 2, 123–127.

[17] Wojtkowska M., Bogucki J., Wykorzystanie analizy specjacyjnej w monitoringu metali ciężkich w osadach dennych na przykładzie rzeki Utraty, Ochr. Śr., 2012, 34, 43–46.

[18] Wójcik D., Charakterystyka osadów dennych zbiornika zaporowego Dobczyce, Ochrona Środowiska, 1991, 1(42), 31–34.

[19] Zimmermann C. F., Keefe C. W., Bashe J., Determination of carbon and nitrogen in sediments and particulates/coastal waters using elemental analysis. Method 440.0, NER Laboratory, USEPA, Cincinnati, Ohio, 1997.