Główny Inspektorat Ochrony Środowiska

Pierwiastki śladowe

W warunkach naturalnych w osadach wodnych pierwiastki śladowe obecne są w niskich zawartościach. Ich stężenie w osadach zależy przede wszystkim od typu skał występujących na obszarze zlewni i jedynie na obszarach mineralizacji kruszcowej obserwuje się obecność wysokich zawartości pierwiastków śladowych. W zanieczyszczonych osadach wykrywane są najczęściej podwyższone stężenia pierwiastków mających zastosowanie w gospodarce lub uruchamianych do środowiska na skutek wysokotemperaturowego przetwarzania surowców takich jak np.: arsen, chrom, miedź, nikiel, rtęć, cynk. Arsen i jego związki wykorzystywane są w produkcji stopów z ołowiem i miedzią, katalizatorów, bakteriocydów, dodatków do pasz, inhibitorów korozji, leków, środków garbujących i środków do zabezpieczania drewna. Arsen wprowadzany jest do środowiska także na skutek spalania węgli oraz stosowania nawożenia fosforowego. Źródłem zanieczyszczenia osadów chromem jest odprowadzanie ścieków z galwanizerni, produkcji farb i lakierów, z zakładów przemysłu włókienniczego i skórzanego, a także stosowanie preparatów do zwalczania szkodników i impregnacji drewna. Zanieczyszczenie środowiska chromem jest także skutkiem jego emisją z hut stali nierdzewnych, żaroodpornych i stali stopowych, z zakładów przemysłu szklarskiego emalierskiego i ceramicznego. Cynk jest uruchamiany do środowiska z wielu źródeł m. in. na skutek spalania węgla, przetwarzania rud cynkowo-ołowiowych, hutnictwa cynku oraz rolnictwo. Cynk i jego związki mają olbrzymie zastosowanie w gospodarce np. w produkcji stopów z miedzią i glinem, do pokrywania wyrobów z żelaza i stali antykorozyjną powłoką, wykorzystywane są w produkcji farb i lakierów, lekarstw i kosmetyków, a także są stosowanie jako wypełniacz i aktywator w przemyśle gumowym. Do środowiska miedź wprowadzana jest na skutek spalania węgli, przetwarzania rud miedzi, hutnictwa miedzi, transport, rolnictwo (mikronawóz, środki ochrony roślin, dodatek do pasz), rybactwo (kontrola glonów i patogenów w stawach hodowlanych), a także w następstwie niszczenia przez czynniki atmosferyczne budynków oraz środków transportu podczas ich eksploatacji. Zanieczyszczenie osadów wodnych kadmem spowodowane jest najczęściej przez odprowadzanie ścieków pochodzących z górnictwa, przeróbki i przetwarzania rud cynkowoołowiowych oraz ścieków z zakładów przemysłu metalurgicznego, elektronicznego (składnik niskotopliwych stopów, pokrywanie wyrobów metalowych powłokami antykorozyjnymi, produkcja baterii i akumulatorów niklowo-kadmowych), farbiarskiego, tworzyw sztucznych (stabilizator mas plastycznych np. PCV). Nikiel do środowiska jest wprowadzany przez zakłady przemysłu metalurgicznego (produkcja stopów), metalowego (powłoki antykorozyjne), elektrycznego (baterie), spożywczego (katalizatory), tworzyw sztucznych, włókienniczego. Ołów wykorzystywany jest w produkcji przede wszystkim akumulatorów samochodowych, a także w produkcji lutów, łożysk, powłok kablowych, amunicji, barwników oraz past uszczelniających. Powszechne zanieczyszczenie osadów wodnych ołowiem zostało spowodowane przez wieloletnie globalne stosowanie czterometylku ołowiu w produkcji paliw. Antropogenicznymi źródłami rtęci jest nie tylko jej przenikanie z procesów produkcyjnych, w których ona sama lub jej związki są wykorzystywane (zakłady przemysłu elektrotechnicznego, zakłady przemysłu chemicznego – produkcja chloru i sody, produkcja włókien sztucznych), ale przede wszystkim z zakładów, w których surowce podlegają wysokotemperaturowemu przetwarzaniu, a zawarta w nich rtęć uwalniana jest do atmosfery, przede wszystkim na skutek spalania paliw kopalnych oraz hutnictwa metali nieżelaznych.

Trwałe zanieczyszczenia organiczne

Do związków organicznych akumulowanych w osadach i stanowiących największe zagrożenie dla środowiska należą związki takie jak: polichlorowane bifenyle, pestycydy chloroorganiczne oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Zagrożenie dla dobrego stanu środowiska wód stanowią także organiczne związki cyny, ftalan di(2-etyloheksylu) (DEHP) czy też polibromowane difenyloetery (PBDEs). Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) występują powszechnie w środowisku, do którego są uwalniane głównie podczas przetwarzania węgli kamiennych w koksowniach, spalania węgli w gospodarstwach domowych, spalania paliw przez środki transportu, przetwarzania ropy naftowej w rafineriach, wydobywania, transportowania i magazynowania paliw płynnych, spalania odpadów komunalnych, jak również podczas pożarów naturalnych zbiorowisk roślinnych. Polichlorowane bifenyle (PCB) do środowiska są uwalniane podczas spalania węgli w elektrowniach, spalania odpadów szpitalnych, spalania węgla kamiennego i drewna w sektorze mieszkaniowym i komunalnym. Ich obecność w środowisku jest także następstwem wycieków smarów z pojazdów i maszyn, wycieków z uszkodzonych wymienników ciepła i transformatorów, migracją ze składowisk odpadów, jak również emisji zanieczyszczeń z niektórych procesów technologicznych. Pestycydy chloroorganiczne były wykorzystywane przez kilkadziesiąt lat do usuwania i niszczenia chwastów, do zwalczania pasożytów, a także do ograniczania strat płodów rolnych podczas ich magazynowania. Mimo, że wiele spośród tych związków, ze względu na ich szkodliwe oddziaływanie na organizmy zwierzęce i bardzo małą podatność na degradację w środowisku, zostało wycofanych z produkcji i użycia w wielu krajach, to jednak są one nadal produkowane i stosowane w krajach rozwijających się. Heksachlorobenzen, stosowany w przeszłości, jako środek grzybobójczy i środek do impregnacji drewna, obecnie przenika do środowiska podczas syntezy m.in. chlorku winylu, syntetycznej gumy, a także spalania odpadów komunalnych. Ftalan bis(2-etyloheksylu) (DEHP) jest szeroko stosowany, jako plastyfikator przede wszystkim w produkcji polichlorku winylu (PCV) oraz innych tworzyw sztucznych (guma, styren) oraz w produkcji insektycydów, dielektrycznych wymienników, kosmetyków (mydła w płynie), detergentów, lakierów, farb, olejów i smarów silnikowych, klejów, mas uszczelniających. Heksachlorobutadien (HCBD) jest rozpuszczalnikiem używanym do rozpuszczania węglowodorów o dłuższych łańcuchach oraz elastomerów, stosowany jest także, jako płyn hydrauliczny i izolacyjny oraz ciecz w wymiennikach ciepła, jako produkt pośredni w produkcji freonów i smarów oraz do odzysku chloru w zakładach produkujących chlor. Pentachlorobenzen (PeCB) - C6HCl5 – jest związkiem, który miał szerokie zastosowanie w przeszłości, obecnie ze względu na jego negatywne oddziaływanie na organizmy stosowanie PeCB zostało bardzo ograniczone. Wykorzystywany był jako nośnik w produkcji fungicydów, był także składnikiem dodawanym do produktów zawierających polichlorowane bifenyle w celu obniżenia ich lepkości oraz miał zastosowanie, jako retardant palenia. Polibromowane difenyloetery (PBDEs) są wykorzystywane jako retardanty palenia w tworzywach sztucznych, farbach, lakierach i materiałach tekstylnych. Tributylocyna (TBT) jest związkiem mającym liczne zastosowania w przemyśle i rolnictwie - stabilizator PCV, katalizator, pestycyd, składnik konserwatorów drewna i farb przeciwporostowych. Większość związków chloroorganicznych np. PCB oraz pestycydy chloroorganiczne ze względu na wysoką prężność ich par, stosunkowo łatwo ulatniają się do atmosfery z gleb, wód powierzchniowych, osadników i składowisk odpadów i z tego powodu ich atmosferyczna depozycja zarówno z suchymi jak i mokrymi opadami odgrywa ważną rolę w obiegu tych zanieczyszczeń w środowisku.