Zb.gozdarstva in lesarstva, L.17 št.2 s. 457-466, UDK 634.0.114.2:634.0.425.1(497.12) ONEČIŠČENJE TAL Z ŽVEPLOM V BLIŽINI TOVARN Dr.Jože SUŠIN,dipl.inž.agr. izredni profesor Katedra za tla in prehrano rastlin Ljubljana 1979 VDO Biotehniške fakultete univerze E.Kardelja v Ljubljani 61000 LJUBLJANA, Krekov trg 1, YU Janko KALAN,dipl.i~ž.gozd. v1sJ1 raziskovalni sodelavec nštitut za gozdno in lesno gospodarstvo Ljubljana 61000 LJUBLJANA, Večna pot 2, YU 457 S i n O p B i 8 ONEČIŠČENJE TAL Z ŽVEPLOM V BLižINI TOVARN V okotiai tovarne A z dnem.o emisijo 100 t so2 v globoki do- lini je zaradi žvepla močno poškodovana vegetacija. V tleh na dolomitu in laporju ni tendence zakisovanja še zlasti ne zaradi bližnje cementarne, ki emitira precej apnenčastega prahu. V bližini tovarne B z 18 t so2 dnevno kaiejo tla na nekarbonat- ni matični podlagi tendenco zakisovanja in imajo v hor-izontih Ol, Of in Oh 0.15 - O. 79% s, v horizontih Ah pa je koliiHna S manjša, 0,06 .;0.18%, Tla na karbonatni matiani podlagi ne kažejo tendence zakieovanja. S y n o p s i s SOIL SULPHUR POLLUTION IN THE VICINITY OF FACTORIES In the vioinity of faatory A with a daily 100 t so2 emissiur in a deep waley is the vegetation severely damaged. In soils on dolomite and marl there is ~o aaidifiaation eapeoially due to faotory, emiting aalcareous fine material. In the vioinity of faatory B with a dai'ly 18 t so2 emissio,. the soiZs on unaalaareous parent material show a slight aai- difiaation and have in Ol, Of and Oh hol'izons 0.15 - O. 79i, s and 0.06 - 0.18 % in Ah horizons.Soils on aalaareous pareni material do not show aaidifiaation due to inareased s. 458 l. UVOD Vpliv kislih padavin, ki vsebujejo so 2 iz industrijskih ob- jektov, je najbolj značilen na pH tal in na stopnjo nasičenosti tal z bazami.Tako so Me Fee et al.(1977) ugotovili, da se je po stoletnih kislih padavinah stopnja nasičenosti tal z bazami v zgor- njih 20 cm zmanjšala za 20% in kislost tal povečala za 0.6 enote pH. Oden (1976) je ugotovil, da se je v bližini topilnice bakra po 500 letih pH tal znižal za 1 enoto in stopnja nasičenosti tal z bazillnl znižala za 10%. Lizimetrske raziskave (Abraharnsen, 1977) kažejo na veliko pove- čanje izpiranja kalcija iz tal,če je pH vode, ki pronica skozi tla, pod pH 3.0, medtem ko v nekaj letih ni pričakovati negativnega vp:i.i- va na tla in organizme, če je pH vode nad 4.0. Nyborg et al.(1977) so ugotovili, da je približna stopnja zakisovanja tal pri dnevni emisiji 150 t S približno 1 enota pH v teku 10 - 20 let emisije S. Kisel dež vpliva na proce·se v tleh mnogo prej, kot i:e to lahko ugo- tovi z analizo poprečnega vzorca tal (Tamm, 1977). Tudi drugi avtorj~ navajajo vpliv so 2 na povečano zakisovanje tal (Antonovic et al., 197 2) . Namen teh raziskav je ugotoviti vpliv so2 iz industrijskih objektov na onečiščenje tal s S in ugotoviti stopnjo zakisovan~a tal v okolici 2 industrijskih objektov. Objekt A deluje od 1926 leta in precej več emitira so 2 od 1968 leta, poprečna dnevna emisi- ja so 2 je 100 t. Objekt B deluje mnogo več časa kot A, vendar stopnje emisije so2 niso bile znane, zdaj znaša 18 t so 2 dnevno. 2. TLA IN METODE 2.1. T 1 a v okolici objekta A so bila proučevana tla pod uničenim goz- dom (zaradi so2) na travniku in na njivah, v coni zelo močno poško- dovane vegetacije zaradi so2 . Proučevana tla so: rendzina na dolorc,_- tu (št.l in 2) in pokarbonatna rjava tla na dolomitu (št.3, 4,5). v okolici objekta B so bila proučevana rendzine na dolomitu (št.2 in 5) in kisla rjava tla na granititu, na glinastih skrilav- 459 cih in na blestnikih (št. 1, 3, 4, 6) v različnih couah poškodova- nosti vegetacije zaradi so2 : zelo močno poškodovana vegetacija (š~.5), močno poškodovana vegetacija (št.2), srednje močno poškodovana vege- tacija (št,l, 4, 6) in malo poškodovana vegetacija (št.3). 2.2. Me to d e - pH določen elektrometrijsko v solni suspenziji tal z O,lN KCl 1: 2.5 (Jackson, 1958) - organska snov: po Tjurinu, 1966) - skupni dušik: modificirana Kjeldahlova metoda (Jackson, 1958) - izmenljivi kationi~ 1 N amonijev acetat (Peech et al.1962) Ca,Mg: atomski absorpcijski spektrofotometer Varian 1000, K: s plamenskim fotometrom - izmenljiv H: 0.5 N Ba c1 2 - 0.055 N trietanolaminpH 8.0 (Peech et al., 1962) - kationska izmenjalna sposobnost (KIK) ugotovljena računsko~ vsota baz (S) + izmenljiv H - stopnja nasičenosti z bazami: v X 100 - skupno žveplo: Eschka zmes:2 dela MgO + 1 del Na 2co3 S določeno gravimetrično z 10% Bac12 (Standard Methods of Chemical Analysis, 6 th Edition, 1962). 3. REZULTATI IN DISKUSIJA V okolici tovarne A je v primerjavi s tovarno B mnogo večja emisija so2 , saj znaša 100 t dnevno. Zaradi tako močnega izvora so 2 in še posebej zaradi velike doline, v kateri je tovarna z majhnim dimnikom (kasneje se dimnik močno povišali), je prišlo do zelo huaih poškodb vegetacije, drevesa so se posušila. V isti dolini je še ce- mentarna, ki emitira v okolico nekoliko apnenčastega prahu, ki razki- s_uje kisle padavine. Tako je iz analitskih podatkov (tabela 1) raz- vidno, da se kislost tal ni nikjer bistveno povečala in pH znaša nad 6. Tudi stopnja nasičenosti tal z bazami j"e precej visoka, saj zna- 460 TABELA 1 KEMIČNE LASTNOSTI TAL IN VSEBNOST ŽVEPLA V TLEH Table 1 CHEMICAL PROPERTIES OF SOILS AND SUPHUR CONTENT IN SOILS štev. Oddaljenost Horizont Globina pH Org. N Izmenljivi kationi KIK v No. od tovarne Hori zon Depth (KCI) snov % C/N Exchangeable cations CEC Base. s Opombill prof. Si te I oca ti - cm mather. Ca Mg K s H sat ur. % Remarks _______ on_from_fac. ______________________________ % _______________________ m,e/100g_tal-_soil ____________________ % ____________________ 1. 2200 m Of 2-5 5.6 39.5 0.81 28.3 20.9 3.2 5.1 29.2 30.5 59.7 48'.9 0.43 Ah 5-7 ].2 14.9 0.39 22.2 20.5 5.5 1.9 27.9 4.0 31.9 87.5 D.07 2. 1600 m Ah 1 0-10 6.4 14.0 0.67 12.4 18.7 4.8 1. 7 25.2 9.7 34 .9 72. 1 o. 13 Ah 2 10-35 6.6 8.1 0.47 9-9 15.0 4.8 o.4 20.2 6.5 26.7 75.8 D.09 Ah 3 35~65 6.7 6.0 0.38 9.7 19.9 6.1 0.3 26.3 9.0 35-3 74.6 0.06 3. 2100 m Oh 0-0. 7 6.0 27.4 0.75 21.2 20.4 2.5 ].4 30.3 22.2 52.5 57.6 0.34 Ah 0.7-6.0 6.1 12. 1 o.48 14.6 19.6 2.8 3-7 26. 1 16.5 42.6 61 .2 ~ Tovarna A Bv 6-38 4.9 5.6 0.20 16.4 8.9 2.1 1. 7 12.7 14.5 2].2 46.7 o":19 ~ 4. 2200 m Ap 0-18 6.8 5-5 0.30 10.5 8.8 3.4 2.8 15.0 8.0 23.0 65.2 0.08 ... Ah 18-34 6.7 s.o 0.28 10.4 ].8 3-3 1.3 12.4 8.5 20.9 59-3 O.O] Factory A Bv 55-85 6.6 3.4 0.20 9-9 6.4 3. 1 1.3 10.8 ].5 18.3 58.8 0.03 5. 2000 m Ap 0-15 6.7 5.9 0.32 10.7 8.3 3-3 1.3 12.9 6.5 19.4 66.] O .06 . ABv 15-27 6.3 5.2 0.26 11. 7 ].] 3.8 O.] 12.2 6.5 18.7 65. 1 0.06 Bv 27-70 6.3 2.5 O. 13 10.9 7.9 4.9 o.6 13.4 6.7 20. 1 66.7 0.03 6. Kontrola Ah 1 0-10 ' 6.4 9.4 0.43 12.6 10.3 6.5 0.4 17.2 4.7 21.9 78.3 O.O] Ah 2 10-25 6.4 6.6 0.30 12.7 10.4 6.6 0.4 17.4 5.5 n.9 75-9 0.04 Ah 3 25-60 6.4 5.2 0.22 14.0 9.4 5.8 0.5 15.6 6.4 22 .o 71.1 0.04 1. 2500 m 01 0-2 - 95.1 1.29 37.4 - - - - - - - 0.31 Of 2-6 3 ,5. 87.4 2.30 18.3 1.1 0.6 8.1 9.8 - - - 0.33 Ah 7-16 3.7 34.5 0.]8 17 .4 0.2 0.3 2.3 2.8 35.5 38.3 7.47f:1'8" Bv 16-40 4.3 8.1 0.22 18.0 o. 1 0.1 0.8 1.0 30 .o 31. o 3.3 D.08 Bv 40-90 4.7 3,6 o. 16 13.1 0.1 O. 1 0.9 1. 1 23.0 24 .1 4.5 O.O] TABELA 1 KEMIČNE LASHJOSTI fAL IN VSEBNOST ŽVEPLA V TLEH Nadaljevanje Table 1 CHEMICAL PROPERTIES OF SOILS AND SUPHUR CONTENT IN SOILS Continued štev. Oddaljenost Horizont Globina pH Org. N Izmenljivi kationi KIK v No. od tovarne l!ori zon Depth (KC 1} snov % C/N Exchangeable cations CEC Base. s Opomba prof. Si te 1 ocat i- cm mather. Ca Mg K s H satur. % Remarks on_from_fac. ______________________________ % ______________________ me/100g_ta1-_soi1 ____________________ % ____________________ 2. 2500 m 01 0-3 - - - - - - - - - - - 0.79 Of 3-7 4.3 67.3 l. 10 35.6 10.8 2.6 J.6 15.0 - - - 0.25 Ahl 7-11 4.5 57.l l.10 32.6 9.2 4.1 2.1 15.4 - - - o"":"IB Ah 2 11-30 6.3. 20.6 0.81 14.8 25.8 4.7 1.2 31.7 8.5 40.2 78.9 0;09 Tovarna B 3. 2700 m Of 2-6 3-9 75.3 1. 23 35.6 6.0 1.4 2.9 10.3 39.0 49.3 21. l 0.20 Oh 6-19 3.9 63. t 1.15 31.9 5.9 1.8 2.5 10.2 - - - O. 18 Ah -19-22 3.9 30.8 0.45 40.2 0.9 o.s 1.9 3.3 39.7 43.0 7-5 o.oj ,IS- Bv 22-34 4.5. 11.4 0.26 24.9 0.2 0.1 o.s 0.8 29,8 30.6 2.5 0.06 Factory ~ 4. 2000 m Oh 1.5-3 3.8 60.9 1. 14 30,8 4.7 1.5 3. 1 9.3 - - 0.18 B Ah 3.:.6 4.2 21.9 o.so 24.9 o.4 0.2 o.8 1.4 38,7 40 .1 3-3 o:1ib Bv 6-16 4.7 10.4 0.26 22.8 o. 1 o. 1 0.2 0.4 30.3 30,7 1 .• 2 0.06 BvC 16-70 5.2 1.9 O. l O 12.3 0.2 0.2 0.1 o.s 17.3 17.8 3.0 0.03 s. 800 m Ol O-JO - - - - - - - - - - - 0.63 Of 10-20 3.6 69.4 l.17 34.4 l.6 1.4 1.3 4.3 - - - 0.38 Oh 20-28 - - - - 4.4 3.2 1. 5 9.1 - - - 0.31 Ah 28-40 6.3" 1;.2 o.4o 23 .. 3 10.9 5.8 o.Ii 17.1 4.0 21.l 81.1 7f:lij 6. 6000 m Oh 12-16 4.2 38.5 0.99 22.4 1.7 0.7 3.3 5.7 39.5 45.2 12.6 0.15 Ah 16-20 3.8 10.5 O. 31 19.6 0,3 0.3 1.3 1.9 37.4 39.3 4.8 o:-lib Bv • 25-65 4.l 1.5 O .07 11.8 0.2 0.1 l.0 1.3 18.0 19.3 6.9 0.08 ] .. Kontrola Of J.5-2.5 - - - - ·- - - - - - - 0.22 Ah 2.5-6. O 3.9 33.9 0.70 - 1.3 o.4 2.4 q. 1 - - - O .12 Bv 6-35 4.6 18;2 0.29 36.3 0,3 O. 1 1.1 1.5 31.3 32.8 4.6 O .1 O Bv 35-98 5.l 7.3 0.21 20 .1 0.3 O. l 0.9 1. 3 27.7 29. O 4.8 0.08 ša do 87.5%, najmanj pa 46.7%. Tako zaradi karbonatne mat~cne pod- lage (dolomit + lapor) in zaradi dotoka tega ;,raLu iz cemen- tarne ni prišlo do zakisovanja tal niti ne