Assessment of selected heavy metals content in soil of agricultural activity

Abstract

A representative sample of agricultural soil was studied for assessing the level of toxic heavy metals that could be passed on to crops, this can be the first step towards determining the possibility of its further use, especially in areas where strong industrialization progress is visible. The soil texture, pH, and bulk density along with the total amount of lead (Pb), cadmium (Cd), and nickel (Ni) were analyzed for characterizing the status of the soil at two depths: TOP (acomposite sample from 0-30 cm deep) and BOTTOM (acomposite sample from 30-60 cm deep). The sampling scheme was asquare grid with 16 regularly spaced points. The heavy metals concentration values were below legal limits but higher than the regional geochemical background level, suggesting an anthropogenic origin. The pollution load index (PLI) was implemented as atool for computing the generalized heavy metal pollution status. Ageostatistical analysis of the data shows aspatial variation on adetailed scale, both in the horizontal and vertical dimensions, with the TOP soil showing higher average Pb and Cd concentrations.

W pracy przedstawiono badania gleb reprezentatywnego obszaru użytkowanego rolniczo w celu oceny poziomu toksycznych metali ciężkich, które mogłyby przedostać się do upraw. Może to stanowić pierwszy krok do określenia możliwości dalszego wykorzystania gleb, zwłaszcza na obszarach, na których widoczny jest silny postęp industrializacyjny. W celu scharakteryzowania stanu gleby na dwóch głębokościach analizowano strukturę gleby, pH, gęstość objętościową oraz całkowitą zawartość ołowiu (Pb), kadmu (Cd) i niklu (Ni): TOP (próbka 0-30 cm) i BOTTOM (próbka 30-60 cm). Schemat pobierania próbek był oparty na kwadratowej siatce z 16 punktami rozmieszczonymi regularnie. Wartości stężenia metali ciężkich były poniżej prawnych limitów, ale wyższe niż regionalny poziom tła geochemicznego, co sugeruje ich pochodzenie antropogeniczne. Indeks PLI został wdrożony jako narzędzie do obliczania ogólnego stanu zanieczyszczenia metalami ciężkimi. Analiza geostatystyczna danych pokazuje zmienność przestrzenną w szczegółowej skali, zarówno w wymiarze poziomym, jak i pionowym, przy czym poziom TOP gleby wykazuje wyższe średnie stężenia Pb i Cd.