Experimental analysis of iron impact on heavy metal (copper) migration in the soil

Abstract

The paper focusses on analysis of the impact of iron particles on heavy metals migration in the soil within the northern area of Klaipeda city. The city has been chosen due to its function as a transit harbour locating 19 big companies related to the sea business and cargo services. Like every ecosystem, the soil is characterized by accumulating different substances with no exclusion of contaminants. For the analysis of iron impact on heavy metals migration, an experimental stand with six fixed columns was constructed. Copper salt solution was passed through the columns on quartz sand with iron filings (1.5 and 10%) in it and without (the control column). Quartz sand was chosen due to its inert properties. The analysis proves that iron forms a geochemical barrier and it has significant impact on the mode of the heavy metal (Cu) migration in the soil.

Article in English.

Eksperimentinis geležies įtakos sunkiųjų metalų (vario) migracijai dirvožemyje tyrimas

Santrauka. Straipsnyje analizuojama geležies dalelių įtaka sunkiųjų metalų migravimui šiaurinėje Klaipėdos uosto dalyje. Klaipėda pasirinkta, nes tai tranzitinis uostas, kuriame vyksta krovinių krovimas, laivų statyba, rekonstravimas ir visos kitos funkcijos, susijusios su jūrine veikla ir krovininių laivų paslaugomis. Kaip ir kiekvienoje ekosistemoje dirvožemiams būdingos akumuliacinės savybės, juose kaupiasi įvairios medžiagos, kartu – ir teršalai. Geležies įtakai sunkiųjų metalų migravimui tirti buvo sukonstruotas specialus eksperimentinis stendas su šešiomis kolonomis, pro kurias per tiriamą terpę – kvarcinį smėlį (nes jis yra inertiškas) buvo leidžiamas vario druskos tirpalas. Eksperimente naudotas kvarcinis smėlis su geležies drožlėmis (1, 5 ir 10 %) ir be jų (kontrolinis). Iš analizes rezultatų akivaizdu, kad geležis turi reikšmingą įtaką sunkiojo metalo (Cu) migracijos pobūdžiui dirvožemyje bei sukuria geocheminį barjerą.

Reikšminiai žodžiai: geocheminė dirvožemio analizė, geležies įtaka, sunkiųjų metalų migravimas dirvožemyje.

Экспериментальное исследование влияния железа на миграцию тяжелых металлов (меди) в почве

Резюме. Клайпеда – крупный транзитный порт, в котором погрузкой грузов, строительством кораблей и их реконструкцией, а также всеми остальными функциями, касающимися морской деятельности и услуг грузоподъемных кораблей, занимаются 19 больших компаний. Как и каждая экосистема, почва функционирует как накопитель и резервуар материалов, включая и загрязняющие вещества. В статье главное внимание уделено исследованию частиц железа, оказывающих влияние на миграцию тяжелых металлов в северной части города Клайпеды около Клайпедского порта. С этой целью была сконструирована специальная доска с шестью колоннами, через которые в анализируемую среду – кварцевый песок (инертный материал) – пропускался раствор. Для эксперимента был выбран кварцевый песок со стружками железа (1, 5 и 10%) и без него. Результаты анализа показали, что железо оказывает значительное влияние на формы миграции тяжелого металла (меди), а также создает геохимический барьер.

Ключевые слова: геохимический анализ почвы, влияние железа, тяжелые металлы, миграция тяжелых металлов в почве.

First Publish Online: 10 Feb 2011

Keyword : geochemical soil analysis, iron impact, migration of heavy metals in the soil