Jump to ContentJump to Main Navigation
Show Summary Details
More options …

GeoScience Engineering

The Journal of VŠB-Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology

4 Issues per year

Open Access
Online
ISSN
1802-5420
See all formats and pricing
More options …

Heavy Metal Contamination of Landscape Componets in Surroundings of Closed Mercury Deposit in Malachov (Slovakia) / Kontamince Krajinných Složek Ťěžkými Kovy V Okolí Uzavřeného Dolu Na Rtuť V Malachově (Slovensko)

Jana Dadová
  • RNDr., PhD., Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Sciences, Matej Bel University, Tajovského 52, Banská Bystrica, tel. (+421) 0905 548 159
  • Email
  • Other articles by this author:
  • De Gruyter OnlineGoogle Scholar
/ Jiří Kupka
  • Ing. Ph.D., Institute of Environmental Engineering , Faculty of Mining and Geology, VŠB –Technical University of Ostrava, 17. listopadu 15, Ostrava, tel. (+420) 59 732 9391
  • Email
  • Other articles by this author:
  • De Gruyter OnlineGoogle Scholar
/ Peter Barto
  • Mgr., Department of Geography, Faculty of Natural Sciences, Matej Bel University Tajovského 52, Banská Bystrica, tel. (+421) 446 7217
  • Email
  • Other articles by this author:
  • De Gruyter OnlineGoogle Scholar
/ Erika Remešicová
  • Ing. Institute of Environmental Engineering , Faculty of Mining and Geology, VŠB –Technical University of Ostrava, 17. listopadu 15, Ostrava
  • Email
  • Other articles by this author:
  • De Gruyter OnlineGoogle Scholar
/ Tomáš Štrba
  • Mgr., Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Sciences, Matej Bel University Tajovského 52, Banská Bystrica, tel. (+421) 446 7819
  • Email
  • Other articles by this author:
  • De Gruyter OnlineGoogle Scholar
Published Online: 2014-12-30 | DOI: https://doi.org/10.2478/gse-2014-0002

Abstract

The present study investigates mercury contamination of soil, groundwater, surface water, vegetation and food commodities (fruit, vegetable, mushroom, and fish) close to the abandoned Hg deposit in Malachov, Central Slovakia. The soil was classified as cambi-soil (rendzina). Maximum concentrations of Hg (44.24 ppm) were found in the soil from the area nearby old mining activities in the Veľká Studňa locality. In the groundwater, 0.84 μg.L-1, and in the surface water, even 394 μg.L-1 of Hg content was found. Also plant tissues and mushrooms are Hg-contaminated (in the root of Salix fragilis, the Hg content was 22 mg.kg-1). The Hg concentration decreases in general in the following order: root, branch/stem, and leaf/needle. In the food commodities, the Hg content does not exceed the Slovak law limits. The Hg content in trout muscle (from the local Malachovský brook) is 252 μg.kg-1 and in liver 402 μg.kg-1.

The calculation of an AMD formation potential (neutralisation potential, total acidity production, net neutralisation potential) is discussed as well. The value of the total acidity production potential (sensu Sobek et al., 1978) is low (1.562 - 3.125; with exception of a single sample, in which it increased to 9.375). On the other hand, the abundant presence of dolomite rocks causes a high neutralization potential value (up to 812.84). This result suggests that the assumption of the AMD production is excluded and the environmental risk from this viewpoint might be neglected

Abstrakt

Kontaminace půdy, podzemních a povrchových vod, vegetace a potravin (ovoce, zelenina, houby, ryby) rtutí v okolí uzavřeného dolu Malachov na středním Slovensku byla zkoumána v této studii. Půdní typ byl klasifikován jako kambizem (rendzina). Maximální koncentrace rtuti (44,24 mg.kg-1) byly zjištěny v půdě poblíž starých hornických aktivit na lokalitě Veľká Studňa. Koncentrace rtuti v podzemních vodách je 0,84 μg.L-1 a v povrchových vodách byla popsána koncentrace až 394 μg.L-1. Rovněž tkáně rostlin a houby jsou rtutí kontaminovány (v kořenech Salix fragilis byl stanoven obsah Hg 22 mg.kg-1). Koncentrace Hg obecně klesá v pořadí: kořen - větve/stonek - listy/jehlice. Obsah rtuti v potravinách nepřekročil limity dané slovenskou legislativou. Obsah rtuti ve svalovině pstruhů (z místního Malachovského potoka) činil 252 μg.kg-1 a v játrech 402 μg.kg-1.

Také výpočet potenciálu tvorby AMD (neutralizační potenciál, celková tvorba acidity, čistý neutralizační potenciál) je diskutován. Hodnota celkového potenciálu tvorby acidity (sensu Sobek et al., 1978) je nízká (1,562 - 3,125; s výjimkou jednoho vzorku, kde byl zaznamenán nárůst na 9,375). Na druhé straně bohaté zastoupení dolomitických hornin vykazuje vysoký neutralizační potenciál (až do 812,84). Tento výsledek naznačuje, že předpoklad produkce AMD je vyloučen a tudíž riziko pro životní prostředí je z tohoto hlediska zanedbatelné

Keywords: mercury; soil; groundwater; surface water; plant; food; speciation

References

  • [1] BABČAN, J. & ŠEVC, J. Mercury (Hg) in systems with natural organic matter. Ekológia, Bratislava. 1994, 13, pp. 199-205.Google Scholar

  • [2] BAILEY, E. A., GRAY, J. E. & HINES, M. E. Mercury transformations in soils near mercury mines in Alaska, USA. RMZ-Materials and geoenvironment. Ljubljana. 2001, 48, 1, pp. 212-218.Google Scholar

  • [3] BANCÍK, T. & JELEŇ, S. Mineralogické lokality širšieho okolia Banskej Bystrice. Banská Bystrica : Brummer & Brummer, 1999. 118 pp.Google Scholar

  • [4] BENEŠ, S. & PABIANOVÁ, J. Přirozené obsahy distribuce prvků v půdach. Praha : VŠZ, 1987. pp. 123-149.Google Scholar

  • [5] BERGFEST, A. Malachov Hg. (msc). Banská Štiavnica : ŠÚBA, 1955. 128 pp.Google Scholar

  • [6] ČURLÍK J. & ŠEFČÍK P. Geochemický atlas Slovenskej republiky, Pôdy. Bratislava : MŽPSR, VÚPVR, 1999. 99 pp. ISBN 80-88833-14-0.Google Scholar

  • [7] FERGUSSON, J. E. The heavy metals, chemistry. Environmental impact and health effect. New Zealand : Pergamon Press, 1990. 614 pp. ISBN 3-936028-05-2.Google Scholar

  • [8] GRAY, J. E. An overview of mercury transport, cycling, and environmental effects of mercury mining. RMZ-Materials and geoenvironment. Ljubljana. 2001, 48, 1, pp. 2-7.Google Scholar

  • [9] GREENWOOD, N. N. & EARNSHAW, A. Chemie der Elemente. Würzburg, 1990. 1707 pp. ISBN 3-527-26169-9.Google Scholar

  • [10] IVANČÍK, Ľ. & MITÁČEK, J. Nové poznatky o ložiskovo-geologických pomeroch Hg ložiska Zlatá studňa (msc.). Banská Bystrica : archív GÚ SAV, 1986. 15 pp.Google Scholar

  • [11] JELEŇ, S., GALVÁNEK, J., ANDRÁŠ, P., BENDÍK, A., BELÁČEK, B., BOZALKOVÁ, I., GAÁL, Ľ., GAJDOŠ, A., HÁBER, M., KONEČNÝ, V., KRIŽÁNI, I., LUPTÁKOVÁ, J., MAZÚREK, J., MICHAL, P., SOTÁK, J., STAŇOVÁ, S., ŠIMO, V., ŠURKA, J. & WETTER, R. Náučno-poznávací sprievodca po geologických a geografických lokalitách stredného Slovenska. Martin : Quick Print, 2010. 320 pp. ISBN 978-80-970413-4-2.Google Scholar

  • [12] KABATA-PENDIAS A & PENDIAS H. Trace elements in Soils and Plants. Boca Raton, Florida : CRC Press, 1992. 365 pp. ISBN 0849366437.Google Scholar

  • [13] KABATA-PENDIAS A & PENDIAS H. Trace Elements in Soils and Plants. Boca Raton, Florida : CRC Press, 2000. 432 pp. ISBN 978-0-8493-1575-6.Google Scholar

  • [14] KAFKA, Z. & PUNČOCHÁŘOVÁ, J. Těžké kovy v přírodě a jejich toxicita. Chemické listy, 2002. 96, pp. 611-617. ISSN 1213-7103.Google Scholar

  • [15] KANEKO, J. J. & RALSTON, N. V. C. Selenium and mercury in pelagic fish in the central north pacific near Hawaii. Biological Trace Elements Research, 2007. 119, pp. 242-254. ISSN 1559-0720.Google Scholar

  • [16] KODĚRA, M., ANDRUSOVOVÁ-VLČEKOVÁ, G., BELEŠOVÁ, O., BRIATKOVÁ, D., DÁVIDOVÁ, Š., FEJDIOVÁ, V., HURAI, V., CHOVAN,, M., NELIŠERIVÁ, V., ŽENIŠ, P., FEJDI, P., GREGOROVÁ, Z., GREGUŠ, J., HATÁR, J., HVOŽĎARA, P., CHOVANOVÁ, M., JUDINOVÁ, V., KAROLUSOVÁ, E., ONDRUŠOVÁ, S., ŠAMAJOVÁ, E. & VARČEKOVÁ, A. Topographis mineralogy 2. Bratislava : Veda, vydavateľstvo SAV, 1990. 518 pp.Google Scholar

  • [17] KOLÁŘ, L. Cesty k omezení vstupu těžkých kovů do zemědelské produkce. Seminař CSVTS Cizorodé látky v půde a v rostlině, Tábor, 1998. pp. 44-49.Google Scholar

  • [18] LINTNEROVÁ, O. & MAJERČÍK, R. Neutralisation potential of tailing of sulphide deposit at Lintich near Banská Štiavnica (in Slovak). Mineralia Slovaca, 2005. 37, 4, pp. 517-528.Google Scholar

  • [19] MCNEILL D. Rapid accurate mapping of soil salinity using electromagnetic ground conductivity meters. In: Topp G.C, Reynolds W.D. (Eds) Advances in measureent of soil physical properties: Bringing theory into practice. SSSA Special Publicatin. Madison, Wisconsin, USA, 1992. Number 30, 48 pp.Google Scholar

  • [20] MOORE, J. W. & RAMAMOORTHY, S. Heavy metals in natural waters - Applied monitoring and impact assessment. New York : Springer, 1984. 268 pp. ISBN 10: 1461297397.Google Scholar

  • [21] POLAŃSKI, A. & SMULIKOWSKI, K. Geochémia. Bratislava : SPN, 1978. 607 pp.Google Scholar

  • [22] RUSKOVÁ, J. Uplatnenie environmentálnej politiky pri remediácii banských záťaží vo vybraných lokalitách okolia Banskej Bystrice (Špania Dolina, Malachov, Ľubietová). Dizertačná práca, Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici, 2009. 158 pp.Google Scholar

  • [23] SOBEK, A. A., SCHULLER, W. A., FREEMAN, J. R. & SMITH, R. M. Field and laboratory methods applicable to overburden and minesoils. Cincineti, Ohio : U. S. Environmental Protection Agency, 1978. EPA 600/2-78-054. 203 pp.Google Scholar

  • [24] VANREEUWIJK L.P. Procedures for soil analysis. Internationam soil reference and information centre (ISRIC) a FAO OSN. Technical report, 1995. 9 pp.Google Scholar

  • [25] VIRČÍKOVÁ, E. & PÁLFY, P. Prehľad technológií zneškodňovania nebezpečných odpadov s obsahom arzénu, kadmia a ortuti. Aktuálne ekologické otázky E 97, Nebezpečné odpady. Košice : BIJO Slovensko, 1997. Košice 25. 3. 1997. pp. 87-103 Google Scholar

About the article

Published Online: 2014-12-30

Published in Print: 2014-03-01


Citation Information: GeoScience Engineering, Volume 60, Issue 1, Pages 10–21, ISSN (Online) 1802-5420, DOI: https://doi.org/10.2478/gse-2014-0002.

Export Citation

© by Jana Dadová. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License. BY-NC-ND 3.0

Comments (0)

Please log in or register to comment.
Log in