BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA AGRONOMIJO
Blaž BAVDEK
MONITORING TAL SANIRANEGA OTROŠKEGA IGRIŠČA V MO LJUBLJANA
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij – 2. stopnja
Ljubljana, 2021
ODDELEK ZA AGRONOMIJO
Blaž BAVDEK
MONITORING TAL SANIRANEGA OTROŠKEGA IGRIŠČA V MO LJUBLJANA
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij – 2. stopnja
SOIL MONITORING OF REMEDIATED CHILDREN'S PLAYGROUD IN MUNICIPALITY OF LJUBLJANA
M. SC. THESIS Master Study Programmes
Ljubljana, 2021
Magistrsko delo je zaključek Magistrskega študijskega programa druge stopnje Agronomija.
Delo je bilo opravljeno na Katedri za pedologijo in varstvo okolja.
Študijska komisija Oddelka za agronomijo je za mentorja magistrskega dela imenovala doc.
dr. Marka ZUPANA.
Komisija za oceno in zagovor:
Predsednik: prof. dr. Denis RUSJAN
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Član: doc. dr. Marko ZUPAN
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Član: prof. dr. Helena GRČMAN
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo
Datum zagovora:
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA
ŠD Du2
DK UDK 631.453:502.175:712.256(043.2)
KG onesnaženost tal, otroško igrišče, sanacija, monitoring AV BAVDEK, Blaž
SA ZUPAN, Marko (mentor)
KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo, Magistrski študijski program druge stopnje Agronomija
LI 2021
IN MONITORING TAL SANIRANEGA OTROŠKEGA IGRIŠČA V MO
LJUBLJANA
TD Magistrsko delo (Magistrski študij – 2. stopnja) OP X, 43, [6] str., 17 pregl., 11 sl., 3 pril., 57 vir.
IJ sl JI sl/en
AI V magistrski nalogi smo analizirali tla saniranega otroškega igrišča v vrtcu Hiša pri ladji v MO Ljubljana. V letu 2015 je bila izvedena sanacija z zamenjavo zgornjega sloja tal zaradi povečane vsebnosti svinca (Pb). Koncentracije Pb v tleh na globini 0- 10 cm so bile od 34,8 do 2793 mg/kg in na globini 10-20 cm od 32,4 do 6616 mg/kg tal. Po odstranitvi onesnažene zemljine do globine 50 cm je bil najprej vgrajen sloj gramoza (tampon), ki je bil prekrit z novo zemljino, v kateri je bila koncentracija Pb 51,4 mg/kg, kadmija 0,41 mg/kg, arzena 9,3 mg/kg in cinka 140 mg/kg. Zanimalo nas je, če so se koncentracije Pb in drugih analiziranih težkih kovin po petih in pol letih povečale do te mere, da tla otroškega igrišča ponovno predstavljajo zdravstveno tveganje za otroke. Koncentracija Pb v letu 2021 je bila na vzorčni globini 0-10 cm med 39,3 in 60,6 mg/kg, na vzorčni globini 10-20 cm pa med 40,9 in 51,5 mg/kg tal.
Na vzorčni globini 30-40 cm smo večinoma vzorčili tamponski sloj nasutja karbonatnega grušča iz leta 2015, ki preprečuje ponovno kontaminacijo zgornjih plasti iz spodnjih ne saniranih tal. Z analizami Pb smo potrdili, da so tla na vzorčni globini 60-70 cm še vedno onesnažena. Analize svinca smo opravili z ne destruktivno metodo rentgenske fluorescenčne spektrometrije (XRF) in v združenih vzorcih tal tudi po metodi kislinskega razklopa z zlatotopko. Biodosegljivost Pb smo določali z in vitro metodo, ki jo je določila U.S. EPA. Absolutna biodostopnost je bila med 27,6 in 33,8 %. Z modelom IEUBK, smo izračunali pričakovano koncentracijo Pb v krvi otrok, ki je bila pod 10 µg/dl. Izvedli smo tudi osnovne pedološke analize: vsebnost karbonatov, kislost tal, vsebnost organske snovi ter založenost tal s fosforjem in kalijem na osnovi katerih smo podali priporočila za vzdrževanje tal otroškega igrišča.
KEY WORDS DOCUMENTATION ND Du2
DC UDC 631.453:502.175:712.256(043.2)
CX soil contamination, children's playground, remediation, monitoring AU BAVDEK, Blaž
AA ZUPAN, Marko (supervisor)
PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Agronomy, Master Study Programme in Agronomy
PY 2021
TI SOIL MONITORING OF REMEDIATED CHILDREN'S PLAYGROUD IN MUNICIPALITY OF LJUBLJANA
DT M. Sc. Thesis (Master Study Programmes)
NO X, 43, [6] p., 17 tab., 11 fig., 3 ann., 57 ref.
LA sl AL sl/en
AB We investigated the soils of the remediated children’s playground in the kindergarten Hiša pri ladji in the municipality of Ljubljana. The remediation was carried out in 2015 by replacing of a 50 cm topsoil layer due to the increased lead (Pb) content. Pb content ranged from 24,8 to 2793 mg/kg in topsoil 0-10 cm, and from 32,4 to 6616 mg/kg in soil layer 10-20 cm. After removing the contaminated soils, a layer of gravel was inserted and then covered with new soils with Pb content 51,4 mg/kg, cadmium content 0,41 mg/kg, arsenic content 9,3 mg/kg and zinc content 140 mg/kg. The aim of this thesis was to check whether the concentrations of Pb and other analysed heavy metals increased after five and a half years and represent the health risk to the children. In the year 2021 Pb content ranged from 39,3 to 60,6 mg/kg in the sampling depth 0-10 cm, and from 40,9 to 51,5 mg/kg in the sampling depth 10-20 cm. Samples from the depth 30-40 cm represents the carbonate gravel, which was inserted in 2015 and has a task to prevent recontamination of upper layers from lower layers of contaminated soils. Pb content from the sampling depth 60-70 cm confirmed that soils are still contaminated. Pb analyses were performed by the non-destructive method of X-ray fluorescence spectrometry (XRF) and also with aqua regia extraction method. Pb bioavailability was determined by the in vitro bioaccessibility assay developed by U.S. EPA. Absolute bioavailability of Pb ranged from 27,6 to 33,8 %. Using IEUBK model, we calculated the expected Pb concentration in the blood of children, which was below 10 µg/dl. We carried out also soil properties like carbonate content, soil acidity, soil organic matter and available phosphorus and potassium for topsoil management recommendations.
KAZALO VSEBINE
Str.
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA III
KEY WORDS DOCUMENTATION IV
KAZALO VSEBINE V KAZALO PREGLEDNIC VII KAZALO SLIK VIII
KAZALO PRILOG IX
OKRAJŠAVE IN SIMBOLI X
1 UVOD ... 1
1.1 NAMEN IN POVOD DELA ... 1
1.2 DELOVNE HIPOTEZE ... 2
2 PREGLED OBJAV ... 2
2.1 POTENCIALNO TOKSIČNI ELEMENTI ... 4
2.1.1 Svinec (Pb) ... 4
2.1.1.1 Model IEUBK ... 4
2.1.2 Cink (Zn) ... 6
2.1.3 Arzen (As) ... 6
2.1.4 Kadmij (Cd) ... 6
2.2 LASTNOSTI TAL, KI VPLIVAJO NA AKTIVNOST PTE V TLEH ... 6
2.2.1 Kislost tal ... 7
2.2.2 Organska snov ... 7
2.3 ZAKONODAJA ... 8
2.4 REMEDIACIJA TAL ... 8
2.4.1 Sanacije z zamenjavo vrhnjega sloja tal ... 9
2.5 NASVET ZA UPRAVLJANJE TAL OTROŠKIH IGRIŠČ ... 10
2.5.1 Gnojenje (fosfor, kalij, dušik) ... 10
3 MATERIAL IN METODE ... 12
3.1 SONDIRANJE IN VZORČENJE TAL ... 12
3.2 METODE DELA ... 14
3.2.1 Priprava vzorcev ... 14
3.2.2 Merjenje karbonatov ... 14
3.2.3 Merjenje pH tal ... 14
3.2.4 Merjenje ogljika in dušika ... 14
3.2.5 Merjenje fosforja in kalija ... 15
3.2.6 Merjenje potencialno toksičnih elementov (PTE) ... 15
3.2.7 Merjenje biodosegljive frakcije PTE ... 16
3.2.8 Statistična analiza ... 17
4 REZULTATI IN RAZPRAVA ... 18
4.1 KARBONATI ... 18
4.2 KISLOST TAL ... 18
4.3 ORGANSKA SNOV ... 19
4.4 FOSFOR IN KALIJ ... 20
4.4.1 Gnojilni načrt (fosfor, kalij in dušik) ... 21
4.5 VSEBNOST POTENCIALNO TOKSIČNIH ELEMENTOV ... 21
4.5.1 Rentgenska fluorescenčna sprektrometrija (XRF) ... 22
4.5.2 Vsebnost PTE, izmerjenih v kislinskem razklopu z zlatotopko ... 24
4.5.3 Primerjava med meritvami z XRF-aparatom in razklop z zlatotopko ... 26
4.5.4 Monitoring tal saniranega vrtca Hiša pri ladji ... 28
4.6 BIODOSEGLJIVOST POTENCIALNO TOKSIČNIH ELEMENTOV ... 30
4.6.1 In vitro metoda ... 30
4.6.2 IEUBK ... 32
4.6.3 Primerjava biodosegljive frakcije svinca s podatki predhodnih meritev .... 34
4.7 POVZETEK KLJUČNIH UGOTOVITEV ... 35
5 SKLEPI ... 36
6 POVZETEK ... 37
7 VIRI ... 39 ZAHVALA
PRILOGE
KAZALO PREGLEDNIC
Str.
Preglednica 1: Največji tedenski vnos elementov (As, Cd, Pb) in dnevni najmanjši ter največji vnos (Zn) (WHO, 2021) ... 4 Preglednica 2: Uvrstitev tal v razrede, glede na pH vrednost (Mihelič in sod., 2010) ... 7 Preglednica 3: Delitev tal glede na vsebnost organske snovi oz. humusa (Mihelič in sod.,
2010) ... 7 Preglednica 4: Mejne, opozorilne in kritične imisijske vrednosti štirih elementov (Pb,
Zn, As, Cd) (Uredba o mejnih …, 1996) z uporabo ustrezne barve za ponazoritev stopnje onesnaženosti tal s temi PTE ... 8 Preglednica 5: Stopnja preskrbljenosti tal z rastlinam dostopnim fosforjem, izmerjenim
po AL-metodi (Mihelič in sod., 2010) ... 11 Preglednica 6: Stopnja preskrbljenosti tal s kalijem, dostopnim rastlinam, po AL-metodi (Mihelič in sod., 2010) ... 11 Preglednica 7: Količina dodanega fosforja in kalija v kilogramih (kg) na leto glede na
stopnjo založenosti tal s kalijem in fosforjem za dvokosno rabo travinja (Mihelič in sod., 2010) ... 11 Preglednica 8: Povprečne koncentracije PTE (Pb, Zn, As, Cd) štirih posameznih
vzorčnih ploskev (A, B, C, D) v dveh vzorčnih globinah (0-10, 60-70 cm) tal otroškega igrišča Hiša pri ladji leta 2021 (XRF) ... 23 Preglednica 9: Skupno povprečje koncentracij PTE (Pb, Zn, As, Cd) v štirih vzorčnih
globinah (0-10, 10-20, 30-40, 60-70 cm) tal otroškega igrišča Hiša pri ladji leta 2021 (XRF) ... 23 Preglednica 10: Koncentracije PTE (Pb, Zn, As, Cd) izmerjene v združenih vzorcih tal
posameznih vzorčnih ploskev (A, B, C, D) štirih vzorčnih globin (0-10, 10-20, 30-40, 60-70 cm) tal otroškega igrišča Hiša pri ladji leta 2021 (razklop z zlatotopko) ... 24 Preglednica 11: Tri meritve koncentracij štirih elementov (Pb, Zn, As, Cd) dveh metod
(XRF in razklop z zlatotopko) vseh vzorčnih globin (0-10, 10-20, 30-40 in 60-70 cm) štirih ploskev (A,B,C,D) ... 26 Preglednica 12: Koncentracije svinca in kadmija v novi zemljini pripravljeni za
preplastitev otroškega igrišča (Grčman in sod., 2015) ... 28 Preglednica 13: Koncentracije svinca, cinka in arzena izmerjene v dveh različnih letih
(2015, 2021) z različnimi metodami (XRF in razklop z zlatotopko).
Prikazana je izmerjena, povprečna koncentracija (mg/kg) in standardni odklon vzorčne globine 0-10 cm ... 28 Preglednica 14: Koncentracija kadmija v letih 2015 in 2021 dveh vzorčnih globin (0-10,
10-20 cm). Prikazana je izmerjena, povprečna koncentracija (mg/kg) in standardni odklon (razklop z zlatotopko) ... 30 Preglednica 15: Izračunana in vitro biodosegljivost (IVBA) za štiri elemente (Pb, Zn, As, Cd) vzorčne globine 0-10 cm štirih vzorčnih ploskev (A, B, C, D) ... 31 Preglednica 16: Deleži IVBA-vrednosti za svinec ter izračunana RBA in ABA-deleža
štirih vzorcev zgornje vzorčne globine (0-10 cm) štirih vzorčnih ploskev (A, B, C, D), s pripisom koncentracij svinca ... 32 Preglednica 17: Primerjava biodosegljive frakcije svinca med letoma 2015 in 2021 ... 34
KAZALO SLIK
Str.
Slika 1: Komponente IEUBK-modela (prirejeno po Byczkowski, 2005) ... 5 Slika 2: Otroško igrišče vrtca Hiša pri ladji (MOL) ... 12 Slika 3: Tloris otroškega igrišča Hiša pri ladji, razdeljen na 4 primerno barvno
označene ploskve: rumena – A, zelena – B, modra – C in rdeča – D (kart.
podloga: Google maps, 2021) ... 13 Slika 4: Delež kalcijevega karbonata (%) na različnih vzorčnih globinah vseh štirih
vzorčnih ploskev, ki so označene z oznakami A, B, C, D ... 18 Slika 5: Prikaz potencialne kislosti na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih
ploskev, ki so označene z oznakami A, B, C, D ... 19 Slika 6: Vsebnosti organske snovi v tleh na različnih vzorčnih globinah vseh štirih
vzorčnih ploskev ... 19 Slika 7: Založenosti tal s fosforjem, dostopnim rastlinam, označen z veliki tiskanimi
črkami, ki predstavljajo stopnjo preskrbljenosti tal na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih ploskev ... 20 Slika 8: Založenosti tal s kalijem, dostopnim rastlinam, označen z veliki tiskanimi
črkami, ki predstavljajo stopnjo preskrbljenosti tal na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih ploskev ... 20 Slika 9: Prikaz zastopanosti izmerjenih vsebnosti Pb, Zn, As in Cd z XRF-metodo v
točkovnih podvzorcih tal v zamenjani zemljini (0-10 cm) in prvotnih tleh (60- 70 cm) vrtca Hiša pri ladji glede na mejne, opozorilne in kritične vrednosti (Uredba …, 1996) ... 22 Slika 10: Krivulja porazdelitve (1)... 32 Slika 11: Krivulja porazdelitve (2)... 33
KAZALO PRILOG PRILOGA A: Pedološke lastnosti tal
PRILOGA B: Koncentracije PTE podvzorcev tal otroškega igrišča (XRF) PRILOGA C: Podatki o in vitro biodosegljivosti PTE
OKRAJŠAVE IN SIMBOLI
PMTDI Provisional maximum tolerable daily intake (začasni najvišji sprejemljiv dnevni vnos)
PTWI Provisional tolerable weekly intake (začasen dopustni tedenski vnos)
As Arzen
Pb Svinec
Cd Kadmij
Zn Cink
K2O Kalijev oksid P2O5 Fosforjev pentoksid
PTE Potencialno toksični elementi MOL Mestna občina Ljubljana
H Hipoteza
µg/kg Mikrogram na kilogram mg/kg Miligram na kilogram µg/dl Mikrogram na deciliter
µm Mikrometer
µg/m3 Mikrogram na kubični meter
IVBA In vitro bioaccessibility (in vitro biodosegljivost) RBA Relative bioavailability (relativna biodostopnost) ABA Absolute bioavailability (absolutna biodostopnost) ND Not determined (ni določeno)
ISO International organization for standardization SIST Slovenski inštitut za standardizacijo
IEUBK The Integrated Exposure Uptake Biokinetic PNS Potencialno nevarne snovi
1 UVOD
Zunanja otroška igrišča so primerno okolje za igro otrok in nujen element zdravega razvoja, ne samo fizičnega, ampak tudi psihičnega. Vendar se moramo zavedati, da lahko tla na igralnih površinah vsebujejo potencialno nevarne snovi (PNS). Onesnaženost tal, ki jo imamo v mislih, je s prostim očesom nevidna, govorimo predvsem o kemijskem onesnaženju oziroma o povečanih vsebnostih potencialno toksičnih elementov (PTE) v tleh. Izvor PTE pripisujemo procesom pedogeneze matične podlage, kar imenujemo naravni izvor oziroma naravno ozadje. Poleg naravnega ozadja je vsebnost PTE v tleh odvisna tudi od antropogenih izvorov, predvsem iz prometa (izpušni plini) in industrije v obliki atmosferskih depozitov.
Atmosferski depoziti PTE se v tla akumulirajo predvsem zaradi dežja (spiranje elementov v ozračju). Igrišča v industrijskem ali urbanem okolju so bolj izpostavljena atmosferskim depozitom, čeprav so lahko izpostavljena tudi zunaj mestna otroška igrišča. Težave pri otrocih predstavlja predvsem vnos PTE z vdihavanjem (prašnih delcev) ali oralnim zaužitjem onesnažene zemlje. Tako so otroci v zunanjem okolju, ki je del zdravega razvoja, izpostavljeni nevarnostim tal (Ljung in sod., 2005; Massas in sod., 2010; Valskys in sod., 2016). Mesta občina Ljubljana (MOL) je v preteklih letih izvedla prve meritve stanja tal na otroških igriščih vrtcev in nekaterih osnovnih šol. Otrokom je treba zagotoviti varno igro, in sicer predvsem na območjih, kjer se večji del svojega časa zadržujejo (otroška igrišča) (Grčman in sod., 2015). Če pri meritvah stanja ugotovimo preveliko vsebnost PNS v zemlji, moramo opozoriti upravljalca otroških igrišč, da zagotovi sanacijo oziroma remediacijo tal.
Postopkov sanacije onesnaženih tal je več, na primer čiščenje s fizikalno kemijskimi postopki ali preplastitev z neonesnaženo zemljo. Na otroških igriščih je najpomembneje da preprečimo otrokom stik z golimi površinami (zatravljanje, protiprašne podlage, asfaltiranje, čiščenje itn.), kjer težave povzroča predvsem zgornji sloj onesnaženih tal. Primerno je narediti meritve za vsebnost PTE v tleh na območjih, kjer se veliko zadržujejo otroci (pri igralih, pod drevesi), in ugotoviti, ali je treba izvesti ukrepe za zagotavljanje varnosti zdravja.
Poleg merjenja koncentracij PTE pa je treba ugotoviti druge parametre, ki vplivajo na rast travne ruše (založenost tal s hranili) in biodosegljivost PTE (Grčman in sod., 2016).
1.1 NAMEN IN POVOD DELA
Opravili bomo meritve vsebnosti PTE v tleh in pedološke lastnosti tal zunanjega igrišča v MO Ljubljana, na katerem je bila leta 2015 opravljena sanacija z zamenjavo zgornjega sloja tal. Z vzorčenjem po petih in pol letih želimo dokazati, da je bila sanacija z zamenjavo zemlje uspešna, koncentracije svinca (Pb), cinka (Zn), arzena (As) in kadmija (Cd) so pod mejno vrednostjo Uredbe o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijkih vrednostih nevarnih snovi v tleh (1996). Rezultati naloge bodo na voljo upravljalcem igrišč v vrtcu MO Ljubljana za izboljšanje upravljanja z zunanjimi otroškimi igrišči.
1.2 DELOVNE HIPOTEZE
Z raziskavo v okviru magistrskega dela smo potrdili ali zavrnili naslednje hipoteze (H):
H1: Sanacija je bila uspešna, koncentracije Pb, Zn, As in Cd zgornjih plasti tal (0-10 cm) so po petih in pol letih po sanaciji manjše od mejne imisijske vrednosti (Uredba o mejnih …, 1996).
H2: Do ponovnega onesnaženja zgornjih plasti tal (0-10, 10-20 cm) iz spodnjih nesaniranih plasti tal ni prišlo.
H3: Biodosegljiva frakcija vsebnosti svinca (in vitro) v saniranih tleh bo manjša kot v tleh pred sanacijo.
2 PREGLED OBJAV
PTE spadajo med anorganska onesnažila in se v tleh kopičijo. Vsebnost PTE v tleh je lahko naravnega izvora (preperevanje kamnin), kar imenujemo naravno ozadje, ali antropogenega izvora. Glede na način, kako PTE pridejo do tal, delimo proces onesnaževanja na razpršeno, točkovno in linijsko. Emisije PTE v okolju na nekem območju lahko pripisujemo lokalni industriji (Zupan in sod., 2008). Rudarjenje in taljenje rude sta dejavnosti, ki močno vplivata na onesnaževanje okolja (Pruvot in sod., 2006). V prihodnosti bo treba okoljske medije zaščititi preventivno, saj je kurativa v določenih primerih že prepozna (Gupta in sod., 1996).
V talni raztopini se kovine nahajajo kot prosti ioni ali v bolj kompleksni obliki. PTE se v tleh nahajajo v različnih kemijskih oblikah, katerih kompleksnost vpliva na njihovo topnost (Ruby in sod., 1999). Tip tal, lastnosti tal (pH, vsebnost organske snovi, vsebnost gline) in kemijska oblika PTE v zemlji vplivajo na njihovo topnost in mobilnost (Yan in sod., 2017).
PTE v tleh se lahko vežejo na talne delce (adsorpcija), izpirajo z deževno vodo v podtalnico, premeščajo v rastline ter posledično v živali in ljudi (trofični sistemi), površinsko premeščajo z odtekanjem ali prašenjem (Leštan, 2020).
PTE v telo vstopijo na več načinov: oralno, dermalno in po dihalnih sistemih. Natančnost informacije o potencialni nevarnosti za otroke ob zaužitju PTE je odvisna od koncentracije v okolju (tla, voda, prah, zrak), stopnje vnosa vsakega medija in obseg absorpcije PTE iz posameznega medija (Gluhar in Kaurin, 2019). Poleg okoljskih medijev na akumulacijo PTE v otroku vpliva zaužita hrana in voda. Najbolj izpostavljeni člani družbe so dojenčki in otroci, saj imajo majhno telesna maso in so v življenjskem obdobju telesnega razvoja. PNS lahko na mladih osebah v poznejšem obdobju življenja pustijo pečat v obliki raznih kroničnih bolezni (WHO Europe, 2009). Pri otrocih predvsem težave povzroča prašenje tal v suhem vremenu in s tem vdihovanje prašnih delcev ter zaužitje talnih delcev z umazanimi rokami in vnos kovin s pridelano hrano na onesnaženem območju (Lobnik in sod., 2010).
Predšolski otroci lahko dnevno zaužijejo do 250 mg zemlje (Sedman in Mahmood, 1994).
Zaradi velikosti oziroma višine telesa (<1 m) so otroci bolj izpostavljeni talnim delcem prahu (Tepanosyan in sod., 2017). Po vstopu v telo se PTE lahko akumulirajo. Bioakumulacija je definirana kot neto akumulacija kovin v tkivih celotnega organizma. Organizmi so se skozi zgodovino na prisotnost PTE evolucijsko prilagodili in pridobili strategije, kako se pred njimi braniti (izločanje). Toksičnost kovin je pogojena s časom zadrževanja v telesu in hitrostjo izločanja. Poleg izpostavljenosti ljudi na različne načine in količine PNS pa moramo v zakup vzeti tudi čas izpostavljenosti (frekvenca), saj je eden izmed pomembnejših faktorjev, ki bo vplival na prihodnje zdravstveno stanje ljudi (DEQ, 2005).
2.1 POTENCIALNO TOKSIČNI ELEMENTI
PTE, ki spadajo med anorganska onesnažila, natančneje med kovine in metaloide (polkovine), se v telo absorbirajo v ionski obliki (DEQ, 2005). Na območju Evrope težke kovine predstavljajo 35 % vseh onesnažil v tleh (Remediated sites …, 2015). Težke kovine so elementi, ki imajo gostoto več ali enako kot 5 g/cm3. Zanje je značilna aktivna oblika (mobilne), neaktivna oblika (vezane) in vmesna oblika (aktivna in neaktivna). Vrste rastlin, ki so tolerantne do večjih vsebnosti PTE v tleh, ne prikazujejo realnega stanja PTE v tleh, zato so potrebne analize rastlinskih tkiv in tal (Zupan in sod., 2008).
Preglednica 1: Največji tedenski vnos elementov (As, Cd, Pb) in dnevni najmanjši ter največji vnos (Zn) (WHO, 2021)
Element Vnos (mg/kg telesne mase)
Arzen 0,015 (PTWI)
Kadmij 0,007 (PTWI)
Svinec 0,025 (PTWI)
Cink 0,3-1 (PMTDI)
PTWI … Provisional tolerable weekly intake (začasen dopustni tedenski vnos)
PMTDI … Provisional maximum tolerable daily intake (začasni najvišji sprejemljiv dnevni vnos)
Najmanjši dovoljen tedenski vnos na kilogram telesne mase ima kadmij, nato sledi arzen, svinec in cink. Pri cinku je priporočeno zaužiti najmanj 0,3 mg na kg telesne mase na dan (Preglednica 1).
2.1.1 Svinec (Pb)
Svinec spada med kovine in ima atomsko maso 207,2 g/mol. Problematičen je predvsem v tleh z manjšo vrednostjo pH (Leštan, 2020). Svinec predstavlja nevarnost predvsem pri otrocih. Najbolj ranljiva skupina otrok je v obdobju od rojstva do tretjega leta življenja, saj se v tem življenjskem obdobju najbolj razvija centralni živčni sistem (Ivartnik in sod., 2015).
To pomeni, da svinec spada med nevrotoksične snovi. Zaradi prisotnosti svinca v telesu se lahko pri osebi pokažejo različne razvojne motnje (Leštan, 2020). V Sloveniji je bilo leta 2019 z emisijami izločeno v okolje, 4,3 tone svinca (ARSO, 2019). Emisije svinca so se zmanjšale zaradi določenih postopkov pridobivanja goriv ter drugih industrijskih panog, ki so v procesu nastanka izločile svinec (ARSO, 2020b). Po ocenah ARSO (2020b) sta leta 2018 največji delež svinca z emisijami prispevala industrija (35 %) in cestni prevoz (44 %).
2.1.1.1 Model IEUBK
IEUBK-model (Slika 1) napove vsebnost svinca v krvi otrok glede na stanje okolja, v katerem se otroci zadržujejo (USEPA, 2002). IEUBK spada med modele, ki napove, koliko svinca je človeško telo sposobno absorbirati iz onesnažene zemljine (Jez in Leštan, 2015).
Na podlagi vnesenih podatkov (voda, zrak, tla) model izračuna najverjetnejšo vsebnost svinca v krvi otrok ter izračuna, kolikšno je tveganje, da bo pri otrocih presežena vrednost 100 µg/l. Za pridobitev natančnih rezultatov moramo vnesti podatke koncentracij svinca okoljskih medijev, sicer lahko privzeti podatki slabše napovejo koncentracijo svinca v krvi (USEPA, 2007).
Model je sestavljen iz štirih komponent (USEPA, 2007):
Komponento izpostavljenosti lahko razumemo kot izpostavljenost prebavne cevi, pljuč in kože onesnažilu. Izračunan je dnevni vnos svinca v telo (µg/dan).
Komponenta absorbcije nam pove količino svinca, ki se lahko absorbira v kri otroka.
Biokinetična komponenta nam matematično izračuna premeščanje svinca skozi telo otroka v določenem času po absorbciji svinca v krvni sistem.
Komponenta variabilnosti nam pove variabilnost pri koncentraciji svinca v krvi otrok.
Otroci z istimi koncentracijami svinca v krvi so lahko na različne načine prizadeti.
Slika 1: Komponente IEUBK-modela (prirejeno po Byczkowski, 2005)
2.1.2 Cink (Zn)
Cink spada med kovine in ima atomsko maso 65,4 g/mol. Gline, organska snov, seksvioksidi vežejo cink v trdno fazo tal. Mobilnost cinka je večja pri manjši vrednosti pH (Leštan, 2020).
Spada med esencialne elemente in je nujno potreben za normalno delovanje človeka. Cink ima pomembno vlogo pri delovanju imunskega sistema. Priporočena dnevna zaužita količina cinka znaša 3 mg na dan za otroke, stare do 3. leta, in 5 mg na dan za otroke stare od 3 do 6 let. Če presežemo priporočen dnevni odmerek, lahko na telo deluje toksično (NIJZ, 2013).
V Sloveniji je bilo leta 2019 preko emisij izločenih v okolje 17,4 tone cinka (ARSO, 2019).
Po ocenah ARSO (2020b) je leta 2018 največji delež cinka z emisijami prispeval cestni prevoz (27 %) in komore z notranjim izgorevanjem (42 %).
2.1.3 Arzen (As)
Arzen spada med polkovine (metaloide) in ima atomsko masa 75 g/mol. Antropogeno onesnaževanje z As je posledica topilnic kovin. V reduktivnih pogojih je lahko prisoten v mobilni in zelo strupeni obliki, na primer tako kot As2O3 ali HAs2O4-. Arzen je prisoten v zraku, v vodi in gorivih. Arzen se pojavlja tudi v podtalnicah (Leštan, 2020). Ko arzen vstopi v telo, se lahko pritrdi na hemoglobin, plazemske proteine in levkocite. Kronični znaki izpostavljenosti arzenu so bolezni živčevja, bolezni ožilja in rak. Akutne zastrupitve redkokdaj vodijo do smrti (WHO Europe, 2009). V Sloveniji je bilo leta 2019 z emisijami izločeno v okolje, 0,64 tone arzena (ARSO, 2019). Po ocenah ARSO (2020b) je leta 2018 največji delež arzena z emisijami prispevala električna in toplotna industrija (92 %).
2.1.4 Kadmij (Cd)
Kadmij spada med kovine in ima atomsko maso 112,4 g/mol. V tleh z manjšo vrednostjo pH preide v talno raztopino (Leštan, 2020). Kadmij je v 90 % prejet s hrano. Riž, soja in morska hrana vsebujejo velik delež kadmija. Kadmij povzroča poškodbe ledvic in povečuje možnost za nastanek ledvičnih kamnov, pri nosečnicah lahko sproži spontan splav (WHO Europe, 2009). V Sloveniji je bilo leta 2019 z emisijami izločeno v okolje 0,56 ton kadmija (ARSO, 2019). Po ocenah ARSO (2020b) so leta 2018 največji delež kadmija z emisijami prispevale industrija (30 %) in komore z notranjim izgorevanjem (40 %).
2.2 LASTNOSTI TAL, KI VPLIVAJO NA AKTIVNOST PTE V TLEH
Pedološke lastnosti tal definirajo aktivnost PTE (Gupta in sod., 1996). V tleh se lahko PTE adsorbirajo na talne delce ali tvorijo komplekse. Na te procese vpliva pH, redoks potencial, delež gline, delež organske snovi, Fe in Mn oksidi (Leštan, 2020). Dve najpomembnejši lastnosti tal, ki vplivata na kemijsko obliko elementa in s tem na mobilnost in toksičnost opisujemo v nadaljevanju.
2.2.1 Kislost tal
Kislost tal opredelimo z izrazom pH tal, ki je logaritmirana vrednost koncentracije vodikov ionov v talni raztopini (Preglednica 2). Kislost tal je zelo pomembna lastnost tal, ki vpliva na obliko in s tem mobilnost PTE. V nevtralnih in alkalnih tleh ne pričakujemo premeščanja (spiranje, kapilarni dvig, absorpcija v rastline) PTE zaradi njihove imobilizacije (Gupta in sod., 1996). Kislost tal ima tudi vpliv na izmenjavo mikro- in makroelementov s sorptivnega dela tal. Dejavniki, ki pripomorejo k manjšanju vrednosti pH tal, so predvsem spiranje kalcija, odvzem kalcija s pridelkom, kjer dodatno tla kisajo rastline s koreninskim izločanjem H+ ionov, in kisel dež. Pri morebitni večji kislosti tal je priporočeno dodajanje bazičnih kationov (kalcij, kalij, magnezij). To lahko storimo z apnenjem v obliki apna (CaO) ali dodajanjem kalcijevega karbonata (CaCO3). Kalcij in druge bazične katione lahko v tla vnesemo tudi z uporabo mineralnih gnojil (Mihelič in sod., 2010).
Preglednica 2: Uvrstitev tal v razrede, glede na pH vrednost (Mihelič in sod., 2010) Razred tal pH vrednost
Alkalna > 7,2
Nevtralna 6,8-7,2
Zmerno kisla 5,6-6,7
Kisla 4,5-5,5
Močno kisla < 4,5
2.2.2 Organska snov
Po vsebnosti organske snovi oziroma humusa tla delimo v pet razredov (Preglednica 3).
Humus ima pozitivne učinke na tla, saj poveča poroznost tal, daje tlom strukturo, ima veliko sorpcijsko kapaciteto za PTE, ima pufersko kapaciteto (se upira kemizaciji tal), daje tlom živost (mikro- in makroorganizmi) in ima tudi filtracijsko sposobnost (Mihelič in sod., 2010). Humus je v tleh onesnaženih s PTE pomemben predvsem z vidika imobilizacije PTE, saj se na humus adsorbirajo PTE. Adsorbirani PTE ne morejo prehajati v talno raztopino ter se premeščati v tleh. Težave lahko nastopijo v tleh pri manjši vrednosti pH, saj se na mesta vezave lahko vežejo H+ ioni (izpodrivanje PTE). V tleh, ki so prekrita s travno rušo, je delež organske snovi zadosten, saj se ta povečuje z odmrlimi deli rastlin in izločki (organske spojine) v rizosfero (Leštan, 2020).
Preglednica 3: Delitev tal glede na vsebnost organske snovi oz. humusa (Mihelič in sod., 2010)
% humusa Oznaka
<1 Siromašna s humusom
1-2 Zmerno humozna
2-4 Humozna
4-8 Močno humozna
8-15 Zelo močno humozna
2.3 ZAKONODAJA
S področja zakonodaje lahko v Uradnem listu RS številka 68 (1996) interpretiramo Uredbo o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh (1996). Ta poleg težkih kovin vsebuje imisijske vrednosti drugih okoljsko nevarnih spojin. Po zakonu lahko podatke interpretiramo samo, če so PTE analizirani po standardiziranih postopkih, največkrat ISO standardih, za kovine je to razkroj vzorca z zlatotopko (Uredba o mejnih …, 1996). Poleg razklopa z zlatotopko pa bomo za oceno onesnaženosti uporabili XRF-aparat, ki deluje na osnovi rentgenskih žarkov (žarki x) (Caporale in sod., 2018).
Podatke bomo obarvali z rumeno (med mejno in opozorilno v.), rdečo (med opozorilno in kritično v.) in vijoličasto barvo (nad kritično v.) (Preglednica 4).
Mejna imisijska vrednost je gostota posamezne nevarne snovi v tleh, ki pomeni takšno obremenitev tal, da se zagotavljajo življenjske razmere za rastline in živali. Pri tej vrednosti so učinki ali vplivi na zdravje človeka še sprejemljivi (Uredba o mejnih …, 1996).
Opozorilna imisijska vrednost je gostota posamezne nevarne snovi v tleh, ki pomeni pri določenih vrstah rabe tal verjetnost škodljivih učinkov ali vplivov na zdravje človeka in okolja (Uredba o mejnih …, 1996).
Kritična imisijska vrednost je gostota posamezne nevarne snovi v tleh, pri kateri zaradi škodljivih učinkov ali vplivov na človeka onesnažena tla niso primerna za zadrževanje (Uredba o mejnih …, 1996).
Model treh vrednosti te uredbe omogoča pravočasno ukrepanje, ko tla še niso tako močno onesnažena (Zupan in sod., 2008).
Preglednica 4: Mejne, opozorilne in kritične imisijske vrednosti štirih elementov (Pb, Zn, As, Cd) (Uredba o mejnih …, 1996) z uporabo ustrezne barve za ponazoritev stopnje onesnaženosti tal s temi PTE
Potencialno toksični elementi (PTE)
Mejna vrednost (mg/kg suhih tal)
Opozorilna vrednost (mg/kg suhih tal)
Kritična vrednost (mg/kg suhih tal)
Svinec (Pb) 85 100 530
Cink (Zn) 200 300 720
Arzen (As) 20 30 55
Kadmij (Cd) 1 2 12
2.4 REMEDIACIJA TAL
Tla so medij, ki prejema onesnažila iz različnih virov. Tla imajo lahko do neke mere samočistilno sposobnost in delujejo kot pufer. Ko se samočistilna sposobnost tal zmanjša, mora človek z različnimi ukrepi povrniti tla v začetno stanje. Onesnažila v tleh lahko z različnimi metodami odstranimo, razgradimo ali jih spremenimo v neškodljivo obliko.
Remediacija je izraz za sanacijo, čiščenje kontaminiranih zemljišč. V praksi se uporablja veliko načinov remediacije onesnaženih medijev. Najlažja in najpogostejša remediacijska metoda je izkop in zamenjava tal, vendar to ni trajnosten pristop, saj onesnažila zamenjajo okolje (DEQ, 2005). Poznamo več načinov remediacije onesnaženih tal. Sem spada bioremediacija, fizikalno-kemijske metode remediacije in termične metode remediacije.
Metode lahko izvajamo na mestu onesnaženja (in situ) ali jih izkopljemo ter jih očiščujemo na drugi lokaciji (ex situ). Za anorganska onesnažila v poštev pri bioremediaciji pride fitoekstrakcija (uporaba rastlin, ki akumulirajo PTE iz tal v rastlinsko biomaso) in bioizpiranje (izpiranje PTE s pomočjo bakterije, ki oksidira Fe2+ in žveplove spojine). Pri fizikalno-kemijskih metodah remediacije v poštev pride mehansko fraktoriranje (drobljenje in dodajanje imobilizantov in veziv), imobilizacija (apnenje, tvorjenje netopnih soli, vezava na absorbente), solidifikacija/stabilizacija (cement, asfalt), pranje tal (uporaba ligandov). V Evropi še vedno prevladuje tradicionalen način zamenjave tal, to je »odkop in odvoz«
(Leštan, 2020).
2.4.1 Sanacije z zamenjavo vrhnjega sloja tal
Pri remediaciji tal otroških igrišč prevladuje tradicionalen način zamenjave tal, to je odkop in zamenjava zemljine. Staro zemljino bi lahko po različnih postopkih remediacije ponovno očistili (Leštan, 2020). Po odstranjeni stari zemljini je za novo ureditev otroškega igrišča treba uporabiti neonesnaženo zemljino v skladu z Uredbo o obremenjevanju tal z vnašanjem odpadkov (2008, 2011). Nova zemljina je lahko naravnega nastanka (alohtona zemljina) ali umetno pripravljena zemljina, ki mora imeti primerne pedološke lastnosti. Zemljina naj vsebuje lažjo teksturo (večji delež peska – teksturni razred peščena ilovica, ilovica), pH v območju nevtralnosti pa do zmerne kislosti (6-7) in založenost zgornje plasti tal (0-10 cm) s kalijem in fosforjem v C-razredu ter z deležem organske snovi od 2 do 4 % (humozna tla).
Zemljina je lahko po potrebi tudi presejana, da se znebimo grobih delcev večje granulacije.
Po odkopu stare zemljine do globine 50 cm lahko najprej vstavimo geotekstil, ki bo imel funkcijo preprečevanja prehajanja onesnažil iz globljih slojev v novo zemljino. Nato nasujemo gramoz z granulacijo 30-50 mm (grobi pesek) do globine 30 cm. Če so tla močno onesnažena, globlje od 50 cm, pa je lahko predlagan večji odkop. Gramoz predstavlja tudi obliko drenaže vodnih virov (dež) in s tem onemogoča poplavnost območja otroškega igrišča ter kapilarni dvig vode iz globljih, bolj nasičenih slojev z vodo. Dobro drenirana tla imajo manjšo možnost poslabšanja talnih struktur in boljše pogoje zračnosti in s tem rasti zgornjih zatravljenih površin (Grčman in sod., 2016). Zupan in sod. (2019) so na otroškem igrišču v vrtcu Zarja, enota Ringa raja, za novo ureditev zelenih površin predlagali izkop do globine 50 cm, nasutje gramoza v sloju 30-50 cm, nasutje slabo humozne ali mineralne zemljine v sloju 10-30 cm, nasutje humozne (>3 % org. snovi) dobro strukturirane zemljine z lahko do srednje težko teksturo na globini 3-10 cm ter polaganje travnih tepihov na globini 0-3 cm.
Grčman in sod. (2017) so poleg nasutja apnenega gramoza predlagali vstavitev geotekstila ter v sloju 5-15 cm predlagali dodatek mletega apnenca, ker je bila nova zemljina zmerno
kisla (pH 5,9). Mu in sod. (2018) poleg zamenjane zemljine predlagajo dodano biooglje in ostala kemijska veziva, ki imajo sposobnost imobilizacije PKE. Za prekritje krovne plasti namesto travnih tepihov ali setve travniških vrst lahko uporabimo umetne (WPC deske, tartan itn.) in naravne materiale (lubje, sejan pesek itn.). Ti materiali so zaželeni na območjih večje obremenitve zelenic (gugalnica, vrtiljak, tobogan itn.) in območjih slabe osvetlitve (senca pod drevesi). Okoli dreves lahko vstavimo podest, ki bi preprečil stik otroka z onesnaženo zemljino. Če pride do erozije naravnih materialov, jih z novim nasutjem nadomestimo. Umetni materiali imajo zagotovljeno dolgo življenjsko obstojnost, saj so odporni na različne mehanske udarce in vremenske razmere (Grčman in sod., 2016).
2.5 NASVET ZA UPRAVLJANJE TAL OTROŠKIH IGRIŠČ
Trata daje otroškemu igrišču rekreacijski pomen, saj se na njem otroci igrajo. Na tleh igrišča z zamenjano zemljino lahko trato sejemo ali pa položimo travne zvitke. Na območju (pod drevesi, območja rednega teptanja itn.), kjer se pojavljajo večje gole površine oziroma abundanca travnih vrst, je priporočena setev mehansko odpornih vrst travnih mešanic in senčnih vrst (pod drevesi). Vrste, ki pridejo v poštev, so: trpežna ljuljka (sončna lega), šopasta rdeča bilnica (senčna lega), navadna trstikasta bilnica (sončna l.), travniška latovka (sončna l.), navadna rdeča bilnica (senčna l.), plazeča šopulja (sončna l.), lasasta šopulja (senčna l.). Sejanje trav naj poteka v optimalnem času predvsem spomladi, ko tla dosežejo primerno temperaturo in vlažnost za kalitev semen. Potrebno je redno vzdrževanje trat, kar pomeni redno košnjo trate, namakanje in dognojevanje za normalne rastne in igralne razmere. Trate ne smemo kositi prenizko, saj s tem poslabšamo možnost razraščanja ter povečamo možnost stika s tlemi. Tla lahko namakamo z ročnimi ali avtomatskimi škropilnicami. Tla namakamo zgodaj zjutraj ali proti večeru, saj s tem zmanjšamo možnost izhlapevanja ter možnost nastanka fizioloških motenj rastlin (toplotni stres). Zaradi večje porabe vode pa lahko postavimo zbiralnik deževne vode. Poleg trav iz družine Poaceae pa lahko zasejemo tudi metuljnice (družina Fabaceae), ki bodo s simbiozo bakterij iz roda Rhizobium vezale zračni dušik ter s tem dodajale tlom dostopen dušik. Razmerje trave : metuljnice naj bo v okvirju 70 : 30 (%) (Grčman in sod., 2016).
2.5.1 Gnojenje (fosfor, kalij, dušik)
Založenost tal s fosforjem (P2O5) in kalijem (K2O) merimo v mg na 100 g tal. Vsak od elementov ima 5 razredov stanja preskrbljenosti tal (Preglednici 5 in 6). Dobra založenost tal s fosforjem in kalijem je priporočena na globinah v bližini površja, saj je tam prisoten večji delež korenin, ki imajo funkcijo privzema esencialnih elementov za normalen fiziološki razvoj rastlin (Mihelič in sod., 2010).
Preglednica 5: Stopnja preskrbljenosti tal z rastlinam dostopnim fosforjem, izmerjenim po AL-metodi (Mihelič in sod., 2010)
Stopnja preskrbljenosti tal z AL- P2O5
Oznaka mg P2O5 /100g tal Stanje preskrbljenosti
A <6 Siromašno
B 6-12 Srednje preskrbljeno
C 13-25 Dobro
D 26-40 Čezmerno
E >40 Ekstremno
Preglednica 6: Stopnja preskrbljenosti tal s kalijem, dostopnim rastlinam, po AL-metodi (Mihelič in sod., 2010) Stopnja preskrbljenosti tal z AL- K2O
Oznaka mg K2O/100g tal lažja do srednja t. tla
Stanje preskrbljenosti
A <10 Siromašno
B 10-19 Srednje preskrbljeno
C 20-30 Dobro
D 31-40 Čezmerno
E >40 Ekstremno
Iz kataloga Smernice za strokovno utemeljeno gnojenje potrebujemo od 100 do 140 kg K2O na 1 ha travnih površin na leto (Preglednica 7), da pridemo iz B-razreda po založenosti s kalijem v razred C (gnojilni načrt velja za 5 let, do ponovnega vzorčenja). V skladu s smernicami za strokovno utemeljeno gnojenje potrebujemo od 60 do 70 kg P2O5 na 1 ha travnih površin na leto (Preglednica 7), da pridemo iz B-razreda v razred C (gnojilni načrt velja za 5 let, do ponovnega vzorčenja) (Mihelič in sod., 2010). Grčman in sod. (2016) trdijo, da je potrebno dodati dušik rastlinam večkrat (do štirikrat) v rastni sezoni, zaradi možnega spiranja dušika, zato tlom dodamo 40 kg dušika na 1 ha travnih površin v enem gnojilnem obroku.
Preglednica 7: Količina dodanega fosforja in kalija v kilogramih (kg) na leto glede na stopnjo založenosti tal s kalijem in fosforjem za dvokosno rabo travinja (Mihelič in sod., 2010)
Fosfor (P2O5)(kg) Kalij (K2O)(kg)
Stopnja založenosti 2 košnji 2 košnji
A 70-80 120-160
B 60-70 100-140
C 50-60 80-120
D 30 50
E 0 0
3 MATERIAL IN METODE
3.1 SONDIRANJE IN VZORČENJE TAL
Viški vrtec z enoto Hiša pri ladji se nahaja v MO Ljubljani na Skapinovi ulici 2 s koordinatami N 46.05224, E 14.48595 (Google maps, 2021) oziroma po GK Y: 460.586, X:
101.030 (Atlas okolja, 2021). Nadmorska višina Ljubljane je 295 m (SURS, 2001) z letno količino padavin 1262 mm za leto 2020 (ARSO, 2020a). Okvirna površina vrtca je 2500 m2 (GERK, 2021). Zunanje igrišče vrtca Hiša pri ladji je po sanaciji dobro vzdrževano, ima malo erodiranih površin, kar je pomembno pri vnosu PTE v organizem otrok (Slika 2).
Slika 2: Otroško igrišče vrtca Hiša pri ladji (MOL)
Opravili smo meritve kakovosti tal zunanjega igrišča v MO Ljubljana, na katerem je bila leta 2015 opravljena sanacija z zamenjavo zgornjega sloja tal (vrtec Hiša pri ladji). Zunanje igrišče vrtca smo razdelili v štiri območja, kjer smo odvzeli podvzorce tal (XRF meritev laboratorijsko posušenih podvzorcev tal vzorčne globine 0-10 cm in 60-70 cm ter kasnejše združevanje za ostale pedološke analize) in združene vzorce tal v globinah 10-20, 30-40 cm;
skupno 16 združenih vzorcev tal.
Sondiranje je bilo predvideno v letu 2020 (pet let po opravljeni sanaciji), vendar smo zaradi epidemičnih razmer v državi sondiranje izvedli 11. 2. 2021, ko so nam tudi vremenske razmere dopuščale izvedbo dela na terenu. Površino celotnega igrišča vrtca Hiša pri ladji smo razdelili na štiri vzorčne ploskve, ki smo jih označili s črkami A, B, C, D (Slika 3). Po pravilniku o obratovalnem monitoringu je treba iz posameznega sloja ali horizonta vzeti združen vzorec tal, ki je sestavljen iz n števila inkrementov na isti vzorčni globini (Pravilnik o obratovalnem …, 2017). Da bi kar se da zanesljivo preverili heterogenost tal, smo v dveh
globinah (0-10 cm – zamenjana zemljina (sanirano); 60-70 cm – nesanirano) inkremente tal odvzeli kot ločene podvzorce tal.
Sondiranje je bilo izvedeno z žlebasto sondo, ki ima premer 2,5 cm in dolžino 1 m. Za zabijanje sonde v tla smo uporabili plastično kladivo, ki ima tudi funkcijo vzvoda. Ko smo sonde izvlekli iz tal, smo jih položili poleg metra za merjenje globine ter jih fotografirali. Z lopatico smo iz žleba sonde odvzeli vzorec tal iz izbrane globine, vzorce smo shranili v papirnate vrečke, ki smo jih primerno označili. Na določenih vzorčnih mestih smo večkrat v tla zabili sondo zaradi težav z izpadom tal iz žleba sonde. Težava je bila v tamponskem sloju, saj se je gramoz posul nazaj v sondirno mesto. Težave na določenih vzorčnih mestih so nam povzročali tudi beton in zakopani jaški. Ostanke zemljine v sondah smo primerno očistili z uporabo lopatice, da smo lahko ponovno uporabili sondo brez kontaminacije.
Slika 3: Tloris otroškega igrišča Hiša pri ladji, razdeljen na 4 primerno barvno označene ploskve: rumena – A, zelena – B, modra – C in rdeča – D (kart. podloga: Google maps, 2021)
3.2 METODE DELA
V vseh vzorcih tal smo analizirali skupno vsebnost elementov z rentgenskim fluorescenčnim spektrometrom (XRF), izbrane elemente (Pb, Zn, Cu, As) smo določili tudi po razklopu tal z zlatotopko za vrednotenje kakovosti tal glede na Uredbo o mejnih, opozorilnih in kritičnih vrednostih nevarnih snovi v tleh (1996). V vzorcih iz površine tal smo določili tudi biodosegljiv del PTE za človeka (in vitro metoda). V vzorcih tal smo v pedološkem laboratoriju izvedli tudi meritve osnovnih talnih lastnosti: pH, delež organske snovi in kalcijevega karbonata ter rastlinska hranila (dostopni fosfor in kalij). Podatke smo statistično obdelali in vrednotili vsebnost PTE glede na zakonodajo (Uredba o mejnih …, 1996).
3.2.1 Priprava vzorcev
Združene vzorce in podvzorce tal smo posušili v sušilniku pri temperaturi 40 ℃. Suhe vzorce smo nekoliko zdrobili in opravili meritve vsebnosti elementov z nedestruktivno metodo XRF. Nato smo vzorce združili, homogenizirali, dodatno zdrobili v terilnici in jih presejali skozi dvomilimetrsko sito (ISO 11464, 2006). Za določene metodo smo morali vzorce ponovno zdrobiti v manjše frakcije ter jih presejati skozi sita. Za metodo in vitro biodosegljivosti smo vzorce presejali skozi 200 µm sito (USEPA, 2007) ter za metodo kislinskega razklopa z zlatotopko skozi 160 µm sito (ISO 11466, 1996). Vse analize so potekale v Infrastrukturnem centru za pedologijo in varstvo okolja (ICPVO), razen razklop z zlatotopko ter določitev koncentracije Pb, Zn, As, Cd, saj smo vzorce poslali v akreditiran laboratorij Bureau Veritas Commodities Canada Ltd. v Vancouver.
3.2.2 Merjenje karbonatov
Vsebnost karbonatov (CaCO3) smo merili po SIST ISO 10693 (2014) na aparatu za določevanje karbonatov v tleh po Scheiblerju.
3.2.3 Merjenje pH tal
Vrednost pH tal smo merili po metodologiji standarda ISO 10390 (2006) z elektrometrično meritvijo aktivnosti H+ ionov v suspenziji tal z raztopino 0,01 M kalcijevega klorida (CaCl2).
3.2.4 Merjenje ogljika in dušika
Vsebnost organske snovi smo določili po postopku SIST ISO 10694 (1996). Skupni ogljik smo izmerili na Elementar Vario MAX-napravi po principu suhega sežiga (SIST ISO 10694, 1996). Organski ogljik smo izračunali po sledeči formuli:
Organski ogljik (%) = Skupni ogljik (%) – (0,12 x kalcijev karbonat (%)) … (1)
Ker je organska snov sestavljena iz 58 % ogljika (C), moramo organski ogljik pomnožiti s koeficientom 1,724, da dobimo delež organske snovi:
Talna organska snov ali humus = Corg x 1,724 … (2) Razmerje Corg/N dobimo iz podatka o organskem ogljiku (Corg) ter dušiku. Podatek o deležu dušika v vzorcu smo pridobili po principu suhega sežiga (SIST ISO 13878, 1999).
3.2.5 Merjenje fosforja in kalija
Vsebnosti rastlinam dostopnega kalija (K2O) in fosforja (P2O5) smo določili z ekstrakcijo z amon-laktat raztopino po metodi, določeni s standardom ӦNORM L 1087 (1993). Vsebnosti fosforja smo merili sprektrofotometrično z uporabo aparata Gallary Automated Photometric Analyzer (Thermo Scientific, ZDA), vsebnosti kalija pa z atomsko absorpcijsko spektrometrijo (AAS, Varian AA240FS).
3.2.6 Merjenje potencialno toksičnih elementov (PTE)
Za meritev PTE v tleh smo vzorce poslali v Kanado podjetju Bureau Veritas Commodities Canada Ltd., Vancouver. Naredili so razklop z zlatotopko po ISO 11466 (1996) in meritev z induktivno sklopljeno plazmo z masnim detektorjem po ISO 17294-2 (2017).
Koncentracije PTE vrednotimo po Uredbi o mejnih, opozorilnih in kritičnih vrednostih nevarnih snovi v tleh (1996).
Vsebnost PTE v tleh smo merili tudi z uporabo rentgenske fluorescenčne spektrometrije (XRF), kjer z nedestruktivno metodo določimo primerljivo vsebnost elementov na hitrejši in cenejši način. Caporale in sod. (2018) trdijo, da obstaja korelacija med nekaterimi elementi, merjenimi v tleh z XRF-aparatom in zlatotopko, kar omogoča cenejšo in hitrejšo merjenje z več ponovitvami. XRF-metoda rentgenske fluorescence deluje na osnovi X-žarkov (SIST EN ISO 13196, 2015). Sprva smo izvedli kalibracijo oziroma umeritev, ki je potekala 90 sekund. Nato smo analizirali referenčni vzorec, ki je bil analiziran tudi z metodo zlatotopke, za dodatno kontrolo meritev (natančnost in točnost). Vzorci so bili analizirani v intervalu 60 sekund. Podatke pridobljene z XFR meritvami so primerjali z rezultati analiz po razklopu z zlatotopko. Meritve z XRF aparatom ne moremo direktno vrednotiti z vrednostmi, ki so opredeljene v Uredbi o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh (1996), kjer je predpisana metoda razkroja vzorca z zlatotopko.
3.2.7 Merjenje biodosegljive frakcije PTE
Biodosegljivost PTE (svinca, cinka, arzena in kadmija) v talnih vzorcih smo merili po opravljenem in vitro postopku (USEPA, 2007), ki predstavlja želodčno fazo človeka. Ta metoda za »in vitro« določanje biodostopnosti PTE v tleh upošteva zgolj fiziološko relevanten pH v želodcu in uporablja glicinski pufer kot ekstrakcijski medij. Vsebnost biodosegljivih PTE smo izmerili z atomsko absorpcijsko spektrometrijo (AAS) z uporabo aparata Varian AA240FS (Pb, Zn, Cd) ter aparata Agilent 240Z AA (As).
V procesu pridobivanja podatkov o biodosegljivi frakciji PTE v vzorcu je postopek potekal v naslednjem vrstnem redu:
Priprava reagenta
Za štiri vzorce in tri ponovitve smo pripravili 0,5 l reagenta. V 500-mililtrsko čašo smo natehtali 15,015 g glicina ter dodali 0,4 l deionizirane vode, segrete na 37 °C. Raztopino smo prelili v 500 ml stekleno bučko ter dopolnili z deionizirano vodo do vrha. Čašo smo postavili na magnetno mešalo ter dodajali HCl po kapljicah, tako da smo uravnali pH na 1,5 ± 0,5 pri 37 °C.
Priprava vzorca
Vzorec smo zdrobili s terilnico, presejali skozi 200 µm sito in s tehtnico natehtali maso vzorca (0,4 ± 0,0005 g). Zapisali smo si maso vzorcev, saj pozneje potrebujemo podatek o masi vzorca pri izračunu in vitro biodosegljivosti (IVBA).
Simulacija prebave in ekstrahiranje
V vsako UBM-stekleničko smo dodali 40 ml glicinskega pufra ter stehtan vzorec. Za nekaj sekund smo stekleničko ročno stresali, nato jo položili v kopel na 37 °C za eno uro. Po končani ekstrakciji smo vzorce položili na stojalo ter počakali, da se zemlja posede na dno stekleničke. Izmerili in zapisali smo si pH, ki je moral biti med 1 in 2. Če je bila vrednost pH med 1 in 2, smo lahko nadaljevali proces, sicer smo morali vzorce zavreči in ponoviti postopek. Raztopino z zemljo smo filtrirali čez 0,45 μm celulozno acetatne filtre. Vzorcem smo dodali 0,5 ml 65 % dušikove kisline (HNO3) za stabilizacijo vzorca. Vzorce smo hranili v hladilniku do nadaljnje analize biodosegljive frakcije PTE.
Meritev biodosegljive frakcije elementov in izračun in vitro biodosegljivosti
Po merjenju biodosegljive frakcije PTE v treh ponovitvah smo z uporabo enačbe, ki sestavlja maso vzorca, volumen reagenta (Vekstrakt), začetna koncentracijo PTE po razklopu z zlatotopko (PTEzemlja) ter vsebnost biodosegljivih PTE v reagentu (PTEekstrakt) izračunali IVBA (%) ter pozneje RBA (%) in ABA (%). Deleže RBA in ABA smo računali samo pri svincu.
IVBA (%) = ((PTEekstrakt * Vekstrakt) / (PTEzemlja * masa vzorca))*100 ... (3) IVBA predstavlja potencialni delež in vitro biodosegljive frakcije PTE.
RBASvinec (%) = 0,878 * IVBASvinec (%) – 0,028 (USEPA, 2017) … (4) RBA predstavlja dejansko (relativno) biodostopnost PTE. RBA-linearna premica predstavlja linearno regresijo s korelacijo rezultatov in vivo postopkov na mladih svinjah, opicah, miših itn. (Gluhar in Kaurin, 2019).
ABASvinec (%) = RBASvinec * 0,50 … (5) ABA predstavlja absolutno biodostopnost PTE in nam pove delež absorpcije svinca v telo iz tal. Iz tal v organizem preide polovica celotne relativne biodostopne frakcije, zato imajo tla koeficient 0,5.
Rezultate nato vnesemo v program IEUBK-model, ki s pomočjo ostalih parametrov napoveduje, kolikšna naj bi bila dejanska koncentracija svinca v krvi otroka, ki živi v onesnaženem okolju.
3.2.8 Statistična analiza
Dobljene rezultate smo statistično in grafično obdelali z računalniškim programom Microsoft Excel Office, 2016.
4 REZULTATI IN RAZPRAVA
Po pridobljenih rezultatih analiz v laboratoriju smo podatke vnesli v preglednice ter naredili grafične prikaze za lažji in boljši pregled. Nekje smo poleg grafičnega prikaza dodali tudi preglednico za pomoč pri odčitavanju podatkov iz grafičnega prikaza. Vsi podatki so priloženi v prilogah.
4.1 KARBONATI
Mihelič in sod. (2010) trdijo, da kalcijev karbonat izboljša fizikalne lastnosti tal, poveča mikrobno aktivnost in sproščanje hranil ter veča vrednost pH tal.
Slika 4: Delež kalcijevega karbonata (%) na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih ploskev, ki so označene z oznakami A, B, C, D
S slike 4 je razvidno, da je delež (%) kalcijevega karbonata (CaCO3) največji na globini 30- 40 cm (nad 50 %) ter najmanjši na globini 60-70 cm (pod 20 %). Na vzorčnih globinah 0-10 in 10-20 cm se delež kalcijevega karbonata giblje med 19 % in 30 %. Rezultati na vzorčni globini 30-40 cm so pričakovani, saj je bil leta 2015 vstavljen tamponski sloj karbonatni grušč, globlje pa tla niso spremenjena oziroma zamenjana.
4.2 KISLOST TAL
Izmerjene vrednosti potencialne kislosti tal v vzorcih tal otroškega igrišča vrtca Hiša pri ladji uvrstimo v razred tal nevtralna do alkalna tla (bazična) (Preglednica 2). Vrednost pH je nekoliko manjša od 7,0 na globini 0-10 cm na ploskvi A in B ter nekoliko večja od 7,0 na globini 30-40 cm na vseh ploskvah (Slika 5). To lahko pripisujemo sanaciji leta 2015, saj so na globini od 30 do 40 cm vstavili tamponski sloj karbonatnega grušča (CaCO3), ki smo ga zaznali tudi z metodo vsebnosti karbonatov (Slika 4). Glede na izmerjene vrednosti pH v tleh Vrtca Hiša pri ladji in vpliv pH na obnašanje PTE v tleh (Gupta in sod., 1996), je pričakovana mobilnost As, Cd, Pb in Zn v tleh majhna.
Slika 5: Prikaz potencialne kislosti na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih ploskev, ki so označene z oznakami A, B, C, D
4.3 ORGANSKA SNOV
Mihelič in sod. (2010) trdijo, da organska snov preprečuje onesnaženje podtalnice zaradi imobilizacije PTE.
Slika 6: Vsebnosti organske snovi v tleh na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih ploskev
S slike 6 je razvidno, da so tla, odvzeta iz globin 0-10 cm in 10-20 cm, na vseh vzorčnih mestih dobro založena z organsko snovjo (več kot 4 % org. snovi). Založenost z organsko snovjo je slabša na globini od 30 do 40 cm in od 60 do 70 cm, kar je pričakovano, saj se z globino zmanjšuje delež organske snovi (manj kot 4% org. snovi). Izjema je vsebnost organske snovi na ploskvi D v globini 30-40 cm. Velik delež org. snovi pripisujemo dejstvu, da je na ploskvi D največ velikih dreves, kjer onesnažene zemlje niso mogli v celoti odstraniti in nadomestiti z nanosom mineralnega gramoza. Sondiranje in odvzem inkrementov za združen vzorec tal smo odvzeli enakomerno po celotni ploskvi D in zajeli
nekaj mikrolokacij kjer plasti gramoza ni bilo, zato je bilo v združenem vzorcu tal iz globine 30-40 cm tudi nekaj inkrementov tal z vsebnostjo org. snovi primerljivo z vsebnostjo v združenih vzorcih tal iz globin 0-10 cm in 10-20 cm.
4.4 FOSFOR IN KALIJ
Slika 7: Založenosti tal s fosforjem, dostopnim rastlinam, označen z veliki tiskanimi črkami, ki predstavljajo stopnjo preskrbljenosti tal na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih ploskev
S slike 7 je razvidno, da so tla vzorčne globine 0-10 cm po založenosti s fosforjem v razredu B (srednje preskrbljeno). Na vzorčni globini 10-20 cm so tla na vzorčnih ploskvah B, C, D po založenosti v razredu B (srednje preskrbljeno), medtem ko so tla vzorčne ploskve A v razredu C (dobro preskrbljeno).
Slika 8: Založenosti tal s kalijem, dostopnim rastlinam, označen z veliki tiskanimi črkami, ki predstavljajo stopnjo preskrbljenosti tal na različnih vzorčnih globinah vseh štirih vzorčnih ploskev
S slike 8 je razvidno, da so tla vzorčnih globin 0-10 cm in 10-20 cm po založenosti s kalijem v razredu B (srednje preskrbljeno). Na vzorčni globini 30-40 cm in 60-70 cm je založenost tal s kalijem v razredu A (siromašno). Z globino se založenost tal s kalijem, dostopnim rastlinam, zmanjšuje.
4.4.1 Gnojilni načrt (fosfor, kalij in dušik)
Zaradi založenosti tal s fosforjem in kalijev v razredu B (srednje preskrbljeno) v večini primerov je smiselno izdelati gnojilni načrt. Upoštevali smo zgornjo plast tal. Čeprav se rekreacijske trate kosi večkrat, smo upoštevalo odvzeme za dvokosni sistem (Preglednica 7).
Površina celotnega otroškega igrišča znaša okvirno 2500 m2. Po okvirni oceni je 50 % zelenih površin, kar nanese 1250 m2 zelenih površin.
Od leta 2021 do leta 2026 (Hiša pri ladji):
Fosfor (P2O5) = (70 kg * 1250 m2)/10000 m2 = 8,75 kg P2O5
Kalij (K2O) = (140 kg * 1250 m2)/10000 m2 = 17,5 kg K2O
Dušik (N) = (40 kg * 1250 m2)/10000 m2 = 5 kg N (dognojevanje 3-krat)
Za gnojenje velja razmerje 1 : 1,75 : 3,5 (10 : 17,5 : 35), kar pomeni, da na 1 kg dušika dodamo 1,75 kg fosforja in 3,5 kg kalija.
Obstoja več različnih gnojil, ki jih lahko kupimo tudi v vrtnih centrih in drugih specializiranih trgovinah. Pri mineralnih gnojilih poznamo NPK, KAN, urea, posamična gnojila, ki jih kombiniramo glede na zahtevnost rastline po elementih na hektar in dognojevanje. Založno gnojenje poteka spomladi ali jeseni, medtem ko dognojevanje z dušikom v časovnih intervalih (tudi do 3-krat), da preprečimo izgube. Sprva zagotovimo potrebe rastlin po elementu z najmanjšo normo na hektar s kombiniranimi gnojili (NPK) in nato uporabimo posamična gnojila (kalij, fosfor). Sledi dognojevanje dušika z gnojilom KAN ali urea. Poleg prvega gnojenja z dušikom, ki znaša 5 kg, moramo dognojiti trikrat s količino 5 kg (maj, avgust, oktober). Po nanosu granulirane oblike mineralnih gnojil je treba pograbiti travne površine ter onemogočiti otrokom igro, dokler se mineralna gnojila topijo, da otroci z njimi ne pridejo v stik. Namesto trde granulacije lahko uporabimo tekoča mineralna gnojila. Mineralna gnojila lahko zamenjamo z ekološkimi gnojili.
4.5 VSEBNOST POTENCIALNO TOKSIČNIH ELEMENTOV Vsebnost PTE v tleh smo določali na dva načina:
– nedestruktivno z uporabo rentgenske fluorescenčne spektrometrije (XRF);
– v razklopu talnega vzorca z mešanico kislin (zlatotopka) in detekcijo na sprektrofotometru (AAS, ICP MS).
Rezultate smo vrednotili glede na normativne vrednosti, ki jih določa Uredba o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh (1996). Za bolj pregleden prikaz izmerjenih vsebnosti Pb, Zn, As in Cd preglednicah in grafičnih prikazih v nadaljevanju smo uporabili barvne oznake za ponazoritev stopnje onesnaženosti tal (Preglednica 4).
4.5.1 Rentgenska fluorescenčna sprektrometrija (XRF)
Rezultate vseh meritev z nedestruktivno metodo XRF, opravljenih v ločenih podvzorcih tal iz globin 0-10 cm in 60-70 cm, in združenih vzorcih tal iz globin 10-20 cm in 30-40 cm, prikazujemo v prilogi B. Število vseh odvzetih podvzorcev tal je bilo 48 v zgornji in 39 v spodnji vzorčni globini, saj 9 sond nismo mogli zabiti dovolj globoko. Razlog za to je lahko večji kos gramoza v tamponski plasti ali podzemna infrastruktura.
Slika 9: Prikaz zastopanosti izmerjenih vsebnosti Pb, Zn, As in Cd z XRF-metodo v točkovnih podvzorcih tal v zamenjani zemljini (0-10 cm) in prvotnih tleh (60-70 cm) vrtca Hiša pri ladji glede na mejne, opozorilne in kritične vrednosti (Uredba …, 1996)
V stolpičnem diagramu na sliki 9 prikazujemo število podvzorcev tal iz zgornje in spodnje globine glede na izmerjeno koncentracijo PTE. V grafični prikaz niso vključeni podatki meritev združenih vzorcev tal iz globin 10-20 cm in 30-40 cm, saj imamo premajhno število vzorcev (n = 4). Na vzorčni globini 0-10 cm so vse koncentracije za svinec, cink in arzen pod mejno vrednostjo, kar nam pove, da je otroško igrišče neonesnaženo po Uredbi o mejnih
… (1996). Na vzorčni globini 60-70 cm so bile izmerjene povečane koncentracije PTE, saj gre za sloj prvotnih onesnaženih tal. Vzorčna globina 60-70 cm ne predstavlja zdravstvene grožnje uporabnikom otroških igrišč, saj ti nimajo neposrednega stika z onesnaženo zemljino vzorčne globine.
Iz meritev ločenih podvzorcev tal (n = 48 oz. 39) in združenih vzorcev tal (n = 4) tal smo izračunali povprečja koncentracij in standardne odklone (Preglednici 8 in 9). Podatka povprečne koncentracije in standardnega odklona ne moremo prikazati za element kadmij, saj XRF-aparat ni izmeril njegove koncentracije (meja določljivosti, meja detekcije).
Največje povprečne koncentracije svinca (359 ± 721 mg/kg), cinka (140 ± 137 mg/kg) in arzena (17 ± 16 mg/kg) smo izmerili na vzorčni globini 60-70 cm na ploskvi C, kjer je bila izmerjena onesnaženost vrtca tudi v letu 2015 (Grčman in sod., 2015).
Preglednica 8: Povprečne koncentracije PTE (Pb, Zn, As, Cd) štirih posameznih vzorčnih ploskev (A, B, C, D) v dveh vzorčnih globinah (0-10, 60-70 cm) tal otroškega igrišča Hiša pri ladji leta 2021 (XRF)
Povprečje in standardni odklon (mg/kg)
Globina 0-10 cm 60-70 cm
Ploskev/El. Pb Zn As Cd Pb Zn As Cd
A 48 ± 12 124 ± 15 11 ± 2 / 40 ± 17 77 ± 20 12 ± 2 /
B 48 ± 14 106 ± 8 10 ± 2 / 224 ± 471 90 ± 24 14 ± 7 /
C 44 ± 7 110 ± 8 11 ± 1 / 359 ± 721 140 ± 137 17 ± 16 /
D 52 ± 13 105 ± 6 11 ± 1 / 339 ± 340 96 ± 39 14 ± 7 /
/ … ni podane koncentracije in standardnega odklona
Barva polnila … bela barva (pod mejno vrednostjo), rdeča barva (opozorilna vrednost)
V preglednici 9 podajamo skupno povprečje koncentracij vseh analiziranih PTE izmerjenih v podvzorcih tal iz vzorčnih globin 0-10 cm in 60-70 cm (n = 48, n = 39) ter skupno povprečje koncentracij analiziranih PTE izmerjenih v združenih vzorcih tal štirih ploskev posamezne vzorčne globine 10-20 cm (n = 4) in 30-40 cm (n = 4). Največje povprečne koncentracije svinca in arzena smo izračunali na vzorčni globini od 60 do 70 cm, medtem ko je bila največja povprečna koncentracija cinka na vzorčni globini 10-20 cm, vendar pod mejno vrednostjo. Na vzorčni globini 30-40 cm je bila skupna povprečna koncentracija štirih koncentracij svinca v območju opozorilne vrednosti (Uredba o mejnih …, 1996).
Koncentracije PTE vzorčne globine 10-20 cm in 30-40 cm so na voljo v prilogi B.
Preglednica 9: Skupno povprečje koncentracij PTE (Pb, Zn, As, Cd) v štirih vzorčnih globinah (0-10, 10-20, 30-40, 60-70 cm) tal otroškega igrišča Hiša pri ladji leta 2021 (XRF)
Povprečje s standardnim odklonom (mg/kg)
Globina/el. Pb Zn As Cd
0-10 48 ± 12 110 ± 12 11 ± 2 / 10-20 57 ± 13 113 ± 9 10 ± 1 / 30-40 122 ± 139 58 ± 6 8 ± 1 / 60-70 250 ± 473 101 ± 74 15 ± 9 / / … ni podane koncentracije in standardnega odklona
Barva polnila … bela barva (pod mejno vrednostjo), rdeča barva (opozorilna vrednost)
4.5.2 Vsebnost PTE, izmerjenih v kislinskem razklopu z zlatotopko
Združene vzorce tal za razklop z zlatotopko smo pripravili s homogenizacijo vseh podvzorcev tal iste globine istega vzorčnega mesta, kjer smo predhodno opravili meritve z metodo XRF. Koncentracije PTE (mg/kg) so podane v preglednici 10.
Preglednica 10: Koncentracije PTE (Pb, Zn, As, Cd) izmerjene v združenih vzorcih tal posameznih vzorčnih ploskev (A, B, C, D) štirih vzorčnih globin (0-10, 10-20, 30-40, 60-70 cm) tal otroškega igrišča Hiša pri ladji leta 2021 (razklop z zlatotopko)
Ploskev
el. Globina (cm) A B C D
Pb 0-10 39,3 60,5 43,2 44,9
10-20 40,9 47,0 45,6 51,5
30-40 27,7 28,3 80,2 421,9
60-70 28,1 770,2 465,1 696,3
Zn 0-10 100 86 90 83
10-20 100 89 92 78
30-40 33 34 33 34
60-70 61 72 141 87
As
0-10 8,9 9,7 9,6 10,0
10-20 8,6 8,6 9,3 8,4
30-40 4,8 5,3 4,8 4,3
60-70 10,0 9,7 9,8 10,3
Cd 0-10 0,5 0,6 0,5 0,4
10-20 0,5 0,5 0,4 0,3
30-40 0,2 0,2 0,2 0,2
60-70 <0.1 0,3 0,3 0,2
Barva polnila … bela barva (pod mejno vrednostjo), rdeča barva (opozorilna imisijska vrednost), vijolična barva (kritična imisijska vrednost)
Na osnovi rezultatov lahko potrdimo, da je povečana koncentracija svinca na vzorčni globini 30-40 cm na ploskvi D ter na vzorčni globini 60-70 cm na ploskvah B, C, D. Povečane koncentracije svinca smo zaznali že z metodo XRF. Majhne koncentracije svinca na vzorčni globini 0-10 cm in 10-20 cm pomenijo, da zdravje otrok ni ogroženo. Podobno navajajo raziskovalci za Zgornjo Mežiško dolino, kjer so z zamenjavo onesnaženih tal zmanjšali vsebnost Pb v krvi otrok (Ivartnik in sod., 2015) in s tem potrdili, da koncentracije svinca v tleh vplivajo na koncentracijo svinca v krvi.
Koncentracije cinka in arzena so v vseh vzorcih pod mejno vrednostjo in prav tako ne ogrožajo zdravja otrok.
