Zanieczyszczenia Częstochowy i jej okolic.

Zanieczyszczenia wód:

Główne zanieczyszczenie wód i osadów wodnych pochodzą ze ścieków komunalnych i przemysłowych oraz z spływów zanieczyszczeń obszarowych upraw rolnych. Wody Stradomki są zanieczyszczone ściekami przemysłowymi Blachowni, Zakładów Przemysłu lekkiego WIGOLEN, Spółki Tapety Gnaszyn oraz przez zrzuty ścieków kanalizacji deszczowej Częstochowy. Do Stradomki wpływają wody Konopki ze ściekami z rejonu Brzezin i Dźbowa. Mniejsze zakłady przemysłowe zlokalizowane na terenie Częstochowy odprowadzają ścieki do miejskich urządzeń kanalizacyjnych, a następnie z ściekami komunalnymi do Centralnej Oczyszczalni Ścieków Przemysłowej Spółki Wodnej „Warta” w Częstochowie, zlokalizowanej w Mirowie. Przepustowość eksploatacyjna oczyszczalni wynosi 100 000 m3 / dobę. W roku 2000 zakład oczyszczał około 80 000 m3 / dobę. Huta Częstochowa ze swojej oczyszczalni zrzuca ścieki bezpośrednio do wód Warty ( rocznik statystyk 1998).

Według danych WIOŚ w Częstochowie wody Stradomki i Warty w ostatnich latach należały do wód pozaklasowych. Jedynie wody Konopki pod względem zanieczyszczeń chemicznych i sanitarnych zostały zaliczone do II klasy czystości.

Klasy czystości wód:

Stan czystości wody podzielono na trzy klasy. Do klasy pierwszej zalicza się wody przeznaczone do:

- zaopatrzenia ludności w wodę do picia
- zaopatrzenia zakładów przemysłowych wymagających wody w jakości do picia.

Do klasy drugiej zalicza się wody przeznaczone do:

- hodowli zwierząt gospodarskich,
- urządzenia zorganizowanych kąpielisk,
- celów rekreacyjnych i uprawiania sportów wodnych.

Do klasy trzeciej zalicza się wody przeznaczone do:

- zaopatrzenia zakładów przemysłowych, z wyjątkiem zakładów wymagających wody o jakości wody do picia
- nawadniania terenów rolniczych wykorzystywanych do upraw ogrodniczych oraz upraw pod szkłem.

Cel oczyszczania ścieków

Podstawowym celem oczyszczania ścieków jest ochrona środowiska naturalnego człowieka, a przede wszystkim ochrona czystości wód powierzchniowych. Na początku jednak trzeba wyjaśnić, czym są ścieki i jak się dzielą.

Co to są ścieki?••Ściekami nazywamy wody zużyte, przez gos-
podarstwa domowe i zakłady przemysłowe, oraz wody spłukujące z powierzchni terenów miejskich i rolniczych, różnego rodzaju nie-
czystości. Występują w nich ponadto wiru-
sy, bakterie, promieniowce i grzyby oraz jaja robaków pasożytniczych.


Podział ścieków

Ścieki możemy podzielić na:
- miejskie i bytowo-gospodarcze: po-
chodzą one z zakładów pralniczych, gas-
tronomicznych, szpitali, domów mieszkal-
nych, itp. Ścieki miejskie, oprócz zagroże-
nia biologicznego organizmów wodnych,
stanowią poważne zagrożenie higieniczne,
a nawet epidemiologiczne. Wraz z obiegiem
wody rozprzestrzeniać się może dur brzuszny, czerwonka, wąglik, wi-
rus Heinego Medina i żółtaczki zakaźnej;
- rolnicze: pochodzą ze spływu z podwórzy, gnojowisk, większych
zakładów hodowli drobiu, tuczu świń. Ich działanie jest podobne do
ścieków bytowo-gospodarczych;
- radioaktywne: pochodzące z zakładów naukowych, leczniczych,
reaktorów atomowych itp. Są szczególnie groźne. Zatapia się je w
tak zwanych mogielnikach lub betonowych skrzyniach.
- Przemysłowe: pochodzące z procesów produkcyjnych i przetwór-
czych prawie wszystkich dziedzin przemysłu. Składają się głównie z
kwasów mineralnych, zasad, soli metali ciężkich, cyjanków, substan-
cji organicznych, olei mineralnych i tłuszczy.



Jak oczyszcza się ścieki?••Analiza ścieków umożliwia dobór odpowied-
nich metod ich oczyszczania. Metody oczy-
szczania ścieków można podzielić na:
- mechaniczne: oparte na wykorzystaniu
technologii rozdrabniania, cedzenia, sedy-
mentacji, filtracji, wypieniania i odwirowa-
nia oraz flotacji;
- fizyczno - chemiczne: związane ze zjawiskami odparowania, odga-
zowania, wymrażania i wymiany jonowej;
- chemiczne: oparte a procesach utleniania, redukcji, wytrącania i
zobojętnienia;
- biologiczne: wykorzystujące odpowiednie metaboliczne przemiany
bakterii. Metody biologiczne można zkolei podzielić na:
- naturalne: prowadzone w warunkach wytwarzanych przez samą
przyrodę lub nieznacznie korygowanych celową działalnością
człowieka;
- sztuczne: w urządzeniach zaprojektowanych i wybudowanych
specjalnie do tego celu.



Rodzaje oczyszczalni ścieków

Za względu na rodzaj oczyszczanych ście-
ków wyróżnia się:
- oczyszczalnie ścieków bytowo - gospo-
darczych;
- oczyszczalnie przemysłowe
- oczyszczalnie ścieków deszczowych
W zależności od zasięgu obsługiwanego te-
renu ogólnie oczyszczalnie ścieków można podzielić na miejscowe i grupowe. Wśród miejscowych można wyróżnić oczyszczalnie:
- jednostkowe
- osiedlowe
- oddziałowe
- zakładowe
- centralne: przyjmujące ścieki bytowo - komunalne i przemysłowe z
miasta lub ścieki przemysłowe z kilku zakładów.
Oczyszczalnie grupowe można podzielić na:
- okręgowe
- regionalne
- trans regionalne


Zanieczyszczenia fizyczne wód

Zanieczyszczenia fizyczne wody są to substancje stałe, pochodzenia organicznego lub nieorganicznego, nierozpuszczalne w wodzie, które występują w postaci zawiesin o zróżnicowanej wielkości cząstek lub w postaci znacznie większych elementów pływających czy porywanych przez wody płynące. W wodach powierzchniowych są nimi przeważnie cząstki obumarłych zwierząt lub roślin, a także składniki ścieków lub odpady. W wodach podziemnych są to najczęściej cząstki iłów, glin lub wtrąceń tlenków żelaza.
Do badań fizycznych wody należy oznaczenie: temperatury, mętności lub przezroczystości, zapachu i barwy. Wody podziemne odznaczają się stałą temperaturą, natomiast wody powierzchniowe wykazują jej wahania, na co ma wpływ temperatura otoczenia. Temperatura wody może mieć zasadniczy wpływ na jej wykorzystanie: zimna woda - do przemysłowych celów chłodniczych, gorąca woda z podziemnych złóż termicznych - do celów grzewczych lub leczniczych. Temperatura wody do picia ma wpływ na jej smak - wody mineralne i zdrojowe mają wyższe walory smakowe, jeśli są chłodne.
Czysta woda jest bezbarwna. Związki żelaza, substancje organiczne i związki chemiczne przedostające się do wód ze ściekami powodują jej zabarwienie. Taka woda nie nadaje się do celów spożywczych. Również jej zastosowanie przemysłowe jest wykluczone w takich gałę-
ziach przemysłu, jak włókienniczy, celulozowo-papierniczy, fotogra-
ficzny i w wielu innych.


Zanieczyszczenia chemiczne wód

Zanieczyszczenia chemiczne wody, to rozpuszczone w wodzie sub-
stancje pogarszające jej jakość lub niebezpieczne dla środowiska. Substancjami nie wpływającymi szkodliwie na zdrowie człowieka przy przeciętnie występujących stężeniach są związki żelaza i manganu oraz wapnia i magnezu. Podstawowe zagrożenie dla zdrowia człowieka stanowią metale ciężkie, cyjanki, substancje powierzchniowo czynne, pestycydy i inne związki występujące w stężeniach większych niż do-
puszczalne. Skład wód podziemnych w odróżnieniu od wód powierz-
chniowych nie ulega znacznym zmianom. Spotyka się w nich dwutle-
nek węgla, który reagując z węglanami żelaza i wapnia powoduje ich rozpuszczanie. Poza tym w wodach tych występują siarczany, chlorki, azotyny, azotany, sole amonowe, sole potasowe, fosforany, krze-
mionka, a czasem siarkowodór.



Składowanie odpadów:

Odpady komunalne Częstochowy składowane są na największym w północnej części województwa śląskiego składowisku Sobuczyna- Młynek, położonym na terenie gminy Poczesna, w pobliżu południowej granicy obszaru badań. Mniejszej ilości składowane są także na składowisku w Palyszu- między Liszką Dolną a Konopiskami.
Odpady przemysłowe z Huty Częstochowa i Cementowni „Rudniki” są składowane w obrębie zakładów. Żużle z kotłowni osiedlowych, a także z Huty Częstochowa częściowo są używane do utwardzania lokalnych dróg. W Częstochowie ponadto znajduje się składowisko po Zakładach Chemicznych „Erg”, natomiast w Rudnikach- po Zakładach Chemicznych „Rudniki”, produkujących od lat 70.związki chromu.
Hałdy pogórnicze zlokalizowane w południowej części obszaru badań pozostały po eksploatacji rud żelaza, prowadzonej tu od średniowiecza do połowy lat 70. XX wieku. W zależności od sposobu eksploatacji mają one różne wielkości i kształty: od małych kopczyków, poprzez długie wały, do stożków osiągających 50 metrów wysokości. Ze względu na rodzaj i źródło powstania odpadów oraz sposób przetwarzania rud żelaza podzielona je na trzy typy:
 Hałdy poeksploatacyjne- zlokalizowane zazwyczaj przy kopalniach, zawierają skały współwystępujące z rudami żelaza. Są to: iły i iłołupku z serii rudonośnych, podścielające je piaskowce kościeliskie, rzadziej piaski i gliny czwartorzędowe. Głównym składnikiem mineralnym są iły i gliny pylaste z domieszką kwarcu, minerałów ciężkich ( turmalin, rutyl, cyrkon), gipsów oraz obfitym pigmentem związków żelaza. Obecność gipsu przy braku pirytu wskazuje na zmiany chemiczne zachodzące w hałdach, prowadzące do rozkładu siarczków żelaza.
 Hałdy mieszane poprzeróbcze i poeksploatacyjne- zlokalizowane są także głównie przy kopalniach. Poza materiałem poeksploatacyjnym zawierają wysiewki surowe po wzbogaceniu rud. Tylko lokalnie ( kopalnia „Kuźnica”) składają się wyłącznie z materiału pozostałego po przeróbce.
 Hałdy zakładów wzbogacenia i przetwarzania rud w piecach prażalniczych ( kopalnie „Dźbów”, „Osiny”)- składają się z materiału pochodzącego z wysiewek prażonych, żużlu polgrudowego, a także mułków pohydrocyklonowych. Miejscami wzbogacona rudę w bezpośrednim sąsiedztwie kopalń, poddają ją prażeniu w tzwMielerzach: wzbogacenie polegało na przepsypywaniu surowej rudy miałem węglowym. Większość hałd powstałych z odpadów po wzobaceniu została zlikwidowana na –początku lat 90., ponieważ 8-928,0zawierały odpady wzbogacone w tlenki żelaza, miejscami przekraczające 20% Fe3O2.


Zanieczyszczenie powietrza

Przemiany gospodarcze oraz zmiany systemu ochrony środowiska dokonujące się w latach 1991-1995 wywarły istotny wpływ na stan czystości powietrza atmosferycznego, przy czym mniejszy wpływ miały zmiany następujące w przemyśle, a większy zmiany komunikacyjne. Największym źródłem emisji, zwłaszcza w miastach, były procesy spalania paliw. W ciągu ostatnich pięciu lat dokonano wielu inwestycji ograniczających emisję do atmosfery.

Źródła zanieczyszczeń i emisja do atmosfery:


Zanieczyszczenia pyłowe i gazowe są emitowane do atmosfery przez źródła różniące się wielkością i ilością wprowadzanych zanieczyszczeń. Największy wpływ na spadek emisji, szczególnie tlenku węgla, miała Huta „Częstochowa” w Częstochowie oraz Cementownia „Rudniki”, jedyne zakłady w województwie spośród osiemdziesięciu najbardziej uciążliwych obiektów w Polsce.





Znaczne oddziaływanie na stan powietrza ma transport zanieczyszczeń z dalekich odległości, zwłaszcza z województw katowickiego, piotrkowskiego i opolskiego. Dane uzyskane z Głównego Urzędu Statystycznego z 1994r. wskazują, że wielkość emisji zanieczyszczeń w tych województwach wielokrotnie przekracza ilości wprowadzone do atmosfery przez sektor przemysłowo-energetyczny w regionie częstochowskim; i tak zanieczyszczenia gazowe uwzględniające, CO2 były w porównaniu do emisji z zakładów w województwie częstochowskim większe od 6 do 32 raz, a zanieczyszczenia pyłowe 3do 15.
W okresie 5 lat nastąpił tylko wzrost emisji spalin samochodowych, które aktualnie stanowią podstawową przyczynę zanieczyszczeń atmosfery w miastach.

Zmiany zanieczyszczenia atmosfery na terenie miasta Częstochowy:

Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego spowodowane jest głównie pyłami, tlenkami węgla i azotu oraz węglowodorami. Pyły powstające podczas spalania paliw zawierają znaczące ilości metali ciężkich i innych pierwiastków chemicznych. Występujący w powietrzu dwutlenek węgla-główny produkt spalania paliw- nie jest gazem toksycznym, ale jego zawartość w powietrzu nie jest normowana. Antropogeniczne zanieczyszczenia powietrza są rezultatem energetycznego spalania paliw ( emisja SO2, NO2, pyłów i CO2), produkcji wyrobów przemysłowych ( głównie emisja lotnych związków organicznych, SO2, NO2, pyłów), transportu ludzi i towarów, ogrzewania budynków mieszkalnych i obiektów użyteczności publicznej oraz produkcji rolnej( amoniak, metan, tlenek azotu). Największy wpływ na opad pyłów w rejonie badań ma Huta Częstochowa i Cementownia „Rudniki”. Badania przeprowadzone przez WIOŚ w Częstochowie i okolice Rudnik, gdzie przekroczone zostały normy zanieczyszczeń pyłowych i gazowych. Oprócz czynników lokalnych wpływ zanieczyszczeń atmosfery ma napływ zanieczyszczeń z uprzemysłowionych rejonów Katowic i Opola.
Emisja pyłów, wskutek instalowania urządzeń odpylających, wskazuje w ostatnich latach tendencje spadkową. Mimo tego Częstochowa nadal należy do najbardziej zanieczyszczonych miast w Polsce.W centrum Częstochowy występują przekroczenia norm dopuszczalnych stężeń dwutlenku azotu. Główny wpływ na ten stan ma emisja zanieczyszczeń ze źródeł mobilnych( informacja..., 1999r).


Zanieczyszczenie gleb

Stan zanieczyszczenie gleb metalami ciężkimi w rejonie Zakładów Chemicznych „Rudniki” w Rudnikach koło Częstochowy

Zakłady Chemiczne „Rudniki” były do roku 1975 producentem związków chromu, po którym to okresie pozostała hałda niebezpiecznych odpadów. Dziś zakłady produkująmiędzy innymi boraks, co z kolei wiąże się z emisją boru. Z tych powodów w roku 1993 przeprowadzono badanie gleb w 20 punktach zlokalizowanow pobliżu wspomnianej hałdy jak i samych związków.


Uzyskano następujące wyniki (zawartość metali i boru podano w mg/kg s.m):
 Kadam0,2-1,1
 Cynk33,6-151,7
 Ołów9,6-1 090,7
 Nikiel4,6-34,8
 Miedź4,7-40,0
 Chrom18,8-7 075,5
 Bor32,8-928,0

Odczyn pH 6,61-7,95.
Skrajne wysokości zawartości metali znaleziono w punktach 6 i 7, są to nieużytki położone w pobliżu zakładów w bezpośrednim sąsiedztwie torów kolejowych. W pozostałych próbkach, a są to gleby o średnim składzie mechanicznym, zawartości metali są znacznie niższe, ale zarówno w otoczeniu hałdy jak i zakładów gleby uprawne zawierają podwyższone zawartości chromu (200-550 mg/kg s.m). poziom pozostałych metali ciężkich nie odbiega w zasadzie od naturalnego. Natomiast zawartość boru w porównaniu z naturalną, wynoszącą dla tego rodzaju gleb około 30mg/kg s.m, jest podwyższona. Odczyn badanych gleb jest zbliżony do objętnego,a nawet lekko zasadowy, co jest korzystne z powodu blokowania metalami ciężkich w kompleksie sorbcyjnym.

Stan zanieczyszczenia metalami ciężkimi gleb wokół huty „Częstochowa”

W 1995 roku przeprowadzono badania gleb wokół huty „Częstochowa” jako zakład o szczególnej uciążliwości dla środowiska przyrodniczego. Próby pobrano w 14 punktach rozmieszczonych liniowo na kierunkach: północnym, polnocno-wschodnim, wschodnim i południowym od huty próbach określono zawartość metali ciężkich najważniejszych z punktu widzenia skażenia środowiska, odczyn i przybliżony skład mechaniczny gleby. Znaleziono następujące ilości metali (mg/kg s.m.):
 Kadm0,67-1,77
 Cynk 69,7-378,6
 Ołów 39,3-255,1
 Miedz 6,7-18,0
 Nikiel 4,77-18,77
 Chrom 7,3-22,4

Odczyn (pH) kształtował się w granicach 4,41 –6,27. Zaobserwowowano,że wraz z oddalaniem się od huty zawartość metali ciężkich w glebie i jej odczyn maleje. Jest to związane z tym, że najwięcej emitowanych przez hutę pyłów opada blisko niej, a właśnie zawierają metale i mając odczyn zasadowy alkalizują glebę.
Większość badanych gleb należałoby na podstawie przybliżonego składu mechanicznego zaliczyć do gleb lekkich, choć zdarzają się płaty gleb średnich,a nawet ciężkich (punkty 13-14). Największe przekroczenia naturalnych zawartości metali ciężkich wystąpiły w przypadku ołowiu na kierunku północnym (zwłaszcza w punktach 1 i 2), cynku na kierunku południowym(punkty 12 i 14) oraz północnym (punkty 1,2, i3), w przypadku kadmu na kierunku północnym(punkty 1,2,i3), południowym oraz w punkcie 10 na kierunku wschodnim. W związku z prowadzonymi przez hutę działaniami mającymi na celu zmniejszenie emisji szkodliwych substancji możliwa jest stopniowa poprawa stanu gleb znajdujących się w jej otoczeniu, tym niemniej potrzeba na to, jak zaznaczono we wstępie wiele lat.


Stan zanieczyszczeń gleb metalami ciężkimi wzdłuż trasy DK-1

Przebiegająca przez teren województwa częstochowskiego trasa DK-1 należy do najbardziej obciążonych w kraju. Kumuluje się z Warszawą i Śląskiem. Szkodliwy wpływ komunikacji samochodowej bierze się głównie ze spalania paliw, zwłaszcza najczęściej używanej w kraju benzyny etelizowanej, oraz ze ścieraniem opon, okładzin ciernych i elementów metalowych pojazdów. Dlatego w 1995 roku Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Częstochowie przeprowadziła badania gleb położonych wzdłuż trasy DK-1.
Glebę pobrano w 5 rejonach, z których 2 położone były na północ od Częstochowy, 2 na południe od niej zaś 1 był zlokalizowany w samym mieście.
W każdym rejonie pobrano po 4 próby rozmieszczone od 0 do 200 metrów od trasy. W pobranej glebie oznaczono te same, co zwykle parametry. Znaleziono następując zawartości metali (mg/kg s.m):
 Kadam0,35-5,0
 Cynk26,11-479,4
 Ołów18,37-198,6
 Miedż5,49-56,5
 Mikiel4,65-27,2
 Chrom4,4-39,1

Odczyn (pH) wynosił 4,76 do 8,46.
We wszystkich badanych rejonach występuje taki sam rozkład zawartości metali i odczynu. Wraz z oddaleniem się id trasy ilość metali i odczyn maleje. W próbach odległych 100 metrów od trasy zawartość metali ciężkich jest od 3 do 5 razy mniejsza od trasy w próbkach z pobocza i jest zbliżona do naturalnej. Zwiększona zawartość metali występuje przeważnie w odległości do 50 metrów od trasy, co oznacza, że rośliny rosnące w tym pasie mogą być narażone na znaczne zanieczyszczenia.


Stan zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi Zespołu Jurajskich Parków Krajobrazowych w granicach województwa częstochowskiego

Poznanie stopnia zanieczyszczenia gleb na teranie tak cennym przyrodniczo jak Zespół Jurajskich Parków Krajobrazowych ma szczególne znaczenie z uwagi na duże zagrożenie jego obszaru emisjami przemysłowymi Częstochowy,Myszkowa,Zawiercia itd. W tym celu na terenieZJPK ( w granicach naszego województwa) pobrano 29prób gleby w punktach mieszczących się w węzłach sieci kwadratów o boku 5 kilometrów (ryc.65). W próbach tych oznaczono przybliżony skład mechaniczny, odczyn (pH) oraz znany nam zestaw metali ciężkich i uzyskano następujące wyniki (metale w mg/kg s.m.):
 Kadm0,2-3,6
 Cynk25,4-222,3
 Ołów19,9-323,0
 Miedż4,3-28,4
 Nikiel0,5-30,9
 Chrom7,1-191,2

Szczegółowe wyniki badań zawarte są w oddzielnym opracowaniu. Należy podkreślić , że najwyższe stężenia prawie wszystkich wymienionych metali znaleziono w punkcie 3,położonym w bezpośrednim sąsiedztwie huty „Częstochowa”. • W pozostałych punktach zawartości te były przeważnie dużoniższe,np. chrom do 19,9, ołów przeważnie w granicach 20 do 40 mg/kg s.m. i tak dalej. Porównując uzyskane zwartości z naturalnymi ,które jak wiemy zależą między innymi od składu mechanicznego gleby należy stwierdzić, że relatywnie najwięcej metali ciężkich znajduje się w glebach położonych w pobliżu Częstochowy a na wschód i południe zanieczyszczenie maleje. Centralne rejony ZJPK są stosunkowo najmniej skażone, natomiast w miarę posuwania się na południe zanieczyszczenia znowu roś nieco można przypisać wpływowej emisji przemysłowych Myszkowa i Zawiercia, a być może całej aglomeracji śląsko-dąbrowskiej. Metalem relatywnie
Najbardziej skażającym gleby ZJPK jest kadm, którego średnia zawartość kilkakrotnie przekracza naturalne tło. Badane gleby są przeważnie lekkie i średnie zaś ich odczyn waha się od 5,04 do 7,54 przy czym prawie połowa z nich ma odczyn kwaśny, to jest poniżej 6,10. Dlatego w określonych warunkach zawarte w nich metale ciężkie mogą być łatwo dostępne dla roślin stwarzając zagrożenie dla konsumentów.
Reasumując wszystkie omówione wyżej badania trzeba podkreślicie należy je traktować jako sygnalne. Pełne badania gleby są bardzo złożone i długotrwałe zaś uzyskane wyniki trudne do interpretacji z powodu specyficznych właściwości gleby i braku norm. Tym niemniej przedstawione prace dają podstawę do ogólnej oceny gleb badanych rejonów.