REAL

Vörösiszappal szennyezett talaj fizikai tulajdonságainak vizsgálata modell oszlopkísérletben | Model experiments on the physical properties of soil contaminated with red mud

Makó, András and Anton, Attila and Csitári, Gábor and Rékási, Márk and Uzinger, Nikolett and Barna, Gyöngyi and Széplábi, Gábor and Hernádi, Hilda (2014) Vörösiszappal szennyezett talaj fizikai tulajdonságainak vizsgálata modell oszlopkísérletben | Model experiments on the physical properties of soil contaminated with red mud. Agrokémia és Talajtan, 63 (2). pp. 203-222. ISSN 0002-1873

[img] Text
agrokem.63.2014.2.4.pdf
Restricted to Repository staff only until 31 December 2034.

Download (4MB)

Abstract

Vizsgálatsorozatunkban a vörösiszap-elöntés hosszabb távú talajtani hatásait vizsgáltuk a szennyezett terület mellől kontrollként vett talajmintákból készített talajoszlopokon. Két különböző szcenáriót modelleztünk. Az elsőben a vörösiszaptározóból közvetlenül kiömlő, nagy víztartalmú, erősen lúgos (∼ pH 13) vörösiszapszuszpenzió talajtani hatását tanulmányoztuk, míg a második esetben a „vörösiszapár” levonulása után a talajfelszínen kiülepedett vörösiszap-öntésanyag hosszabb távú talajfizikai, -kémiai és -biológiai hatásait vizsgáltuk (30, 60 és 120 napos vörösiszap-borítás mellett). Az oszlopkísérlethez használt talajminták egy vörösiszappal nem szennyezett szántóföldi területen feltárt humuszos öntéstalaj különböző genetikus szintjeiből származtak.Közleményünkben a vörösiszap-elöntés talajtani hatásait vizsgáló modell oszlopkísérleteink talajfizikai vonatkozású eredményeit foglaltuk össze. Megállapítottuk, hogy a lúgos kémhatású, nagy Na<sup>+</sup>-tartalmú iszapból a talajba szivárgó oldatok jelentősen átalakították a vizsgált talaj szerkezetét: a felső talajrétegekben szerkezetleromlást (aggregátumstabilitás-csökkenést) okoztak, míg az alsóbb szintekben (feltételezhetően a bemosódott vagy helyben keletkezett nátrium-szilikát ásványok ragasztó hatása miatt) ideiglenesen aggregátumstabilitás-növekedést tapasztaltunk.Vizsgálati eredményeink alapján megállapítható, hogy a vörösiszap-borítás hatására a talajok elemi szemcséinek méret szerinti megoszlásában mérhető arányeltolódások — a vörösiszap-szemcsék felszíni rétegekbe történő bemosódásán túl — a fenti talajszerkezet-változási folyamatokkal függhetnek össze. | The north-west embankment of red mud storage area No. 10 at the Ajka Alumina Refinery of MAL Inc. (Hungarian Aluminium Production and Trade Company) was breached on October 4, 2010, as a consequence of which an estimated 700,000 m<sup>3</sup> of red mud and alkaline water (pH ∼13) flowed into the Torna Creek and flooded the surrounding villages (Kolontár, Devecser, Somlóvásárhely) and ∼800 ha agricultural land, causing damage to human health and to the environment.A series of experiments was performed to analyze the long-term effects of the red mud, using soil columns taken from control soils in the neighbourhood of the contaminated area. Two different scenarios were modelled. In the first, the effects of inundation with the initial red mud suspension (with high water content and a strongly alkaline pH of ∼13) on the soil properties were analyzed, while in the second the longer-term physical, chemical and biological effects of the contaminating material deposited on the soil surface by the flood were modelled after covering the soil for periods of 30, 60 and 120 days. The soil columns originated from four horizons (0–30, 30–50, 50–80 and 80–100 cm) of an uncontaminated humic alluvial soil (WRB: Eutric Fluvisols Arenic) used for arable purposes.The present work summarizes the results of column experiments modelling the effect of red mud on the physical properties of the soil. The soil structure was significantly modified by the alkaline pH and high Na<sup>+</sup> content of the suspensions leached into the soil from the mud, with structure degradation (decreased aggregate stability) in the upper layer and a temporary increase in aggregate stability in deeper layers, presumably due to the adhesive effect of leached sodium silicate minerals, or those formed in situ.It could be concluded that changes in the ratios of different particle size fractions could be attributed not only to the leaching of red mud particles into the soil, but also to these alterations in the soil structure.

Item Type: Article
Subjects: S Agriculture / mezőgazdaság > S1 Agriculture (General) / mezőgazdaság általában > S590 Soill / Talajtan
Depositing User: Ágnes Sallai
Date Deposited: 11 Apr 2017 06:15
Last Modified: 11 Apr 2017 06:15
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/51251

Actions (login required)

Edit Item Edit Item