Model of the expansion of heavy metals in soil

Results of analysis of chromium and iron content in soil samples taken from the neighborhood of Kutno and their concentration distributions on different soil levels, obtained by extraction with the use of sulfuric and nitric acid, are discussed. Seventy five soil samples collected in twenty five places on three different levels: on the surface, at 10 cm and 30 cm inside the soil profile were investigated. In order to determine values of the partition coefficient for chromium and iron, the soil samples of the known mass were subjected to sorption using Cr(NO3)3 - 9 H2O and Fe(NO3)3 - 9H2O solutions at the concentrations 1.0; 0.5; 0.25 and 0.125 g/dm3. Then, sorption isotherms were prepared on the basis of sorption kinetic curves and using the Langmuir equation the partition coefficients of the tested metals were specified. Next, from the kinetic model proposed by the authors chromium and iron biodegradation coefficients were specified in subsequent soil profile sections. It was found that the biodegradation coefficients were decreasing with an increase of the soil depth. On the level of 0-10 cm these coefficients were about 2.5 times higher than on deeper levels. Besides, the biodegradation coefficient for iron was about 20 times higher than for chromium.

---

Przedstawiono wyniki badań zawartości chromu i żelaza w próbkach gleby pobranych z terenu Kutna oraz rozkłady ich stężeń na różnych głębokościach gleby, otrzymanych w wyniku procesu ekstrakcji z użyciem kwasu siarkowego i azotowego. Badaniom poddano 75 próbek gleby pobranych z 25 miejsc na 3 różnych głębokościach: na powierzchni gruntu oraz 10 cm i 30 cm w głąb profilu glebowego. W celu określenia wartości współczynnika podziału dla chromu i żelaza, próbki gleby o znanej masie poddawano procesowi sorpcji z użyciem roztworów Cr(N03)3 9H2O oraz Fe(NO3)3 9H2O dla stężeń: 1; 0.5; 0.25; 0.125 g/dm3. Na podstawie krzywych kinetyki sorpcji sporządzono izotermy sorpcji i na podstawie równania Langmuira wyznaczono wartości współczynników podziału badanych metali. W dalszej kolejności z własnego modelu kinetycznego wyznaczono wartości współczynników biodegradacji chromu i żelaza w poszczególnych przedziałach profilu glebowego. Stwierdzono, ze wartości współczynników biodegradacji maleją wraz ze wzrostem głębokości. W przedziale głębokości 0-10 cm obserwuje się około dwa i pół razy wyższą wartość tych współczynników niż na większych głębokościach globy. Uzyskana wartość współczynnika biodegradacji dla żelaza jest około dwudziestokrotnie wyższa niż dla chromu.