Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determination of the behaviour of silver nanoparticles and Ag ions in organic-muck soil

Czupioł Justyna

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2025

|

Nr 94 (tom 1)

77--98

EN

The increasing presence of silver nanoparticles (AgNPs) in consumer products and their subsequent release into the environment raises concerns about their impact on soil and water systems. The present study investigates the interactions between silver nanoparticles and silver ions with organicmuck soil, with particular focus on their adsorption and retention mechanisms. Key physicochemical properties of the soil, including cation exchange capacity (CEC), specific surface area, and pH, were characterised to determine their influence on the behaviour of silver species. Adsorption experiments indicated that Ag+ ions were adsorbed more efficiently than AgNPs, with maximum adsorption capacities of 11.25 mg/g and 7.00 mg/g, respectively. The adsorption isotherms for both Ag+ and AgNPs fit the Freundlich model better than the Langmuir model, suggesting the presence of heterogeneous adsorption sites. Kinetic studies indicate that adsorption follows a pseudo-second-order model, implying chemisorption controlled by chemical interactions between silver species and the soil surface. Sequential extraction of silver species reveals that Ag+is more easily desorbed, while AgNPs are more tightly bound. These results highlight the environmental implications of silver nanoparticle contamination in soils and contribute to the understanding of the factors influencing the mobility and retention of silver in terrestrial ecosystems.

2

Soil physical properties evaluation from geophysical and remote sensing datasets

Akinsunmade Akinniyi

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

18--21

EN

The present study highlights the possibility of assessing soil physical properties using geophysical and hyperspectral imaging techniques as leverage on the conventional approach of soil survey characterized by some pitfalls. Randomly selected farmlands where the in-situ nature of the soil is still preserved were utilized for the field data acquisition. This was preceded by the numerical modelling of the response of the soil to one of the adopted methods of study to ascertain the possible depth of investigation and field data acquisition parameters. Results of field data analysis enabled the delineation of the subsurface horizons of the soil at the test sites which at the same time allows both the qualitative and quantitative evaluation of some physical properties such as porosity, bulk density, and some state variables such as the volumetric water contents and the compactness of the soil.

PL

Niniejsze badanie podkreśla możliwość oceny właściwości fizycznych gleby przy użyciu technik obrazowania geofizycznego i hiperspektralnego jako dźwigni konwencjonalnego podejścia do badania gleby, charakteryzującego się pewnymi pułapkami. Losowo wybrane grunty rolne, na których nadal zachowana jest natura gleby in situ, zostały wykorzystane do pozyskania danych terenowych. Poprzedziło to numeryczne modelowanie reakcji gleby na jedną z przyjętych metod badania w celu ustalenia możliwej głębokości badania i parametrów pozyskiwania danych terenowych. Wyniki analizy danych terenowych umożliwiły określenie poziomów podziemnych gleby w miejscach testowych, co jednocześnie pozwala na jakościową i ilościową ocenę niektórych właściwości fizycznych, takich jak porowatość, gęstość objętościowa i niektóre zmienne stanu, takie jak objętościowa zawartość wody i zwartość gleby

3

Effect of geo-radar signal processing method on the degree of reflection of soil cohesion

Kiełbasa Paweł, Pysz Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 2

76--79

EN

The purpose of the study was to determine the extent to which the processed GPR signal matched the compactness characteristics of the soil profile determined by penetrometer using different signal processing methods. The scope of the study included an area of about 300 hectares where 100 soundings were made with a cone penetrometer and geo-radar measurements were made in 10-meter sections at the sites where the aforementioned soundings were made. Penetrometric surveys were performed with an Eijkelkamp penetrologger, while geo-radar surveys were performed with a Horn 2000 MHz shielded antenna with a sampling frequency of 400 KHz and a scanning rate of more than 850 scans/sec. The existing processing capabilities of the GPR signal make it possible to interpret its results with an error of 20% in relation to penetrometric methods recognized as benchmarks.

PL

Celem badań było określenie stopnia dopasowania przetworzonego sygnału georadarowego do charakterystyki zwięzłości profilu glebowego określonego penetrometrem przy wykorzystaniu różnych metod przetwarzania sygnału. Zakresem badań objęto powierzchnię ok. 300 ha gdzie wykonano 100 sondowań penetrometrem stozkowym oraz wykonano pomiary georadarowe na odcinkach 10 m w miejscach, gdzie dokonano w/w sondowań. Badania penertometryczne wykonano penetrologger Eijkelkamp, natomiast georadarowe antena ekranowaną Horn 2000 MHz o częstotliwości próbkowania 400 KHz i tempie skanowania powyżej 850 skanów/sek. Istniejące możliwości przetworzenia sygnału georadarowego pozwalają interpretować jego wyniki z błędem wynoszącym 20% w stosunku do metod penetrometrycznych uznanych jako wzorcowe

4

Assessment of the degree of soil biologization based on multispectral spectrum

Kiełbasa Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

54--57

EN

Spectroscopy in soil research is of particular interest because it addresses many of the soil's chemical properties and can become one of the proximity measurement methods, complementing conventional methods by which a field-scale picture of the spatial variability of soil fertility cannot be obtained with adequate resolution. The aim of the research is to qualitatively parameterize soil biologization (microbial life) in a way that makes it possible to realize the identification in question in real time. It was noted that within the mean values of solar radiation, observable variation was identified in the wavelength range from 500 nm to 650 nm, between soils in which the optical density of microorganisms was extremely different, namely 0.5 McF and 1.5 McF. There was also variation within the soil sample space, which, however, did not exceed 25%.

PL

Spektroskopia w badaniach gleby jest przedmiotem szczególnego zainteresowania, ponieważ odnosi się do wielu jej właściwości chemicznych i może stać się jedną ze zbliżeniowych metod pomiaru, uzupełniając metody konwencjonalne, za pomocą których nie można w skali pola uzyskać obrazu przestrzennej zmienności żyzności gleby z odpowiednią rozdzielczością. Celem badań jest parametryzacja jakościowa biologizacji gleby (życia mikrobiologicznego) w sposób umożliwiający realizację przedmiotowej identyfikacji w czasie rzeczywistym. Odnotowano, że w obrębie wartości średnich promieniowania słonecznego obserwowalne zróżnicowanie zidentyfikowano w zakresie długości fali od 500 nm do 650 nm, miedzy glebą w której gęstość optyczna mikroorganizmów była skrajnie różna, czyli 0,5 McF i 1,5 McF. Odnotowano również zróżnicowanie w obrębie przestrzeni próbki gleby, które jednak nie przekraczało 25%.

5

Optimization of time for portable X-ray fluorescence analysis across different substrates

Yatsenko Vitalii, Datsko Oksana, Butenko Andrii, Kovalenko Ihor, Bakumenko Olha

Journal of Ecological Engineering

|

2025

|

Vol. 26, nr 5

139--147

EN

The soil environment plays a pivotal role in ecosystem sustainability, but industrialization and intensive agriculture contribute to heavy metal contamination. Portable X-ray fluorescence (pXRF) has emerged as an efficient tool for detecting heavy metal concentrations in soils and sands. This study evaluates the influence of measurement duration on the accuracy of pXRF results across soil and sand substrates. Measurements were performed using a Thermo Scientific Niton XL2 device on meticulously prepared samples with durations ranging from 5 to 220 s. Results demonstrated that optimal analysis times varied between substrates: 180–220 s for soils and 140 s for sands yielded stable and accurate data. Prolonged durations improved the statistical reliability of concentrations, particularly for trace elements like nickel and arsenic, which required extended times for detection. Findings emphasize the importance of calibrating analysis duration to enhance pXRF accuracy and applicability in environmental and agricultural research.

6

Distribution and ecological risk of microplastics in soil at the Jatibarang landfill in Semarang, Indonesia

Hartini Eko, Hadiyanto Hadiyanto, Warsito Budi

Journal of Ecological Engineering

|

2025

|

Vol. 26, nr 2

272--285

EN

Inadequate waste management contributes significantly to the accumulation of plastic waste, as landfills accept unsorted waste. Various natural processes in landfills play a crucial role in microplastic pollution of both soil and aquatic systems. This study examined samples from Jatibarang Landfill, Indonesia, the largest waste disposal site in Central Java. Soil samples were collected from a depth of 0 to 20 cm in three zones – active, passive, and areas near settlements – and analyzed for microplastic abundance, size, shape, color, and polymer type. The study aimed to evaluate the distribution, ecological risks, and impacts of microplastics on the physical and chemical properties of soil at Jatibarang Landfill. Results indicated a high microplastic abundance, with counts reaching 2340 particles per kilogram of soil, particularly in areas close to settlements. The primary types of microplastics identified were polypropylene (PP), polystyrene (PS), and low-density polyethylene (LDPE). The polymer hazard index (PHI) and coefficient of microplastic impact (CMPI) were employed to assess the potential risks of microplastic pollution. Polypropylene was identified as the most significant pollutant due to its widespread use and persistent nature. Improved landfill management strategies are essential to mitigate microplastic pollution and its adverse environmental effects.

7

Assessment of the levels of heavy metal pollution in roadside soils of Termiz – Taskent, Uzbekistan

Kholikulov Shodi Turdukulovich, Erdem Halil, Bobobekov Isomiddin Nuriddinovich, Demir Saniye, Gence Cabir Çağrı

Journal of Ecological Engineering

|

2025

|

Vol. 26, nr 3

283--295

EN

This study investigates the contamination of roadside soils by heavy metals (Pb, Zn, Ni, and Mo) along the Tashkent-Termiz International M-39 highway, utilizing indices such as the enrichment factor (EF), geo-accumulation index (Igeo), and pollution load index (PLI). Soil samples collected at 21 distances (5–1000 m) indicate that metal concentrations decrease with distance from the road, with rapid reductions observed within the 5–100 m range. Pb levels decline from 24 mg kg-1 at 5 m to 1.4 mg kg-1 at 1000 m, while Zn reduces from 26.3 mg kg-1 to 2.1 mg kg-1. Ni and Mo follow similar trends, but Mo exhibits lower mobility. Pb, Zn, and Ni stand out as indicators of anthropogenic pollution, with high correlation values between their DTPA-extractable and total concentrations (R2: Pb = 0.953, Zn = 0.930, Ni = 0.932). The Igeo values reveal moderate to high contamination near the road, particularly for Pb and Zn. The EF values for Mo (2.06) suggest moderate enrichment due to anthropogenic sources, such as traffic emissions, while Pb (0.76), Zn (0.89), and Ni (0.93) show minimal enrichment. PLI values of 4.24, 4.03, 3.63, and 4.87 for Pb, Zn, Ni, and Mo, respectively, classify the area as “highly polluted” for most metals. These findings highlight the significant anthropogenic contribution to heavy metal accumulation, driven by vehicular emissions, tire wear, and industrial activities. The contamination poses risks to soil health, biodiversity, and human safety through bioaccumulation in the food chain. Sustainable environmental management and pollution mitigation strategies are urgently required to address these concerns and safeguard agricultural productivity and ecosystem functions.

8

Analysis of the impact of soil contamination by deltamethrin and heavy metals on wheat quality and yield

Hasanaj Nazmi, Dreshaj Adem, Shala Nexhdet, Selimaj Afrim, Sadija Thelleza Latifi, Osmanaj Arben

Journal of Ecological Engineering

|

2025

|

Vol. 26, nr 4

334--342

EN

The presence of pesticides in wheat is a problem closely related to the use of these substances to control pests (insects, diseases and weeds) during wheat production. The aim of the study is the presence (concentration) of pesticides including Deltamethrin which are used to ensure high yield and to protect crops from pests, can reduce the quality and quantity of wheat. Heavy metals often reach agricultural lands through the use of pesticides and chemical fertilizers, while dust generated by vehicles and other activities can contribute to the deposition of these elements in the soil. Heavy metals are chemical elements with high density and are solid, including substances such as: lead (Pb), cadmium (Cd), mercury (Hg), chromium (Cr), nickel (Ni) and copper (Cu). The study was conducted in the Dukugjin area, which has an area of 1562 km2 and aims to assess the concentrations of heavy metals and pesticides in agricultural soils. The results of the study for wheat show that in some cases, the concentration values exceed the norm parameters. For example, the samples for the cadmium position (X1) have an average value of 0.061 mg·kg-1, while for nickel the average value is 0.119 mg·kg-1. For the samples for the position (X2), cadmium has an average value of 0.231 mg·kg-1, while copper reaches an average value of 0.341 mg·kg-1. In the analysis of agricultural soil, the concentration of nickel is relatively high, with an average value of 4.966 mg·kg-1, while for samples (X2), the value reaches a much higher level of 8.553 mg·kg-1. Regarding deltamethrin, in samples from position (X2).

9

Potential carbon content by mangrove forest along the coastline of Trenggalek regency

Fahmi Muhammad Yunan, Muttaqin Andik Dwi, Ardiansyah Rizqi Eka, Anggreini Retno, Widyawati Syafira Salma Luna

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2025

|

Vol. 26, iss. 1

41--57

EN

This study focuses on estimating carbon stocks in Trenggalek’s forest and coastal areas, assessing their contributions to carbon sequestration and climate change mitigation. The study was conducted in two phases. First, a field-based estimation of carbon stocks was carried out for both mangrove and plantation forests, with 72 sample plots (10 × 10 m) laid out systematically. Above-ground biomass was calculated using an allometric model, while below-ground biomass was based on ratios of above-to-below ground biomass. Results showed that mangrove forests had an average carbon stock of 12.80, 23.45, and 76.15 tons/ha in above-ground biomass, below-ground biomass, and soil organic carbon, respectively, while plantation forests had higher values of 77.05, 114.2, and 75.76 tons/ha. The potential CO2 absorption also varied, with mangrove forests showing lower values due to their smaller biomass compared to plantation forests, though the mangroves had higher soil organic carbon storage. In parallel, the study evaluated the carbon uptake potential of coastal waters in Trenggalek Regency, based on primary productivity from phytoplankton. Sampling was done purposively, and carbon sequestration potential was calculated using the dark-light bottle method. The waters exhibited a mesotrophic state with primary productivity values ranging from 150–950 mgC/m³/day. The carbon uptake potential varied across stations from 3.69 to 23.35 tonsC/m²/year, indicating that coastal waters in Trenggalek Regency acts as a carbon sink, driven by a positive net primary productivity (NPP). Additionally, remote sensing techniques were used to analyze changes in land cover and carbon stock in Trenggalek’s coastal areas over time, using temporal Landsat data and Google Earth Engine. From 2001 to 2023, the carbon stock declined from 4,126,833.64 tons to 3,769,725.32 tons, but a slight increase is predicted by 2034 to 3,778,537.21 tons. These findings highlight the importance of field data in accurately predicting future carbon stock estimates, enhancing the understanding of forest and marine ecosystems roles in climate change mitigation and the importance of sustainable land use management to preserve carbon stock potential in Trenggalek’s ecosystems. The current research provides new insights into carbon stock estimation in the mangrove and plantation forests of Trenggalek, Indonesia. One of the key findings revealed for the first time is that, while mangrove forests have lower aboveground and belowground biomass compared to plantation forests, they possess significantly higher soil organic carbon content. This is primarily due to mangroves’ ability to trap carbon for longer periods in the soil due to anaerobic conditions. Moreover, the study highlights the carbon uptake potential of Trenggalek’s coastal waters, which act as a carbon sink, with primary productivity driven by phytoplankton. This is among the first studies to quantify the combined carbon sequestration from both forest ecosystems and coastal waters in Trenggalek, showing how these ecosystems contribute collectively to climate change mitigation .

10

Analysis of variations in heavy metal levels and soil microorganism counts resulting from shelling incidents in Ukraine

Moliszewska Ewa, Bida Iryna, Matik Kacper, Ślusarczyk Aleksandra, Pawliczek Dominik, Havryliuk Olesia, Hovorukha Vira, Tashyrev Oleksandr

Archives of Environmental Protection

|

2025

|

Vol. 51, no. 1

83--91

EN

Military activities affect soil conditions through contamination with metal-containing debris, such as projectile and rocket fragments, as well as bullet remnants, leading to the release of heavy metals and subsequent environmental contamination. The goal of our study was to examine the concentration of heavy metals in areas affected by shelling and to assess their impact on the population of soil microorganisms, including those exhibiting heavy-metal resistance. Metal concentrations were analyzed via an XRF analyzer. The study involved examining both soil samples and missile fragments. Microorganisms were isolated using Koch’s and Hungate’s roll tube methods. The concentration of iron in soil was the highest, reaching 8,1991.3±132.8 ppm. The concentration of other metals (Ni, Cu, Cr) varied between 407.5±8.0 ppm and 4.6±2.1 ppm. Cobalt compounds were not detected at the projectiles impact sites. The number of aerobic chemoorganotrophic bacteria in all soil samples was in the range of (1.8±0.2) × 105 – (3.7±0.2) × 105 CFU/g, while chromium-resistant bacteria were, on average, an order of magnitude fewer. The number of anaerobic microorganisms ranged from (1.4±0.2) × 105 to (2.6±0.2) × 105 CFU/g. A follow-up study conducted after three months indicated a tendency for an increase in both aerobic and anaerobic bacteria, including metal-resistant strains. Overall, the total number of microorganisms in all soil samples showed an upward trend. These results show that soil microbial communities may play a role in the detoxification of heavy metals in contaminated soils.

PL

Działania militarne negatywnie wpływają na warunki glebowe poprzez zanieczyszczenie odpadami zawierającymi metale, takimi jak fragmenty pocisków i rakiet, a także pozostałości pocisków. Materiały te ulegają korozji w glebie, co prowadzi do uwolnienia metali ciężkich i skażenia środowiska. Celem naszych badań było zbadanie stężenia metali ciężkich na obszarach dotkniętych ostrzałami i ocena wpływu tego zanieczyszczenia na populację mikroorganizmów glebowych, z uwzględnieniem mikroorganizmów odpornych na metale ciężkie. Stężenie metali (żelaza, chromu, miedzi, kobaltu i niklu) analizowano za pomocą przenośnego analizatora XRF Niton XL5 Plus. Badanie obejmowało zarówno próbki gleby, jak i fragmenty pocisków. Mikroorganizmy tlenowe z badanych próbek gleby izolowano metodą Kocha, natomiast beztlenowe oznaczano metodą rurkową Hungate’a. Stężenie żelaza okazało się najwyższe w glebie, do 81991,3±132,8 ppm. Stężenie innych metali (Ni, Cu, Cr) wahało się w granicach 407,5±8,0 - 4,6±2,1 ppm, w zależności od próbki. Związków kobaltu nie wykryto w miejscach trafień pocisków. Liczba tlenowych bakterii chemoorganotroficznych we wszystkich próbkach gleby mieściła się w zakresie (1,8±0,2) × 105 – (3,7±0,2) × 105 jtk/g, podczas gdy bakterii odpornych na chrom było średnio o rząd wielkości mniej. Liczba mikroorganizmów beztlenowych w próbkach mieściła się w zakresie (1,4±0,2) × 105 – (2,6±0,2) × 105 jtk/g próbki. Badanie kontrolne przeprowadzone po trzech miesiącach wykazało tendencję do wzrostu zarówno bakterii tlenowych, w tym odpornych na metale, jak i beztlenowych. W szczególności liczba tlenowych bakterii chemoorganotroficznych wzrosła do (1,0±0,2) × 106 jtk/g. Wyniki badań wskazują, że społeczności mikroorganizmów glebowych mogą odgrywać rolę w detoksykacji metali ciężkich w zanieczyszczonych glebach.

11

Analiza zawartości kwasów humusowych w próbkach środowiskowych pobranych z terenów leśnych w okolicach Olkusza

Bula Marta, Makowska Aleksandra

Analit

|

2025

|

Nr 15

14--24

PL

Celem pracy było zbadanie i określenie zawartości kwasów humusowych w różnorodnych próbkach środowiskowych pochodzących z terenu Nadleśnictwa Olkusz. Pobrane próbki mchu, gleby i kory analizowano metodą spektrofotometrii UV-Vis. Przedstawiono proces pobierania próbek oraz miejsca poboru. W celu przygotowania zebranych materiałów przeprowadzono suszenie i ekstrakcję kwasów humusowych z użyciem roztworu wodorotlenku sodu. Spektrofotometr UV-Vis posłużył jako narzędzie pomiarowe do oznaczenia kwasów humusowych w próbkach z wykorzystaniem metody krzywej kalibracji. Badania pokazały, iż zawartość kwasów humusowych jest zależna od rodzaju materiału środowiskowego, podobnie jak lokalizacja poboru wraz z zanieczyszczeniami środowiska.

EN

The aim of this study was to analyze and determine the content of humic acids in a variety of environmental samples from the Olkusz Forest District. To perform the determination, the collected materials in the form of moss, soil and tree bark were analyzed using UV-Vis spectrophotometry. The process of collecting samples and sampling sites is presented. To prepare the assembled materials, drying and extraction of humic acid using sodium hydroxide solution were carried out. A UV-Vis spectrophotometer was used as a measuring tool after constructing a calibration curve and diluting the samples accordingly. Finally, the concentrations of humic acids in the plant materials were determined using computational analysis. The research has shown that the content of humic acids is dependent on the type of environmental material, as is the location along with environmental pollutants.

12

Niebezpieczeństwo czające się w glebie

Zarzycki Wojciech

Zieleń Miejska

|

2024

|

Nr 6

26--28

PL

Inwazyjne gatunki obce stanowią jedno z najważniejszych zagrożeń dla bioróżnorodności. Wierzę, że wciąż da się obronić wiele ekosystemów w Polsce przed gatunkami, które mogą stać się prawdziwym utrapieniem, jak budleja Dawida czy kudzu, a kluczem do tego jest edukacja. A co z organizmami, których nie widać gołym okiem? Wśród nich też są gatunki inwazyjne. Czy da się w jakikolwiek sposób powstrzymać inwazję mikroorganizmów?

13

Wpływ aplikacji pulpy siarkowej na plonowanie i skład chemiczny kukurydzy

Lisowska Aneta, Filipek-Mazur Barbara, Kulig Bogdan

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 1

143--148

PL

Doświadczenie polowe prowadzono w latach 2018-2019 w Stacji Doświadczalnej Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. W pierwszym roku doświadczenie obejmowało 5 obiektów: obiekt kontrolny bez nawożenia, obiekt z nawożeniem pulpą siarkową oraz obiekty z nawożeniem pulpą siarkową w połączeniu z materiałami organicznymi. W drugim roku doświadczenie kontynuowano celem oceny dwóch strategii nawożenia: ponownego zastosowania materiałów i nawozów wprowadzonych w pierwszym roku badań i wyłącznego nawożenia mineralnego NPK, w celu określenia następczego działania materiałów wykorzystanych w pierwszym roku badań. W odniesieniu do obiektu kontrolnego zastosowane nawożenie prowadziło do istotnego zwiększenia plonu suchej masy części nadziemnych kukurydzy. Rośliny nawożone badanymi materiałami cechowały się porównywalną lub większą zawartością azotu ogółem i porównywalną lub mniejszą zawartością siarki ogółem niż rośliny obiektu kontrolnego.

EN

In a two-year field expt., corn was grown and fertilized with S pulp or mixts. of S pulp with org. substances or without fertilizer in order to det. the yield efficiency of the dry matter of the aboveground part. In the second year of the expt., the assessment of re-fertilization using materials and fertilizers introduced in the first year of the study and exclusive NPK mineral fertilization was continued in order to det. the residual effect of the materials used in the first year. The applied fertilization significantly increased the dry matter yield of the above-ground parts of corn compared to the control treatment. Plants treated with S materials showed comparable or higher total N content and comparable or lower total S content compared to control plants.

14

Kształtowanie się wybranych właściwości gleby jako efekt aplikacji pulpy siarkowej z materiałami organicznym

Filipek-Mazur Barbara, Lisowska Aneta, Kulig Bogdan

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 9

984--989

PL

Doświadczenie polowe przeprowadzono w latach 2018-2019 w Stacji Doświadczalnej Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. W I roku badania obejmowały 5 obiektów: obiekt kontrolny bez nawożenia, obiekt z na wożeniem pulpą siarkową oraz obiekty z nawożeniem pulpą siarkową w połączeniu z materiałami organicznymi. W II roku doświadczenie kontynuowano celem oceny dwóch strategii nawożenia: ponowne go zastosowania materiałów i nawozów wprowadzonych w I roku badań i wyłącznego nawożenia mineralnego NPK, w celu określenia następczego działania materiałów wykorzystanych w I roku badań. Zastosowane nawożenie miało niewielki wpływ na wartość pH gleby i zawartość węgla organicznego ogółem i korzystny wpływ na zawartość siarki siarczanowej w testowanym materiale glebowym.

EN

In the two-year field expt., the soil under corn cultivation was fertilized in the first year with S pulp or mixts. of S pulp with org. materials or not fertilized (control) in order to det. the effect of fertilization on soil parameters. In the second year, the expt. was continued to evaluate 2 fertilization strategies: reapplication of materials and fertilizers introduced in the first year of the study and exclusive mineral NPK fertilization, in order to det. the subsequent effect of materials used in the first year of the study. The applied fertilization showed a minor effect on the soil pH value and the content of total org. C, and beneficial impact on sulfate S content.

15

Rozpoznanie i przeciwdziałanie zagrożeniom funkcji gleb – wybrane aspekty podstawowej wiedzy dla decydentów

Chojnicki Józef, Kostecka Joanna

Polish Journal for Sustainable Development

|

2024

|

T. 28, nr 1

45--59

PL

Dobrej jakości, żyzne gleby są podstawowym elementem środowiska przyrodniczego, w glebie zaczyna się i kończy proces krążenia materii i przepływu energii. Jest ona miejscem gdzie złożone elementy przyrody ożywionej (bioróżnorodność) i nieożywionej spełniają liczne świadczenia ekosystemowe dla wieloelementowej i wielopoziomowej biosfery - w tym człowieka. Zdrowa gleba to zdrowy pokarm i zdrowy człowiek. Gleby, będąc także środkiem infrastruktury dla produkcji rolnej, mają ogromne znaczenie społeczno-gospodarcze. Celem opracowania było pokazanie wybranych charakterystyk gleby i jej roli a także określenie podstawowych działań koniecznych do podjęcia w celu spowolnienia zagrożeń dla jej złożonych funkcji.

EN

Good quality, fertile soils are a fundamental element of the natural environment, in the soil the process of matter circulation and energy flow begins and ends. It is a place where complex elements of animate nature (biodiversity) and inanimate nature provide numerous ecosystem services for the multi-element and multi-level biosphere - including humans. Healthy soil means healthy food and a healthy human. Soils, being also a means of infrastructure for agricultural production, are of great socio-economic importance. The aim of the study was to show selected characteristics of soil and its role, as well as to determine the basic actions necessary to be taken in order to slow down threats to its complex functions.

16

Optymalizacja i walidacja metody oznaczania polichlorowanych bifenyli w glebie

Hućko Agnieszka, Szpyrka Ewa

Polish Journal for Sustainable Development

|

2024

|

T. 28, nr 1

93--98

PL

Polichlorowane bifenyle (PCB) są to syntetyczne związki aromatyczne produkowane w dużych ilościach na całym świecie od lat trzydziestych XX wieku. Ich synteza została zabroniona w latach 70 XX wieku. Związki te miały szerokie zastosowanie między innymi jako płyny dielektryczne w kondensatorach i transformatorach, smary czy plastyfikatory. Ze względu na właściwości tych związków, takie jak odporność na degradację chemiczną i długi okres półtrwania (od 3 do 40 lat), stanowią one trwałe zanieczyszczenia środowiska. Najwyższe ich ilości znajdują się w glebie, jednak można je oznaczyć również w powietrzu, osadach, wodzie, roślinach, a nawet organizmach żywych. Celem pracy była optymalizacja i walidacja metody oznaczania kongenerów PCB 10, 28, 138, 153 i 180 w glebie. W procesie optymalizacji metody, testowano trzy odczynniki do ekstrakcji oraz dwa rodzaje sorbentów do oczyszczania. Walidację przeprowadzono na dwóch poziomach wzbogacenia w celu określenia odzysku i precyzji metody. Zoptymalizowaną i zwalidowaną metodę zastosowano do analizy zawartości wybranych kongenerów PCB w próbkach rzeczywistych pobranych z terenu Podkarpacia. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że najlepszym odczynnikiem do ekstrakcji PCB z gleby jest heksan, zaś sorbentem do oczyszczania Florisil. Stężenie PCB 10, 28, 52, 138 i 153 w analizowanych próbkach rzeczywistych było poniżej granicy oznaczalności (LOQ<0,005 mg/kg). PCB 180 oznaczono na poziomie 0,007 mg/kg w glebie pobranej z terenu obok linii kolejowych w Głuchowie.

EN

Polychlorinated biphenyls (PCBs) are synthetic aromatic compounds produced in large quantities around the world since the 1930s, the synthesis of which was banned in the 1970s. These compounds were widely used, among others, as dielectric fluids in capacitors and transformers, grease and plasticizers. Due to the properties of these compounds, such as resistance to chemical degradation and long half-life (from 3 to 40 years), they constitute persistent environmental pollutants. The highest amounts are found in the soil, but they can also be determined in the air, sediments, water, plants and even living organisms. The aim of the work was to optimize and validate the method for determining PCB congeners 10, 28, 138, 153 and 180 in soil. As part of the method optimization, three extraction reagents and two types of purification sorbents were tested. Validation was performed at two fortification levels to determine the recovery and precision of the method. The optimized and validated method was used to analyze the content of selected PCB congeners in real samples collected from the Podkarpacie region. Based on the conducted research, it was shown that the best reagent for the extraction of PCBs from soil is hexane, and the best sorbent for purification is Florisil. The concentration of PCB 10, 28, 52, 138 and 153 in the analyzed real samples was below the limit of quantification (LOQ<0.005 mg/kg). PCB 180 was determined at a level of 0.007 mg/kg in soil taken from the area next to the railway lines in Głuchów.

17

Badania migracji gazu ziemnego w kontekście oddziaływania na środowisko

Kluk Dorota

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 4

218--229

PL

Zaostrzenie w ostatnich latach wymogów ochrony środowiska powoduje potrzebę działań zmierzających do minimalizacji niekorzystnego wpływu zjawisk towarzyszących pozyskiwaniu węglowodorów. Jednym z takich zjawisk są ekshalacje gazu ziemnego, które mogą zachodzić zarówno naturalnie, jak i być skutkiem antropopresji wynikającej z eksploatacji węglowodorów. W artykule zaprezentowano badania składu gleby oraz powietrza glebowego z obszarów prowadzenia działalności wydobycia węglowodorów. Na obszarach tych wytypowano lokalizacje, w których zamontowano sondy do poboru powietrza glebowego celem prowadzenia badań monitoringowych jego składu. Podczas montażu sond pobrano próbki gleby z różnych interwałów głębokościowych. Glebę analizowano pod kątem zawartości substancji określonych w obowiązujących przepisach prawnych (Dz.U. z 2016 r. poz. 1395). Ponadto, dla pełnego obrazu wpływu na środowisko gruntowo-wodne, w okolicach złóż węglowodorów przeprowadzono badania toksykologiczne. Do testów toksykologicznych gleb wytypowano organizmy żyjące w środowisku gruntowo-wodnym i wodach słodkich, a kryterium wyboru było ich zróżnicowanie wobec zależności troficznych poszczególnych poziomów – producentów, konsumentów i reducentów. Wybrane do badań toksykologicznych bioindykatory wykorzystane są w komercyjnie dostępnych mikrobiotestach typu ToxKit: Ostracodtoxkit F (konsumenci), Phytotoxkit (producenci) oraz Solid Phase Microtox®SPT (reducenci). Dla właściwej interpretacji uzyskanych wyników równolegle z prowadzonymi badaniami na obszarze potencjalnie zagrożonym wyciekiem gazu wykonywano tożsame badania okolicznego terenu (bez wpływu wydobycia) w celu ustalenia lokalnego tła geochemicznego. Wieloaspektowy monitoring, tj. badanie składu powietrza glebowego, parametrów fizycznych i chemicznych gleby oraz jej oddziaływania na organizmy żywe (bioindykatory) w okolicach potencjalnych źródeł migrującego gazu w odniesieniu do wyników lokalnego tła, umożliwia rejestrację mikrowycieków gazu. Uzyskane rezultaty badań w połączeniu z rozpoznaniem skali ekshalacji gazu ziemnego przyczynią się do podejmowania skutecznych działań na rzecz ograniczenia tego zjawiska do dopuszczalnych standardów stężeń emitowanych zanieczyszczeń.

EN

The tightening of environmental protection requirements in recent years has necessitated actions aimed at minimizing the adverse impacts of phenomena associated with the extraction of hydrocarbons. One such phenomenon is the exhalation of natural gas, which may occur both naturally and as a result of anthropopressure resulting from the exploitation of hydrocarbon deposits. The article presents research on the composition of soil and soil gas from hydrocarbon extraction areas. In these areas, locations were selected where soil air sampling probes were installed in order to conduct monitoring studies of its composition. During the installation of the probes, soil samples were taken from various depth intervals. The soil was analysed for the content of substances specified in applicable legal regulations (Polish Journal of Laws 2016, item 1395). Moreover, toxicological tests were carried out to provide a complete picture of the impact on the soil and water environment near hydrocarbon deposits. Organisms living in the soil-water environment and freshwater were selected to carry out soil toxicological tests, and the selection criterion was their diversity in relation to the trophic relationships of individual levels – producers, consumers, and decomposers. Bioassays were performed using commercially available microbiotests such as ToxKit Ostracodtoxkit F (consumers), Phytotoxkit (producers) and Solid Phase Microtox®SPT (reducers). For the proper interpretation of the obtained results, in parallel with the research carried out in the area potentially at risk of gas seepage, identical research was carried out on the surrounding area to determine the regional geochemical background. Multi-aspect monitoring, i.e., examination of the composition of soil air, physical and chemical parameters of soil, and soil impact on living organisms (bioindicators) in the vicinity of potential migrating gas outlets to the local background enables the identification of gas microseepage. The connection of the obtained research results with the recognition of the scale of natural gas exhalation will contribute to the implementation of effective actions aimed at limiting this phenomenon to permissible standards of concentrations of emitted pollutants.

18

Variability of Soil Microorganism Numbers in Response to Exogenous Organic Matter and Water-Absorbing Substrate

Truba Milena, Sosnowski Jacek, Wróbel Barbara, Krasnodębski Piotr

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 3

223--233

EN

The aim of the research was to determine the variability of the total numbers of bacteria, actinomycetes and fungi under stress associated with the presence of exogenous organic matter in the soil. Additonaly, the ratio of the total number of bacteria and actinomycetes to the number of fungi was calculated. Another goal of the experiment was to observe the effect of substrates absorbing water and minimizing drought stress on the number of soil microorganisms. Organic waste materials applied to the soil did not significantly affect the number of microorganisms, i.e. bacteria, actinomycetes or the ratio of bacteria and actinomycetes on the one hand to fungi on the other. The results of the research prove the possibility of utilizing organic matter produced by sewage treatment plants, waste treatment plants or mushroom farms as substances enriching the soil of urban green areas.

19

Short-Term Effects of Controlled Heathland Burning on Macro- and Microelements Accumulation in Calluna vulgaris

Parzych Agnieszka, Piskuła Paulina

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 4

340--351

EN

In order to protect, improve the condition and renew the heathland, foresters recommend controlled burning aimed at eliminating competing species, removing dead shoots, and stimulating Calluna vulgaris to grow. The aim of the research was to assess the impact of heath burning on the accumulation of nutrients in the shoots and roots of C. vulgaris. The results of our research indicate that the fire did not cause statistically significant changes in active acidity and exchangeable acidity in the surface layers of the soil compared to the control area. The heathland soils were nutrient-poor, with phosphorus being the most deficient element. The acidic pH of soils (pH<5.0) limited the bioavailability of macronutrients to plants. Spring burning of the heathland caused statistically significant differences in the content of N, P, K, Mg, Ca and Mn in the surface layer (A), N, P, K, Cu and Fe in the B layer and P, Mg, Cu and Fe in the C layer of the soil compared to the control surface. The macronutrient content in live shoots and roots was very low, except for calcium. The high content of Ca resulted from the functioning of C. vulgaris under stress conditions related to phosphorus deficiency in the soil and aging of the heath. In the short-term assessment, controlled burning of the heathland caused statistically significant differences in the content of N, P, K, Mg, Zn, Cu and Mn in shoots (p<0.01) and Mn in roots (p<0.05). The fire significantly (p<0.01) changed the values of the ratios between important nutrients (N/P, K/Mg and Fe/Mn) in the shoots of C. vulgaris compared to the control area.

20

Removal of Chromium Contaminated Soils by Electro-Kinetic Method

Jameel Stella Robert, Saeed Khitam Abdulhussein, Hawal Laith Hamdan

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 9

182--189

EN

Chromium-contaminated soil is a serious environmental problem that threatens human health and the environment. Electrokinetic technology is used as a promising solution to treat these soils, as it relies on applying an electric field to remove pollutants from the soil. In this study, four experiments were conducted, where experiments have shown that the use of wheat straw as an available, cheap, economical and efficient adsorbent material to prevent the occurrence of reverse osmosis. The results showed that the percentage of removal increased with the increase in the acidity of the medium, that is, as the pH decreased. This is due to an increase in the movement of pollutants as the soil particles become more positively charged, which enhances Attract negative heavy metal ions. This leads to increased movement of heavy metal ions into soil pores, making them more susceptible to transport under the influence of an electric field. The results proved that when using a disinfection solution with a pH of 2, it gave a higher result compared to pH 7 and 12, where the percentage of removal was 78.3%, 62.6 %, and 51.9% respectively. The dissolution of these metals can be enhanced by adding oxalic acid at a constant voltage gradient 1.2 v/cm and an initial concentration of 200 mg/kg. It was noted after the end of the experiment that the percentage of removal reached 81.9%, as the concentration of metals on the cathode side was higher than on the cathode side. The anode, and this is due to the migration of metals under the influence of electromigration to the cathode side, where the chromium concentration was 47 mg/kg at the cathode side, 27 mg/kg at the anode side.