Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Distribution of Trace Elements, Rare Earth Elements and Ecotoxicity in Sediments of the Kosva Bay, Perm Region (Russia)

Ushakova Evgeniya, Menshikova Elena, Blinov Sergey, Vaganov Sergey, Perevoshchikov Roman

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 4

1--16

EN

Over a long period of time, a huge amount of technogenic bottom sediments has been accumulating in the Kosva Bay with significant concentrations of amorphous iron and aluminium hydroxides, which, in turn, are active sorbents of pollutants. This study examines the distribution of trace elements and rare earth elements and their toxicity in the Kosva Bay of the Kama Reservoir (Perm Region, Russia). In the middle reach, the Kosva River crosses the Kizel coal basin, where acid mine water is discharged from closed mines. The average content of trace elements in the samples of bottom sediments of the bay varies from 0.10 mg/kg (Se) to 176.36 mg/kg (Ba). The amount of rare earth elements varies from 66.8 to 83.6 mg/kg. The ecological significance of trace elements and rare earth elements was studied using an element-by-element assessment (EF and Igeo), Potential Ecological Risk Index (RI), Mean Probable Effect Concentration Quotient (PECQ), and two bioassays (Daphnia magna Straus and Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. The highest Hg enrichment was found at two sampling points. Taking into account the average value of Igeo, the pollution by Co, V, Nb, Hg, Sn, Zn, Sm, Ni, Cr, and Gd is the highest and corresponds to extremely contaminated category. The RI values indicate that pollution categories vary from moderate risk to considerable risk. According to mean PECQ values, bottom sediments of the bay have moderate potential toxicity towards biological communities. Results of chronic and acute toxicity on test objects D. magna and Scenedesmus quadricauda Breb show the water extract from bottom sediments having no effects on the test objects. The results of the study show that in order to assess the quality of bottom sediments, an integrated approach, combining chemical and ecotoxicological analyses, is needed.

2

Study of Harmful Effects of Pesticides, Especially Seed Producers, on the Components of Agrocenosis

Trokhymenko Ganna G., Grushyna Olga G., Marynets Oleksandr M., Blahodatnyi Volodymyr V.

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 1

102--109

EN

The paper shows that seed and planting material treatment is the most economical and least dangerous way to use pesticides. The formula of ecotoxicity calculation for comparing the danger level of soil pollution by various substances was given. The analysis of influence of some seed disinfectants: Black Jack (active substances – humic acids (19–21%) and fulvic acid (3–5%); Kelpak (active substances – auxins (11 mg/l), cytoxins (0.03 mg/l); Dalila (imidacloprid 600 g/l); Impact K (flutriafol (117.5 g/l) and carbendazim 250 g/l) on various groups of plants, soils and microorganisms was carried out. It was proven that the use of drugs with fungicidal action causes a certain effect on some soil parameters, mostly due to the effect on the microbiological activity of the soil. The results obtained in the research show that each of the chemical compounds, which is the active substance of the studied pesticides, does not have a significant detrimental effect on the rhizosphere biota when used separately; however, regular use of chemical pesticides can lead to an irreversible disturbance of the natural microbial balance in the soil and a gradual loss of fertility. Much attention is paid to the study of soil organisms, in particular earthworms, which have become the main test species in the tests to assess the toxicity of new xenobiotics, as well as to calculate the risks of adverse effects of pollutants on the environment. It was shown that pesticides of different nature of action have varying effects on soil microbiota and earthworms. Studies have shown that pre-sowing treatment of seeds with pesticides has undeniable economic, organizational and technological advantages over other methods of applying chemical plant protection products. The calculation of the ecological danger of pesticides was carried out and it was concluded that pre-sowing seed treatment can be called an ecologically low-hazardous measure. The paper recommended the main ways to prevent the increase of the negative impact of pesticides (including seed disinfectants) on the environment.

3

Chemical Footprint of the Wet Processing of Cotton Fabric

Qian Weiran, Qiu Xiaoxiao, Guo Yiqi, Ji Xiang, Li Yi, Wang Laili

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Nr 4 (148)

100--104

EN

The chemical footprint (ChF) can identify the harmful effects of discharged chemical pollutants, helping producers to select environmentally friendly chemicals to reduce their negative environmental impact. This paper quantified and evaluated the ChF of the wet processing of cotton fabric with data collected from a dyeing enterprise. The results showed that the discharged sodium hydroxide caused the most severe impact in terms of both human toxicity and ecotoxicity due to the extensive usage and its high toxicity. The discharged sodium carbonate and dimethyl silicone oil also had a greater environmental impact. Comprehensive evaluation of human toxicity and ecotoxicity with a multi-objective grey target decision-making model indicated that the pretreatment process had the most significant impact, followed by the finishing process and dyeing process. More attention should be paid to the pretreatment process, such as the selection of environmentally friendly textile chemicals, in order to reduce the native impacts of the wet processing of cotton fabric.

PL

Ślad chemiczny (ChF) może identyfikować szkodliwe skutki emitowanych zanieczyszczeń chemicznych, pomagając producentom wybrać przyjazne dla środowiska środki chemiczne w celu zmniejszenia ich negatywnego wpływu na środowisko. W artykule określono ilościowo i oceniono ChF mokrej obróbki tkaniny bawełnianej na podstawie danych zebranych z przedsiębiorstwa farbiarskiego. Wyniki pokazały, że odprowadzany wodorotlenek sodu miał najpoważniejszy wpływ zarówno pod względem toksyczności dla człowieka, jak i ekotoksyczności, ze względu na szerokie zastosowanie i wysoką toksyczność. Odprowadzany węglan sodu i dimetylosilikonowy olej również miały duży wpływ na środowisko. Kompleksowa ocena toksyczności dla ludzi i ekotoksyczności z zastosowaniem wielocelowego modelu podejmowania decyzji wykazała, że największy wpływ miał proces obróbki wstępnej, a następnie proces wykańczania i proces barwienia. Wskazane jest zwrócenie większej uwagi na proces obróbki wstępnej, w szczególności na wybór przyjaznych dla środowiska chemikaliów tekstylnych.

4

Nanocząstki projektowane - czy wszystko jest pod kontrolą?

Pietrzak Monika, Skiba Elżbieta, Wolf Wojciech M.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2019

|

nr 2

11--15

PL

Szybki rozwój nanotechnologii przyczynił się do wprowadzania innowacyjnych rozwiązań w wielu obszarach, jednak wiąże się to z pewnym ryzykiem. Wysoce reaktywne nanocząstki mogą przedostawać się do środowiska wskutek niekontrolowanej emisji z zakładów produkcyjnych, ale również w wyniku użytkowania przedmiotów, w których są zawarte. I choć nanocząstki pochodzenia naturalnego towarzyszą ludziom od dawna, to stale rosnąca produkcja nanocząstek inżynierskich budzi niepokój wśród ekologów. Pomimo wielu badań, wiedza na temat losów nanocząstek w środowisku nie jest kompletna. Chcąc oszacować ryzyko stwarzane przez tego typu produkty, konieczne staje się opracowanie procedur badawczych, a w dalszej kolejności przepisów prawnych regulujących ich stosowanie i użytkowanie.

EN

The rapid expansion of nanotechnology has prompted innovations in diverse areas. Unfortunately this development is not free of risk. Highly reactive nanoparticles can enter the environment either via uncontrolled emission from production processes or as a consequence of nanoproducts usage until the final disposal. People have been exposed to natural nanoparticles for a long time, however the constantly growing amount of engineered nanoparticles in the environment has become a serious problem. Despite many studies, knowledge about the fate of nanoparticles in the environment is far from complete. In order to estimate the risk of engineered nanomaterials, it is crucial to develop well-established procedures supported by legal regulations.

5

Bottom ash from municipal solid waste incineration. Basic parameters and ecotoxicological properties

Fialová Jarmila, Hybská Helena, Mitterpach Jozef, Samešová Dagmar, Kovalíček Jozef, Surový Juraj, Martauz Peter

Environment Protection Engineering

|

2019

|

Vol. 45, nr 3

113--126

EN

The bottom ash from municipal solid waste incineration is the most important by-product, in terms of energy recovery from municipal solid waste. Safe treatment and reuse of this bottom ash in construction materials is one of the ways of its effective use. The specific use precedes the study of the properties of the bottom ash from municipal solid waste incineration. In this study, samples of bottom ash were examined via sieve analysis, basic chemical parameters, ecotoxicological property analysis and determination of heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn). The sieve analyses of samples showed different contents of individual fractions. Ecotoxicological tests for acute toxicity on Daphnia magna in the raw aqueous extract showed positive results mortality of all individuals after 24 hours. The toxic effect of bottom ash was confirmed by the content of heavy metals.

6

Wykorzystanie testów płytkowych do oceny oddziaływania leków przeciwinfekcyjnych na wybrane biocenozy

Adamek E., Baran W., Adamczyk R., Szymkiewicz A., Wilk J., Zielińska-Danch W.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

107--115

PL

Leki przeciwinfekcyjne wprowadzane do środowiska mogą spowodować znaczące zmiany w mikrobiocenozach oraz zachodzących w nich procesach troficznych. Zapobieganie tym zmianom jest łatwiejsze, gdy potrafimy je szybko zdiagnozować. Celem pracy były badania nad wykorzystaniem testów wykonywanych na płytkach 96-dołkowych do oceny skutków oddziaływania tych leków na wybrane biocenozy. Do pożywki wykorzystywanej w testach dodawano jednego z wytypowanych do badań leków przeciwinfekcyjnych, zaliczanych do różnych grup zgodnie z klasyfikacją anatomiczno-terapeutyczno-chemiczną. Inokulum stanowiła woda pobrana z siedmiu ekosystemów naturalnych i sztucznych znacznie różniących się stężeniem węgla organicznego. Oceny rezultatów dokonywano po 24 i 48 godzinach inkubacji. Stwierdzono, że zastosowana procedura pozwala na obserwację reakcji mikroorganizmów na badane leki oraz na wyznaczenie granicy wrażliwości tych mikroorganizmów. Możliwa była również ocena zdolności adaptacyjnych badanej mikrobicenozy. Zaletą badanej metody jest uzyskiwana względnie szybko duża ilość informacji (na 1 płytce testowej można wykonać 11 oznaczeń). Poza tym cała procedura nie jest kosztowna, nie wymaga stosowania drogiej, specjalistycznej aparatury. Jednak jej stosowalność jest ograniczona do próbek o wystarczającej frekwencji mikroorganizmów.

EN

The anti-infective drugs, which are released into the environment, can cause significant changes in the micro-biocenoses and in the trophic processes taking place in them. Prevention of these negative changes is easier when we can diagnose these changes quickly. The aim of the study was to investigate the use of tests performed on 96-well plates to assess the effects of anti-infective drugs on the selected biocenosis. Each drug was added to the growth medium (phytone peptone solution). The used drugs belonged to different groups according to the Anatomical Therapeutic Chemical classification. Water samples were collected from seven ecosystems (natural and artificial). These samples significantly differed in organic carbon concentration and were used as an inoculum. The results assessment was carried out after 24 and 48 hours of incubation. The procedure used allows the observation of microorganisms’ behaviour in response to the influence of antimicrobial drugs and the determination of sensitivity limit for the microorganisms. It was possible to assess the adaptability of each micro-bicenosis. The main advantage of the method was the obtaining of information quickly (even 11 determinations on 1 test plate). Additionally, the whole procedure is not expensive and it does not require a specialized equipment. However, its applicability is limited to the environmental samples containing a sufficient frequency of microorganisms.

7

Chemical Examination of Fly Ash and Bottom Ash Derived from Incineration of Hazardous Waste

Kępys W., Wisła-Walsh E., Matusik J.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

221--233

EN

The content of heavy metals in solid residues from the incineration of hazardous waste affects the quality of the environment including soil and water and – most importantly – human health. The chemical composition is often decisive for the further management of the waste, which involves its direct use or conversion into an environmentally safe form. Therefore, the chemical and mineralogical composition of fly and bottom ash from the incineration of hazardous waste was examined. In addition, the results of leaching tests for heavy metals, Cl- and SO42- were performed. The obtained results indicate that the dominant components are SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, SO3 and Cl-. Partitioning was observed for heavy metals such as Cr(III), Cu(II), Zn(II), Ni(II), Pb(II) and Cd(II) between fly ash and bottom ash. The leaching results showed a lower amount of heavy metals in eluates from bottom ash than fly ash as a result of their presence in the glassy phase.

PL

Zawartość metali ciężkich w stałych pozostałościach ze spalania odpadów niebezpiecznych powoduje, że są to odpady mogące negatywnie wpłynąć na jakość środowiska naturalnego jak i na zdrowie ludzi. Dodatkowo właściwości często decydującą o dalszym postępowaniu z tymi odpadami, polegającymi na ich bezpośrednim wykorzystaniu czy też przekształceniu w formę bezpieczną dla środowiska i/lub posiadającą cechy umożliwiające ich wykorzystanie. Z tego względu przebadano właściwości fizykochemiczne popiołów lotnych i żużli pochodzących z przemysłowej spalarni odpadów niebezpiecznych. W artykule przedstawiono wyniki badań zawartości głównych składników i metali ciężkich, analizy mineralogicznej i morfologicznej oraz wymywalności. Badania pokazują, że dominującymi składnikami są SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, SO3, Cl. Zaobserwowano różnice w lokowaniu się metali ciężkich jak Cr, Cu, Zn, Ni, Pb i Cd pomiędzy popiołami lotnymi a żużlami. Wyniki wymywalności wskazują na mniejszą ilość wymywanych metali ciężkich z żużli niż z popiołów lotnych w efekcie występowania ich w fazie szklistej żużli.

8

Ecotoxicity studies of e-liquids for e-cigarettes

Madej D., Baran W., Adamek E., Lipska I.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

37--44

EN

E-cigarette has gained popularity as a “healthier” alternative to receiving nicotine, which reduces the side effects of smoking traditional cigarettes. Consequently, the question arose how solutions for filling the electronic cigarettes (e-liquids) impact on the environment. They contain, among others, nicotine, propylene glycol and/or glycerin and flavorings. The aim of this study was to evaluate the impact and toxicity degree of selected e-liquids on microorganisms come from two different aquatic ecosystems. Studies were conducted using 96-well microtiter plates where a medium (peptone from soybean) containing the tetrazolium hydrochloride and selected for testing e-liquids with the nicotine concentration gradient were applied. An inoculum was the water from the Brynica River and an effluent was from a waste water treatment plant. The results were evaluated after two days incubation at 30°C. As a measure of the ecotoxicity degree of tested samples used the value of microbial toxic concentration (MTC) which was determined using the MARA® procedure (NCBI, Scotland). All tested e-liquids triggered off an inhibition of microorganism growth only after two or eightfold dilution. It was found that obtained MTC values were slightly varied for base components and individual e-liquids.The amount of nicotine in the e-liquids had no influence on the microorganisms growth.To a greater extent, only some flavorings might have had an impact on microorganisms.

PL

E-papieros zyskał popularność jako „zdrowsza” alternatywa przyjmowania nikotyny, która ogranicza skutki uboczne palenia tradycyjnych papierosów. W związku z tym pojawiło się pytanie, jak wpływają na środowisko roztwory służące do napełniania e-papierosów (e-liquidy). Zawierają one m.in. nikotynę, propanodiol i/lub glicerynę oraz substancje smakowe. Celem pracy była ocena wpływu i stopnia toksyczności wybranych e-liquidów na mikroorganizmy pochodzące z dwóch różnych ekosystemów wodnych. Badania przeprowadzono z użyciem 96-dołkowych płytek mikrotitracyjnych, na których aplikowano pożywkę (pepton sojowy) zawierającą chlorowodorek tetrazoliny i gradient stężeń wytypowanych do badań e-liquidów. Inokulum stanowiła woda z rzeki Brynicy oraz efluent z oczyszczalni ścieków. Wyniki oceniano po inkubacji trwającej dwie doby w temperaturze 30°C. Jako miarę stopnia ekotoksyczności badanych próbek wykorzystano wartość mikrobiologicznego stężenia toksycznego (MTC), wyznaczanego za pomocą programu procedury MARA® (NCBI, Szkocja).Wszystkie badane e-liquidy powodowały inhibicję wzrostu mikroorganizmów jedynie po dwukrotnym lub ośmiokrotnym rozcieńczeniu. Stwierdzono, że uzyskane wartości MTC były zróżnicowane w niewielkim stopniu dla składników bazy i poszczególnych e-liquidów. Ilość nikotyny w e-liquidach nie miała wpływu na wzrost mikroorganizmów. W większym stopniu na mikroorganizmy mogły oddziaływać jedynie niektóre z dodatków smakowych.

9

Ecotoxicity of Pyrolytic Carbon Produced by Pyrolysis of Municipal and Industrial Waste

Cernecka J., Skrobankova H., Raclavska H., Heliova K., Bendova M.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

119--124

EN

The samples of pyrolytic carbon from Burgau Waste Pyrolysis Plant (Germany) produced by pyrolysis of municipal, industrial and special waste were monitored in terms of ecotoxicity. Collembola (springtails) were selected for reproductive bioassay. After 28 days’ incubation of juveniles, the value of EC50 was determined for selected metals. The study indicates the lowest sensitivity of Folsomia candida to iron (1.689 mg/kg dry matter correspond to EC50). The relative sensitivity for other metals can be expressed in form of a series: Fe < Zn = Cu < Pb < Mn < Ni = Cd. The highest sensitivity was found for cadmium (1.2 mg/kg dry matter). Pyrolytic carbon from MPA Burgau contains high concentrations of chlorides, which cause inhibition of reproduction of Folsomia candida and therefore represent a limiting factor for determination of ecotoxicity of heavy metals in Folsomia candida. The index of acute toxicity EC50 was obtained for concentration of 500 mg/kg chlorides in dry matter.

PL

Próbki karbonizatu z Burgau Waste Pyrolysis Plant (Niemcy) wytwarzanego podczas pirolizy odpadów komunalnych, przemysłowych i specjalnych były badane pod kątem ekotoksyczności. Do badań biologicznych rozmnażania wybrano Collembola (skoczogonki). Po 28 dniach inkubacji młodych, ustalono wartość EC50 dla wybranych metali. Badanie wykazało najniższą wrażliwość Folsomia candida na żelazo (1,689 mg/kg suchej masy w stosunku do EC50). Relatywna wrażliwość na inne metale może zostać zaprezentowana jako Fe < Zn = Cu < Pb < Mn < Ni = Cd. Najwyższą wrażliwość stwierdzono dla kadmu (1,2 mg/kg suchej masy). Karbonizat z MPA Burgau zawiera wysokie stężenia chlorków, które powodują zahamowanie reprodukcji Folsomia candida a zatem jest ograniczonym wskaźnikiem ekotoksyczności metali ciężkich. Wskaźnik toksyczności ostrej EC50 otrzymano dla stężenia 500 mg/kg chlorków w suchej masie.

10

Toxicity analysis of sewage sludge treated with polyelectrolytes using luminescent bacteria

Włodarczyk E., Wolny L., Próba M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 4

447--455

PL

Celem niniejszej pracy była ocena ekotoksyczności komunalnych osadów ściekowych, kondycjonowanych polielektrolitami, pochodzących z wybranych oczyszczalni ścieków. Do oceny toksyczności zastosowano analizator Microtox M500 i bakterie Aliivibrio fischeri (bakterie luminescencyjne). W celu prezentacji stopnia inhibicji wybranego testu stosuje się wartość EC50, która jest równa stężeniu powodującemu 50% zmniejszenie światła. Badania ekotoksyczności zostały wykonane z wykorzystaniem ekstraktów wodnych z próbek osadów ściekowych kondycjonowanych polielektrolitami. Badane próbki pochodziły z dwóch wybranych komunalnych oczyszczalni ścieków zlokalizowanych na terenie województwa śląskiego, których technologia oparta jest na mechanicznym i biologicznym oczyszczaniu ścieków (określanych dalej jako oczyszczalnie A i B). W oczyszczalni ścieków A wszystkie badane próbki zostały sklasyfikowane jako toksyczne. Osady po odwodnieniu na prasie miały największy efekt toksyczny 64,32 TU po 15 minutach ekspozycji. Dla osadów ściekowych pobranych z tunelu suszarniczego efekt toksyczny wynosił 12,12 TU (po 15 min). W oczyszczalni ścieków B próbki osadów pobranych przed komorą fermentacyjną wykazywały toksyczność 14,03 TU (po 15 min), surowe osady i osady po prasie nie zostały sklasyfikowane jako toksyczne. Badania te ujawniły nowy aspekt problemu związanego z zanieczyszczeniem środowiska osadami deponowanymi na składowiskach odpadów. Ponadto wykazano, iż z powodzeniem można wykorzystać test Microtox do pomiaru toksyczności osadów ściekowych.

EN

The aim of this work was to evaluate the ecotoxicity of municipal sewage sludge, after conditioning with polyelectrolytes, coming from a selected wastewater treatment plants (WWTPs). Microtox M500 and Aliivibrio fischeri (luminescent bacteria) were used for the assessment of toxicity. The most common presentation of inhibition result of chosen test is EC50 value, which is equal to concentration causing 50% reduction in light. Ecotoxicity studies were made for water extract of municipal sewage sludge conditioned with polyelectrolytes (polyacrylamide). Samples came from two selected municipal wastewater treatment plants located in the Silesian region, where technology is based on mechanical and biological treatment of sewage (referred to as A and B). At WWTP - A all sample solutions were classified as toxic. Sludge after dewatering on the press had a highest toxic effect 64.32 TU after 15 min of exposition. For sewage sludge taken from drying tunnel toxic effect 12.12 TU (after 15 min). In WWTP - B sample of sludge before fermentation chamber were toxic: 14.03 TU (after 15 min), raw sludge and sludge after the press weren’t classified as toxic. This study revealed new insights into the acrylamide problem. Furthermore, it showed successful use of Microtox assay to measure acrylamide toxicity in the sewage sludge.

11

Biotest z zastosowaniem synchronicznej hodowli glonów Chlorella vulgaris w kontroli jakości środowiska

Czaplicka A., Lodowska J.

Gospodarka Wodna

|

2017

|

Nr 3

78--81

PL

Wykorzystanie biotestów w ocenie toksyczności środowiska wodnego jest cennym uzupełnieniem badań fizykochemicznych zapewniających bezpieczeństwo systemów zaopatrzenia ludności w wodę i logistyki jej zapasów. Obecnie wykorzystuje się ponad sto krótkoterminowych biotestów, w literaturze światowej zwanych short-term bioassays. Jednym z nich jest synchroniczna hodowla glonów Chlorella vulgaris. Celem artykułu jest przegląd zastosowań tego biotestu jako taniej i szybkiej metody kontroli jakości wód oraz wskazanie kryteriów, jakie mogą być w tym celu przydatne. Jednym z nich mogą być zmiany absorbancji komórek (680 nm), odzwierciedlające ich aktywność biologiczną (pomiary spektrofotometryczne prowadzone co godzinę w pierwszych 10 godzinach cyklu życiowego komórek - faza jasna). W ocenie toksyczności środowiska wodnego mogą być również wykorzystane zmiany profilu barwników fotosyntetycznych wyizolowanych z komórek potomnych Chlorella (24 godz.) oraz współczynnik podziału komórek (obliczony na podstawie ich liczebności na początku i końcu cyklu hodowlanego - 0 godz. i 24 godz.). Synchroniczna hodowla glonów Chlorella vulgaris może znaleźć zastosowanie w ocenie nie tylko czystości wód zbiorników wody pitnej (zbiornik Goczałkowice) lub rzek (Odra), lecz również toksyczności ścieków pochodzących z zakładów przemysłowych, np. garbarni.

EN

Bioassays evaluating the toxicity of the aquatic environment are a valuable addition to tests that ensure the safety of water supply systems and logistics of water stocks. Currently more than one hundred short-term bioassays are used in the world. One of them is synchronous culture of Chlorella vulgaris algae. The aim of this study is to review applications of this bioassay as a cheap and fast method of water quality control and to show the criteria useful during the test. One of these criteria is the change of culture absorbance (680 nm), reflecting the biological activity of algae cells (spectrophotometric measurements are carried out every hour of the first 10 hours of the life cycle of cells - the light phase). The profile of changes of photosynthetic pigments, isolated from Chlorella cells (24 h), and the ratio of cell division (calculated on the basis of their number at the beginning and end of the culture cycle - 0 h and 24 h) may also be used to evaluate the toxicity of the aquatic environment. The synchronous culture of Chlorella vulgaris can be used to evaluate not only the water quality of potable water reservoirs (Goczałkowice) or of rivers (Oder), but also the toxicity of waste water from industrial plants, for example tanneries.

12

Fate and removal of pharmaceuticals and illegal drugs present in drinking water and wastewater

Szymonik A., Lach J., Malińska K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 1

65--85

EN

Rapid development of pharmaceutical industry, and thus widespread availability of different types of therapeutical and increased intake of pharmaceuticals, results in elevated concentrations of pharmaceuticals in municipal wastewater subjected to treatment in wastewater treatment plants. Pharmaceuticals present in raw wastewater discharged from hospitals, households, veterinary and health care clinics eventually end up in wastewater treatment plants. Commonly applied methods for treating wastewater do not allow complete removal of these contaminants. As a consequence, pharmaceuticals still present in treated wastewater are introduced to water environment. The most frequently identified pharmaceuticals in surface water belong to the following groups: non steroidal anti inflammatory drugs, beta-blockers, estrogens and lipid regulators. The most difficult is removal of diclofenac, clofibric acid and carbamazepine as these substances show low biodegradability. Diclofenac can be removed in the process of wastewater treatment by 40%, carbamazepine by 10%, and clofibric acid from 26 to 50%. The presence of diclofenac sodium in the rivers in Poland was confirmed and the concentrations were following: 380 ng/dm3 (the Warta river), 470 ng/dm3 (the Odra river), 140 ng/dm3 (the Vistula river). Naproxene was found in the Warta river at the concentration of 100 ng/dm3. The presence of pharmaceuticals in surface water can be toxic to aqueous microorganisms and fish. Recent studies confirmed also the presence of pharmaceuticals in drinking water. This is considered as a problem especially in urban agglomerations such as Berlin or large cities in Spain and China. The studies showed that pharmaceuticals were also identified in the samples taken from the Polish rivers and drinking water. The presence of naproxene and diclofenac at the concentrations of 13 and 4 ng/dm3 was identified in drinking water sampled from water intakes in Poznan. Surface water and drinking water showed also the presence of illegal drugs.

13

The possibility of using of Hypholoma fasciculare mycelium in decolorization of anthraquinone dye RBBR

Przystaś W., Zabłocka-Godlewska E.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2017

|

Vol. 10, no. 1

137--145

EN

The aim of this study was to determine the usefulness of two fungal strains of Hypholoma fasciculare (L1 and L3) for effective decolorization of anthraquinone dye RBBR (remazol Brilliant Blue R). The main part of the work was concentrated on assessment of the influence of immobilization of biomass on the efficiency of RBBR removal. Zoo- and phytotoxicity of after process solutions were evaluated. Differences in the dye removal effectiveness between strains were observed. Decoloration of dye was more efficient in samples with mycelium immobilized on a polypropylene foam, what probably was associated with increased enzyme activity of the strains, as well as enhancement of the contact of the dye with the mycelium. Strain L3 respectively removed 100% (mycelium immobilized) of the dye after 24h and 95.8% (mycelium suspended) of the dye after 96h. For complete removal of the dye the immobilized biomass of strain L3 needs 24 hours of incubation, and L1 48h. Strain L1 completely removed the color after 96 h of the experiment, regardless of whether the biomass has been immobilized or not. RBBR dye was not toxic to Daphnia magna. The zootoxicity test indicated that usage of both strains of Hypholoma fasciculare in the discoloration of the dye RBBR is safe for the environment, since even at the highest concentrations of after processes solutions were not observed immobilization effect of Daphnia magna. In the case of phytotoxicity it has been reduced from class III to I.

PL

Celem badań było określenie możliwości wykorzystania do dekoloryzacji antrachinonowego barwnika RBBR (remazolowy błękit brylantowy R) dwóch szczepów grzybów Hypholoma fasciculare (L1 i L3). Główna część badań skupiała się na ocenie wpływu immobilizacji biomasy na efektywność dekoloryzacji RBBR. Po zakończeniu badań przeprowadzono testy zoo- i fitotoksyczności. Obserwowano różnice w efektywności dekoloryzacji między oboma szczepami. Dekoloryzacja barwnika zachodziła lepiej w próbach z grzybnią immobilizowaną na polipropylenowej gąbce, co wiąże się prawdopodobnie ze zwiększeniem aktywności enzymatycznej szczepów, a także z polepszeniem kontaktu barwnika z grzybnią. Szczep L3 usunął odpowiednio 100% (grzybnia immobilizowana) i 95.8% (grzybnia zawieszona) barwnika po 96h. Na całkowite usunięcie barwnika w przypadku immobilizowanej biomasy szczepu L3 wystarczyło 24h inkubacji, a dla szczepu L1 48h. Szczep L1 całkowicie usunął RBBR po 96h eksperymentu, niezależnie od tego czy grzybnia była immobilizowana czy nie. Barwnik RBBR nie jest toksyczny dla Daphnia magna. Badania zootoksyczności wskazały, iż oba szczepy mogą zostać wykorzystane w bezpieczny sposób do dekoloryzacji tego barwnika, ponieważ nawet w najwyższym stężeniu nie obserwowano unieruchomienia Daphnia magna. W przypadku fitotoksyczności uległa ona obniżeniu z klasy III do I.

14

Mikrozanieczyszczenia w środowisku – występowanie, interakcje, usuwanie

Miksch K., Felis E., Kalka J., Sochacki A., Drzymała J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 3

1--84

PL

W artykule przedstawiono szeroki zakres zagadnień dotyczących mikrozanieczyszczeń w środowisku naturalnym i antropogenicznym. Do omówionych zagadnień należą: źródła i występowanie mikrozanieczyszczeń w środowisku (w wodzie, glebie i powietrzu), ich los w środowisku, ekotoksyczność, sposoby ograniczania powstawania mikrozanieczyszczeń, szlaki przemian i produkty transformacji w środowisku, problematyka oczyszczania ścieków zawierających mikrozanieczyszczenia, prace badawcze dotyczące omawianej problematyki i przegląd wybranych rozwiązań w skali technicznej. Usuwanie mikrozanieczyszczeń stanowi aktualnie wiodący problem inżynierii środowiska. Wiedza o występowaniu tych zanieczyszczeń w środowisku jest już dość bogata, rozpoznano też częściowo jakie są ich losy w obiektach gospodarki wodnej i odpadami, także znaczny postęp nastąpił w zakresie znajomości efektywności technologii możliwych do zastosowania dla ich eliminacji ze środowiska. Rozwój technologii oczyszczania ścieków, a w mniejszym stopniu gospodarki odpadami, doprowadził już do usunięcia lub zmniejszenia zagrożenia spowodowanego znacznymi ilościami zanieczyszczeń, jednak aktualnie najbardziej palącym zagadnieniem jest występowanie mikrozanieczyszczeń, których działanie na środowisko przyrodnicze i człowieka nie można jeszcze oszacować. Ze względu na fakt, że występujące w środowisku mikrozanieczyszczenia antropogeniczne są bardzo zróżnicowane pod względem struktury chemicznej, a co się z tym wiąże – charakteryzują się innymi właściwościami fizyko-chemicznymi i w inny sposób działają na organizmy żywe obecne w środowisku, nie można wyróżnić jednego szlaku transformacji tych zanieczyszczeń. Mikrozanieczyszczenia antropogeniczne najczęściej nie są całkowicie rozkładane biologicznie, a ich transformacja związana jest ze zjawiskiem kometabolizmu oraz współdziałaniu określonych konsorcjów mikroorganizmów. Poszukiwaniu nowych, bardziej skutecznych, metod usuwania mikrozanieczyszczeń z środowiska powinna zawsze towarzyszyć ewaluacja toksyczności powstałych produktów. Produkty transformacji niektórych zanieczyszczeń były bardziej toksyczne w stosunku do organizmów wskaźnikowych niż substancje macierzyste. Głównym źródłem mikrozanieczyszczeń przedostających się do środowiska wodnego w krajach rozwiniętych (w przypadku terenów skanalizowanych) są komunalne oczyszczalnie ścieków. Z tego względu w artykule szczegółowo omówiono problematykę usuwania mikrozanieczyszczeń ze ścieków komunalnych w układach oczyszczania i doczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono wyniki dotyczące usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń (benzotriazol, mekoprop, diklofenak, sulfametoksazol i karbamazpina) w 11 rodzajach układów oczyszczania ścieków opartych zarówno na procesach biologicznych (oczyszczalnie hydrofitowe, stawy stabilizacyjne i układy z osadem czynnym), jak i fizyko-chemicznych (koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym, zaawansowane procesy utleniania, fotoliza i ozonoliza) oraz różniących się zapotrzebowaniem powierzchni (co wynika z jednostkowej szybkości procesu) i konsumpcją energii (te dwa czynniki uznano za podstawę podziału na procesy intensywne i ekstensywne). Przedstawione w artykule zagadnienia stanowią podstawę do kreowania projektów badawczych, pozwalających przybliżyć moment w którym oczyszczalnie ścieków posiadać będą (czwarty) stopień, który zapewni likwidację zagrożeń wynikających z obecności w oczyszczonych ściekach substancji priorytetowych nawet w bardzo niskim stężeniu (co powodować może odległe w czasie skutki).

EN

The article presents a broad range of issues concerning micropollutants in the natural and anthropogenic environment. The issues discussed are: the source and occurrence of micropollutants in the environment (water, soil and air), their environmental fate, ecotoxicity, measures to reduce the produced amount of micropollutants, transformation pathways and transformation products in the environment, treatment of wastewater containg micropollutants, research projects dedicated to the discussed issues and a review of selected solutions on an industrial scale. Removal of micropollutants is currently a pressing problem of environmental engineering. Knowledge of the presence of these pollutants in the environment is already quite advanced, with partial understandingof their fate in waste and wastewater treatment processes. Also, significant progress has been made in the understanding of the applicability of various treatment methods and their effectiveness in the removal of micropollutants from waste streams. Development of wastewater treatment technology, and to a lesser extent, waste management, has already led to elimination or reduction of the risk posed by the significant amounts of pollution, but currently the most pressing issue is the presence of micropollutants whose effect on natural environment and humanrequires further studies. There is no single transformation pathway of micropollutants, due to the fact that they are diverse in terms of chemical structure, subsequently have various physico-chemical properties, and affect the organisms present in the environment in various manner. Anthropogenic micropollutants usually are not completely degraded biologically, and their transformation is associated with the phenomenon of co-metabolism and cooperation of certain consortia of microorganisms. The search for new, more effective, methods for removing micropollutants from the environment should always be accompanied by evaluation of the toxicity of the resulting products. Transformation products of certain micropollutants were more toxic to indicator organisms than the parent compounds. The main source of micropollutants entering the water environment in developed countries (in the case of sewered areas) are municipal wastewater treatment plants. For this reason, the article discussed in detail the issue of the removal of micropollutants from municipal wastewaterin the secondary and tertiary (post-treatment)treatment steps. The article presents the results for the abatement of selected micropollutants (benzotriazole, mecoprop, diclofenac, sulfamethoxazole and karbamazpina) in 11 types of wastewater treatment based on both biological processes (constructed wetlands, stabilization ponds and activated sludge systems) and physicochemical methods (coagulation, sorption on activated carbon, advanced oxidation, photolysis and ozonolysis), and the area requirements (due to the process rate) and the energy consumption (the two factors are the basis for the distinction between the intensive and extensive technologies). The issues presented in the article the basis for new research projects, allowing accelerating the moment in which the waste water treatment plants, will have a quaternary treatment step, which will significantly reduce of the risks of the presence of priority substances in the treated wastewatereven at very low concentrations (which may cause long-time effects).

15

Parabeny : ekotoksyczność i potencjalne zagrożenie dla środowisk wodnych

Kaźmierczuk M., Paczkowski S., Kalinowski R., Tomczyk B., Rybak J.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 3

445--449

PL

Zaprezentowano wyniki serii testów ekotoksyczności substancji wzorcowych: metylo-, etylo- i propyloparabenu, z zastosowaniem organizmów pochodzących z różnych poziomów troficznych ekosystemu wodnego. Badania dowiodły, że różne grupy organizmów wykazują różną wrażliwość na parabeny. Ponadto stwierdzono, że stężenia parabenów występujące w przyrodzie nie powinny stanowić znacznego zagrożenia dla organizmów wodnych.

EN

Three p-HOC6H4COOR (R = Me, Et, Pr) parabens were studied for ecotoxicity on bacteria Vibrio fischeri, single-celled algae Pseudokirchneriella subcapitata and Desmodesmus subspicatus, higher plants Lemna minor and crustaceans Daphnia magna. Biocidic activity of the parabens increased with increasing the R chain length. The studied parabens did not create any significant danger for aquatic organisms.

16

Metody QSAR jako alternatywa dla badań na zwierzętach w ocenie toksycznych i ekotoksycznych zagrożeń ze strony substancji chemicznych

Guziałowska-Tic J., Tic W. J.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 8

1475--1478

PL

Przedstawiono obecny stan wiedzy dotyczący zastosowania modeli opartych na ilościowej zależności między strukturą chemiczną i aktywnością chemiczną (QSAR) do oceny toksycznych i ekotoksycznych zagrożeń substancji chemicznych w ramach rejestracji w systemie REACH. Omówiono również zgodność pomiędzy wynikami badań wykonanymi na zwierzętach a tymi uzyskanymi przy zastosowaniu modeli QSAR.

EN

A review, with 24 refs., of methods for detn. of quanitative structure-activity relationships.

17

Ocena skuteczności metod oczyszczania ścieków zawierających wysokie stężenia leków przeciwinfekcyjnych

Baran W., Adamek E., Adamczyk R., Cholewiński M., Wilk J., Szymkiewicz A., Szołtysek-Bołdys I.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

587--593

PL

Szacuje się, że niemal 70% wyprodukowanych obecnie leków przeciwinfekcyjnych jest wykorzystywanych w hodowli zwierząt. Leki te i/lub ich metabolity są wprowadzane do środowiska wraz z odchodami zwierząt. Zwiększa to ryzyko rozprzestrzeniania się mikroorganizmów lekoopornych i stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi. Z tego powodu obecne w odpadach leki przeciwinfekcyjne powinny być usuwane i rozkładane do substancji nieaktywnych przeciwdrobnoustrojowo. Celem pracy była ocena skuteczności wybranych procesów degradacyjnych wykorzystywanych do oczyszczania ścieków. Ocenie poddano procesy fotokatalityczne (homegeniczne i heterogeniczne), proces Fentona, elektrokoagulację, ozonowanie oraz biodegradację aerobową. Jako kryterium przyjęto efektywność degradacji oraz mineralizacji czterech wybranych leków przeciwinfekcyjnych (ampicyliny, doksycykliny, tylozyny i sulfatiazolu) oraz zmiany ekotoksyczności produktów ich degradacji. W badaniach wykorzystano technikę HPLC oraz pomiary stężeń ogólnego węgla organicznego metodą Langego. Zmiany ekotoksyczności roztworów wodnych zawierających leki i produkty ich rozkładu wyznaczano względem wyselekcjonowanych mikroorganizmów środowiskowych (test MARA ®) oraz mikroorganizmów nieselekcjonowanych (z rzeki i z oczyszczalni ścieków).

EN

It is estimated that nearly 70% of the produced anti-infectives are used in animal husbandry. These drugs and/or their metabolites are released into the environment with the faeces of animals. It may increase the risk of the spread of drug-resistant microbes and can pose a serious threat to human health. Therefore, the anti-infectives residuals present in wastes should be removed and decomposed to substances having no antimicrobial activity. The aim of our study was to assess the efficiency of the selected degradation processes, i.e. the photocatalytic processes (homogeneous and heterogeneous), the Fenton’s process, the electrocoagulation, the ozonolysis and the aerobic biodegradation, used in wastewater treatment. The degradation and mineralization levels of four anti-infectives drugs (i.e., ampicillin, doxycycline, tylosin and sulfathiazole) and changes in the ecotoxicity of their degradation products have been used as criteria for the assessment. HPLC technique and a measurement of total organic carbon (TOC) concentrations (Lange's method) were used in the experiments. Changes in the ecotoxicity of aqueous solutions containing anti-infectives drugs and their degradation products were determined in relation to the selected environmental microorganisms (MARA® assay) and unselected microorganisms (from rivers and wastewater treatment plants).

18

Ecotoxicity assessment of stabilized sew sludge from municipal sewage treatment plant

Włodarczyk E., Próba M., Wolny L.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2016

|

No. 22(3)

157--165

EN

Aim of this study was to evaluate the ecotoxicity of municipal sewage sludge conditioned with polyelectrolytes, taken from selected sewage treatment plant. Using the bioindication analysis overall toxicity was assessed, which allows to know the total toxicity of all the harmful substances contained in sewage sludge, in many cases acting synergistically. To prepare a sample of sludge for the basic test, all analyses were performed with a ratio of liquid to solid of 10:l (water extract), Daphnia pulex biological screening test was used. A dilution series of an water extract of sludge were prepared to include within its scope the lowest concentration that causes 100% effect and the highest producing less than 10% of the effect within a specified range of the assay. The results of the test were read after 24 and 48 hours. Based on the research and analysis of test results it proved that the sewage sludge conditioned with polyelectrolytes exhibit the characteristics of eco-toxic.

PL

Celem pracy była ocena ekotoksyczności komunalnych osadów ściekowych kondycjonowanych polielektrolitami, pochodzących z wybranej oczyszczalni ścieków. Za pomocą analizy bioindykacyjnej ocenia się ogólną toksyczność, co pozwala na poznanie sumarycznej toksyczności wszystkich szkodliwych substancji zawartych w osadach ściekowych, w wielu przypadkach działających synergistycznie. W celu przygotowania próbki osadów do analizy wykonano test podstawowy przy stosunku cieczy do fazy stałej równej 10:l (wyciąg wodny), użyto do tego przesiewowego biologicznego testu oceny toksyczności na rozwielitkach Daphnia pulex. Serię rozcieńczeń z wyciągu wodnego z osadów przygotowano tak, aby obejmowała swoim zakresem najniższą koncentrację wywołującą 100% efektu i najwyższą wywołującą mniej niż 10% efektu w określonym zakresie testu. Wyniki badań testu odczytano po 24 i 48 godzinach. Na podstawie przeprowadzonych badań oraz ocenę wyników badań wykazano, iż osady ściekowe kondycjonowane polielektrolitami wykazują właściwości ekotoksyczne.

19

Nickel – the use and influence on living organisms

Mielcarz L., Smolińska B.

Biotechnology and Food Science

|

2016

|

Vol. 80, nr 1

43--52

EN

Regardless the form, nickel is an element commonly used. Its numerous advantages make it irreplaceable in many industries. The widespread use of this element in different branches leads to increasing nickel penetration to the environment and its pollution. Furthermore, the contamination of environment results in affecting the living organisms, including both plants that are directly exposed to Ni in soil, water or air, and humans whose exposition to Ni is direct (e.g. contaminated air) and/or indirect (e.g. food with high amount of Ni). Therefore, the exposition of living organisms to Ni may constitute a threat. This paper constitutes the short review of nickel as an environmental contaminant with characterization of its main sources in the environment. The nickel nanoparticles have been also studied. The influence of Ni and its nanoparticles on living organisms with emphasizing its allergenicity of human has been described.

20

Zagrożenia środowiskowe nanocząstkami

Madeła M., Neczaj E., Worwąg M., Grosser A.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 12

2138-2141

PL

Nanocząstki są strukturami, których co najmniej jeden wymiar nie przekracza 100 nm. Znajdują one zastosowanie w wielu dziedzinach, począwszy od nauk biomedycznych, poprzez włókiennictwo, budownictwo, motoryzację, a na elektronice skończywszy. Wciąż rosnąca liczba możliwych zastosowań nanomateriałów będzie powodowała wzmożoną ich obecność we wszystkich komponentach środowiska. Przedstawiono syntezę doniesień literaturowych na temat losów nanomateriałów w środowisku oraz ich ekotoksyczności.

EN

A review, with 50 refs., of uses of nanoparticles, their transfer to the environment and their toxicity and ecotoxicity.