Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bioaccumulation and Bioleaching of Cu, Pb, and Zn from Mining Waste

Cermak Patrik, Cernansky Slavomir

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 2

87--91

EN

The subject of this study was to determine the effectiveness of Aspergillus niger (Pezinok) and Neosartorya fischeri strains in bioleaching and bioaccumulation of metals from mining waste from the Hodruša tailings pond. The waste used in the work contained 0.10 mm fractions weighing 1 and 2 g from different depths of the soil matrix, samples A: 10–20 cm, samples B: 20–30 cm. We focused on the elements copper, lead and zinc with the content of individual elements (mg/kg) copper – in samples A 487 mg/kg, in samples B 115 mg/kg. Lead – samples A 1208 mg/kg, samples B 582 mg/kg. Zinc – samples A 6970 mg/kg, samples B 6808 mg/kg. We confirmed the effectiveness of the Aspergillus niger strain in this process due to the production of organic acids (citric acid, oxalic acid, acetic acid). In the experimental part, we found that the most effective strain in determining the efficiency of extraction and concentration of metals in the solution after bioleaching was the Aspergillus niger strain. The Neosartorya fischeri strain appears to be most effective in accumulating metals in solution and accumulating metals in biomass. We can justify this phenomenon due to the different properties of the cell walls of individual fungal strains and it is necessary to keep these differences in mind when comparing biosorption properties

PL

Przedmiotem niniejszego badania było określenie skuteczności szczepów Aspergillus niger (Pezinok) i Neosartorya fischeri w bioługowaniu i bioakumulacji metali z odpadów górniczych ze stawu osadowego Hodruša. Odpady wykorzystane w pracy zawierały frakcje 0,10 mm o masie 1 i 2 g z różnych głębokości matrycy glebowej, próbki A: 10–20 cm, próbki B: 20–30 cm. Skupiliśmy się na pierwiastkach miedzi, ołowiu i cynku z zawartością poszczególnych pierwiastków (mg/kg) miedź – w próbkach A 487 mg/kg, w próbkach B 115 mg/kg. Ołów – próbki A 1208 mg/kg, próbki B 582 mg/kg. Cynk – próbki A 6970 mg/kg, próbki B 6808 mg/kg. Potwierdziliśmy skuteczność szczepu Aspergillus niger w tym procesie ze względu na produkcję kwasów organicznych (kwas cytrynowy, kwas szczawiowy, kwas octowy). W części eksperymentalnej stwierdziliśmy, że najskuteczniejszym szczepem w określaniu wydajności ekstrakcji i stężenia metali w roztworze po bioługowaniu był szczep Aspergillus niger. Szczep Neosartorya fischeri wydaje się być najbardziej efektywny w akumulacji metali w roztworze i akumulacji metali w biomasie. Zjawisko to można uzasadnić różnymi właściwościami ścian komórkowych poszczególnych szczepów grzybów i należy pamiętać o tych różnicach przy porównywaniu właściwości biosorpcyjnych.

2

Bioakumulacja wybranych metali ciężkich w kukurydzy uprawianej na paszę

Wiater Józefa

Polish Journal for Sustainable Development

|

2020

|

T. 24, cz. 1

127--136

PL

Celem badań była ocena bioakumulacji wybranych metali ciężkich w roślinach kukurydzy, która jest uprawiana na coraz większym areale gruntów. Celem uprawy jest głównie pasza dla bydła mlecznego, którego hodowla stała się dominującym kierunkiem rozwoju rolnictwa na Podlasiu. Badania wykonano w oparciu o próbki gleb lekkich i średnich oraz próbki uprawianej kukurydzy. W próbkach gleb oznaczono zawartość ogólną kadmu, ołowiu, niklu, miedzi i cynku, oznaczono zawartość tych samych metali w roślinach. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono współczynniki bioakumulacji w/w metali w roślinach kukurydzy. Stwierdzono, że gleby na których uprawiano kukurydzę w większości charakteryzowały się zawartością metali ciężkich na poziomie tła geochemicznego. Niewielkich część była zanieczyszczona kadmem na I poziomie wg liczb IUNG. Kukurydza ze względu na zawartość metali ciężkich spełniała wymogi opracowane dla roślin paszowych. Współczynniki bioakumulacji metali w kukurydzy były najczęściej niskie i adekwatne do niskiej ich zawartości w glebach, choć w przypadku kadmu i ołowiu wskazują na źródło poza glebowe.

EN

The aim of the study was to assess the bioaccumulation of selected heavy metals in corn plants grown on the increasing area of land used for fodder for cattle, mainly dairy cattle, whose breeding has became the dominant direction of agricultural development in Podlasie region. The study was carried out on the basis of light and medium soils samples and maize samples grown for fodder for dairy cows. The total content of cadmium, lead, nickel, copper and zinc was determined in soil samples as well as in plants. On the basis of the obtained results, the bioaccumulation coefficients of the above-mentioned metals in maize plants were calculated. It was found that the soils, on which maize was grown, were mostly characterized by the content of heavy metals at the level of geochemical background. A small part was contaminated with cadmium on the first level according to JUNG numbers. Maize, due to its heavy metal content, met the requirements for fodder plants. The bioaccumulation coefficients of metals in maize were most often low and adequate to their low content in soils, although in the case of cadmium and lead they indicate an off-soil source.

3

Content of Cd, Cu, Cr, Fe Mn, Ni and Pb in Water and Selected Organs of Blotched Picarel Spicara maena L. and Mezgit Merlangius euxmus L. from Karantinna Bay and Balaklava Bay in the Region of Sevastopol

Niemiec Marcin, Kuboń Maciej, Komorowska Monika, Kuzminova Natalya, Sikora Jakub, Szeląg-Sikora Anna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

201--216

EN

The objective of the paper was to assess the trace elements content (Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni and Pb) in gills, muscles, gonads and liver in two fish species from two bays (Karantinna and Balalaklava) in the region of Sevastopol. Concentration of the investigated elements in the obtained solutions and water were determined with the absorption atomic spectrometry method with electro-thermal atomization. Levels of heavy metals differed in two locations. Differences due to fish species were slight. Water from both locations included the investigated elements in the amounts that indicated anthropogenic en-richment. Concentration of the investigated elements in fish liver was in the order from the lowest Pb < Cd < Cr < Mn < Ni < Cu < Fe. In case of gonads, the content was in the order Cd < Pb < Mn < Cr < Ni < Cu < Fe, while in muscles and gills it was respectively Cd < Pb < Cr < Mn < Cu < Ni < Fe and Cd < Pb < Cr < Cu < Ni < Mn < Fe. The concluded contents of all investigated elements in particular fish organs were characteristic for ecosystems changed into anthropogenic. Critical values of the concentration of the investigated metals in muscles were not exceeded from the point of view of fish use for food.

PL

Celem pracy była ocena zawartości pierwiastków śladowych (Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni i Pb) w skrzelach, mięśniach, gonadach i wątrobie w dwóch gatunkach ryb pochodzących z dwóch zatok (Karantinna i Bałakława) zlokalizowanych w okolicach Sewastopola. Stężenie badanych pierwiastków w uzyskanych roztworach oraz w wodzie oznaczono metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją elektrotermiczną. Poziomy metali ciężkich różniły się pomiędzy obydwiema lokalizacjami. W mniejszym zakresie zaobserwowano zróżnicowanie ze względu na gatunek ryb. Woda z obydwu lokalizacji zawierała badane pierwiastki w ilościach wskazujących na antropogeniczne wzbogacenie. Concentration of the investigated elements in fish liver was from the lowest Pb < Cd < Cr < Mn < Ni < Cu < Fe. W przypadku gonad, zawartości kształtowały się w kolejności Cd < Pb < Mn < Cr < Ni < Cu < Fe, natomiast w mięśniach i skrzelach odpowiednio Cd < Pb < Cr < Mn < Cu < Ni < Fe i Cd < Pb < Cr < Cu < Ni < Mn < Fe. Stwierdzone zawartości wszystkich badanych pierwiastków w poszczególnych organach ryb były charakterystyczne dla ekosystemów przekształconych antropogenicznie. Nie stwierdzono przekroczenia wartości krytycznych stężenia badanych metali w mięśniach ryb, z punktu widzenia możliwości ich wykorzystania na cele spożywcze.

4

Assessment of the Content of Cr, Cu, Fe, Mn and Ni in Water and Algae from the Region of Makarska Riviera in Croatia

Niemiec Marcin, Komorowska Monika, Ujevic Ivana, Kuboń Maciej, Sikora Jakub, Szeląg-Sikora Anna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

974--986

EN

The aim of this paper was to assess the content of Cr, Cu, Fe, Mn and Ni in water and in algae collected in the region of the Makarska Riviera. The samples of water and algae were collected in August 2016 from nine sampling points: Makarska, Podgora, Baska Voda, Split ul. Jana Pawła II, Storbeč, Podstrana, Omiš, Mimice, Dvernik. The concentrations of the elements in the water and in the digested algae samples were determined using the ICP-OES method. The study results indicate anthropogenic enrichment of all studied elements in water, with the exception of manganese. Higher contents of studied elements in water collected in Split were found. The concentrations of elements in algae do not indicate pollution of the natural environment and are characteristic of non-contaminated areas. The content of the studied elements in the water decreased in the order Fe>Cu>Mn>Ni>Cr in Cystoseira barbata algae decreased in the order Fe>Cu>Mn>Ni>Cr and in Ulva rigida in the order Fe>Mn>Cr>Cu>Ni.

PL

Celem pracy była ocena zawartości Cr, Cu, Fe, Mn i Ni w wodzie i glonach pobranych w rejonie Riwiery Makarskiej. Próbki wody oraz glonów pobrano w sierpniu 2016 roku z dziewięciu punktów badawczych: Makarska, Podgora, Baska Voda, Split ul. Jana Pawła II, Storbeč, Podstrana, Omiš, Mimice, Dvernik. Zawartość pierwiastków w wodzie oraz roztworzonych próbkach glonów oznaczono metodą spektrometrii emisyjnej, w aparacie Optima 7600 DV firmy Perkin Elmer. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na antropogeniczne wzbogacenie wody we wszystkie badane pierwiastki z wyjątkiem manganu. Stwierdzono większe zawartości badanych pierwiastków w wodzie pobranej w Splicie w porównaniu do próbek z innych miejsc. Zawartości pierwiastków w glonach nie wskazują na zagrożenie na środowiska naturalnego i są charakterystyczne dla obszarów niezanieczyszczonych. Zawartość badanych pierwiastków w wodzie malała w kolejności Fe>Cu>Mn>Ni>Cr. W biomasie glonów z rodzaju Cystoseira barbata w kolejności Fe>Mn>Cu>Ni>Cr, zaś w glonach Ulva rigida Fe>Mn>Cr>Cu>Ni.

5

Transfer metali ciężkich w układzie gleba-roślina

Niesiobędzka Krystyna

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2019

|

R. 24, nr 2

18--25

6

Bioakumulacja żelaza, manganu, boru i litu kobaltu w mleczaju jodłowym (Lactarius salmonicolor L), igliwiu jodły pospolitej (Abies alba M.) oraz glebie pasma Przedbabiogórskiego w Karpatach Zachodnich

Niemiec M., Sikora J., Chowaniak M., Szeląg-Sikora A., Kuboń M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1386--1401

PL

Ekosystemy leśne dzięki piętrowemu ułożeniu roślinności stanowią naturalny filtr zatrzymujący pyły zawieszone w powietrzu. Zanieczyszczenia deponowane w wyniku depozycji mokrej są zatrzymywane w ekosystemie leśnym dzięki dużym zdolnościom sorpcyjnym. Organizmami, które są często wykorzystywana w bioindykacji są grzyby wielkozarodnikowe oraz drzewa ze względu na dużą zdolność do akumulacji pierwiastków śladowych oraz powszechność występowania. Na podstawie zawartości pierwiastków śladowych w biomasie grzybów oraz liściach drzew można ocenić stopień przyswajalności pierwiastków śladowych co jest związane z ich włączaniem do bioobiegu. Grzyby leśne są powszechnie cenionym składnikiem diety, dlatego też wysoka w nich zawartość pierwiastków śladowych stwarza zagrożenie dla ich konsumentów. Celem przeprowadzonych badań była ocena zawartości Fe, Mn, B, Li, Co w glebie, w mleczaju jodłowym oraz igliwiu jodły pospolitej zebranych na terenie pasma Przedbabiogórskiego w 2015 r. z 17 punktów pobrano próbki gleby, grzybów oraz igliwia jodły pospolitej. Wszystkie pobrane próbki wysuszono i zhomogenizowano. Próbki laboratoryjne grzybów oraz igieł poddano mineralizacji na sucho w systemie otwartym. Naważka analityczna wynosiła 3 g. Materiał roztwarzano w mieszaninie HNO3 i H2O2 w stosunku 5:1, v/v. Próbki gleby poddano mineralizacji w wodzie królewskiej. Stężenie pierwiastków w uzyskanych roztworach oznaczono metodą atomowej spektrometrii emisyjnej, w aparacie Optima 7600 DV firmy Perkin Elmer. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono współczynniki bioakumulacji poszczególnych pierwiastków. Współczynnik bioakumulacji obliczano dzieląc stężenie pierwiastka w suchej masie grzybów i igieł wykorzystanych w badaniach przez zawartość tych pierwiastków w glebie. Ponadto obliczono współczynnik korelacji, pomiędzy zawartością badanych pierwiastków w glebie, grzybach i igłach. Zawartość badanych pierwiastków w glebach leśnych wskazuje na brak antropogenicznego ich wzbogacenia. Stężenie badanych pierwiastków w mleczaju jodłowym (Lactarius salmonicolor L) kształtowało się w kolejności od największego: Fe>Mn>B>Li> Co, natomiast w igliwiu jodły pospolitej (Abies alba M.) Mn>Fe>B>Li>Co. Nie stwierdzono istotnej statystycznie zależności pomiędzy odczynem oraz zawartością węgla organicznego w glebie i poziomem akumulacji badanych pierwiastków w wybranych organizmach z wyjątkiem wpływu odczynu na zawartość żelaza w igliwiu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w warunkach niskich zawartości Fe, Mn, B, Li i Co glebie, Mleczaj jodłowy (Lactarius salmonicolor L) oraz igliwie jodły pospolitej (Abies alba M.) nie są dobrymi wskaźnikami poziomu tych pierwiastków w biotopie.

EN

Forest ecosystems, thanks to the layering of vegetation, constitute a natural filter that catches airborne particulate matter. Wet-deposited pollutants are caught in the forest ecosystem thanks to substantial sorption capacities. Large spore mushrooms and trees are organisms frequently used in bioindication. This is due to their substantial capacity to accumulate trace elements and because they are common. Based on the content of trace elements in biomass of mushrooms as well as in tree leaves, one can assess the degree of their availability, which is associated with trace element incorporation into the biological cycle. Forest mushrooms are a part of diet that is widely held in high regard; that is why a high content of trace elements in them poses a risk to their consumers. The aim of the conducted study was to determine the content of Fe, Mn, B, Li, Co in the soil, in Lactarius salmonicolor, and in Abies alba needles, all of which were collected in the Przedbabiogórski Range. In 2015, samples of soil, mushrooms and Abies alba needles were collected from 17 sites. All the collected samples were dried and homogenized. The laboratory samples of the mushrooms and needles were subjected to dry mineralization in an open system. The analytical sample was 3 g. The material was digested in a mixture of HNO3 and H2O2 (5:1 v/v ratio). The soil samples were mineralized in aqua regia. Concentration of elements in the obtained solutions was determined by atomic emission spectrometry, on an Optima 7600 DV spectrometer manufactured by PerkinElmer. Based on the obtained results, bioaccumulation factors of individual elements were calculated. The bioaccumulation factors were calculated by dividing the concentration of the elements in dry matter of mushrooms and needles used in the study by the content of these elements in the soil. In addition, the correlation coefficient between the content of the studied elements in the soil, mushrooms and needles was computed. The content of the investigated elements in forest soils indicates the lack of their anthropogenic enrichment. Concentration of the studied elements in Lactarius salmonicolor L. was arranged in the order from the highest: Fe>Mn>B>Li> Co, whereas in case of Abies alba needles – Mn>Fe>B>Li>Co. No statistically significant relationship between reaction as well as the organic carbon content in the soil, and the level of accumulation of the studied elements in selected organisms was observed (except the effect of reaction on iron content in needles). Based on the study that was carried out it was found that at a low content of Fe, Mn, B, Li and Co in soil, neither Lactarius salmonicolor nor Abies alba needles are good indicators of the level of these elements in the biotope.

7

Mobilność i biodostępność wybranych metali w ekosystemach trawiastych

Niesiobędzka K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2018

|

z. 77

1--126

PL

Celem niniejszej pracy była ocena możliwości zastosowania jednostopniowej ekstrakcji z użyciem EDTA jako ekstrahenta do szacowania mobilności i biodostępności miedzi, ołowiu i cynku w trzech zróżnicowanych pod względem stopnia zanieczyszczenia ekosystemach trawiastych. Próbki gleb poddano analizie właściwości fizykochemicznych oraz chemicznych, w wyniku czego określono podstawowe parametry gleb (skład granulometryczny, pH, kwasowość hydrolityczną, zawartość substancji organicznej, sumę zasadowych kationów wymiennych, pojemność sorpcyjną) oraz całkowite stężenia metali i ich form biodostępnych. Przeprowadzono jednostopniową ekstrakcję metali z zastosowaniem 0,05 M roztworu EDTA, a wyniki tych badań wykorzystano do oceny mobilności i biodostępności metali w glebach miejskich, wiejskich i przydrożnych. Dokonano oceny poziomów akumulacji pierwiastków śladowych w glebach i trawach z uwzględnieniem współczynników bioakumulacji. Porównano zachowanie się metali (mechanizm wiązania, formy biodostępne metali, zdolność do migracji w układzie gleba-roślina), warunkujące ich mobilność i biodostępność. Wyznaczono istotne zależności regresyjne pomiędzy stężeniem form biodostępnych metali a ich całkowitym stężeniem w glebach oraz stężeniem metali w trawach. Podjęto próbę określenia parametrów glebowych mających wpływ na bioakumulację metali w materiale roślinnym. Zbadano efekt wymywania rozpuszczalnych form metali z zanieczyszczeń pyłowych, zdeponowanych na powierzchni traw, co w istotny sposób uzupełnia wiedzę na temat możliwości przyswajania pierwiastków śladowych z pyłu atmosferycznego i opadów przez blaszki liściowe roślin, wskazując na kompleksowe ujęcie podjętego tematu.

EN

The aim of this study was to evaluate the possibility of using single stage extraction with EDTA as an extractant for the estimation of mobility and bioavailability of copper, lead and zinc in three, distinctly different grassland ecosystems in terms of pollution. Soil samples were subjected to physico-chemical analysis and atomic absorption spectrometry (AAS) to determine basic soil parameters (particle size, pH, hydrolytic acidity, organic matters, sorption capacity), and metals concentration. The levels of accumulation of trace elements in soilgrass ecosystems and bioaccumulation factors were evaluated. Soils were subjected to single-stage extraction of metals with the 0.05 M solution of EDTA. The results of these extractions were used to evaluate the mobility and bioavailability of metals in urban, rural and roadside soils. Synthesizing the results of this research, the behaviour of metals in three categories of soil-grass eeosystems with varying degrees of anthropogenic pressures (binding mechanism, bioavailable forms, and the ability to migrate to grass conditioned their mobility and bioavailability) were compared. Significant correlations between the concentrations of bioavailable forms and their total concentration in soils, and the concentrations of metals in grass were determined. An attempt was made to determine soil parameters affecting the bioaccumulation of metals in the plant material. The effect of leaching of soluble forms from particulate pollutants deposited on the grass surface was examined. The results of the examination significantly complement knowledge about the possibility of assimilation of trace elements from atmospheric dust and rain through leaf blades of plants, proving the comprehensive approach of the test subject.

8

Możliwości zastosowania grzybów w technologiach oczyszczania i remediacji wybranych elementów środowiska

Kołwzan B., Adamiak W., Dziubek A. M.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 1

3--20

PL

Grzyby wykazują wiele cech przydatnych w inżynierii środowiska, dających im przewagę nad bakteriami. Udowodniono, że potrafią one rozkładać wiele skomplikowanych związków organicznych, także ksenobiotyków, takich jak trudnobiodegradowalne wielopierścieniowe związki aromatyczne, polichlorowane węglowodory, dioksyny, pestycydy oraz pozostałości materiałów wybuchowych. Ważną rolę w naturalnej regulacji liczebności populacji roślin odgrywają pasożytnicze gatunki grzybów, a gatunki symbiotyczne są niezbędne do prawidłowego rozwoju i wzrostu wielu gatunków roślin. Ich różnorodność taksonomiczna, genetyczna i funkcjonalna jest ogromna i stanowi obszerne źródło organizmów użytecznych w procesie bioremediacji. W dokonanym przeglądzie piśmiennictwa wykazano, że różne gatunki grzybów mogą znaleźć zastosowanie w remediacji środowiska gruntowo-wodnego oraz w oczyszczaniu ścieków i gazów odlotowych. Jednakże dotychczasowe badania nad wykorzystaniem grzybów najczęściej były prowadzone w skali laboratoryjnej. Eksperymenty w skali półtechnicznej i polowej wykazały, że na obecnym etapie praktyczne wykorzystanie grzybów w systemach inżynierii środowiska nie jest ekonomicznie uzasadnione. Problemem, który wymaga rozwiązania jest utrzymanie dominacji szczepów grzybów o wysokiej aktywności degradacyjnej w otwartych układach oczyszczających w warunkach konkurencji ze strony mikroorganizmów autochtonicznych. Duże nadzieje wiąże się z jednoczesnym wykorzystaniem w układach oczyszczania środowiska grzybów i bakterii, których skuteczność biodegradacyjna może się wzajemnie uzupełniać. Aby w pełni wykorzystać specyficzne walory grzybów niezbędne są badania przesiewowe w celu izolacji szczepów o szerszych zdolnościach metabolicznych, a także udoskonalanie szczepów metodami in vitro. Podobnie przyszłościowe jest wykorzystanie w bioremediacji immobilizowanych enzymów grzybowych. Rozwój technik molekularnych pozwoli na zmniejszenie nadal jeszcze wysokich kosztów wytwarzania, oczyszczenia i immobilizacji enzymów na odpowiednich nośnikach.

EN

Fungi possess many features useful to environmental engineering, which gives them an advantage over bacteria. Their ability to decompose many complex organic compounds, including xenobiotics, such as difficult to biodegrade polycyclic aromatic compounds, polychlorinated hydrocarbons, dioxins, pesticides and explosive residues has been documented. Parasitic fungi species play an important role as natural regulators of plant population size, while symbiotic species are essential to proper development and growth of many plant species. The enormous taxonomic, genetic and functional diversity of fungi constitutes a rich source of organisms useful in bioremediation process. The literature review demonstrated that various types of fungi could be employed in remediation of soil-water environment as well as in treatment of wastewater and waste gases. However, most often current studies on fungal applications are carried out on a laboratory scale. At the current stage, as demonstrated by semi-technical and field-scale experiments, practical use of fungi in environmental engineering systems is not economically justified. Maintenance of dominance of fungal strains with high degradation activity in open purification systems in competition with indigenous microorganisms remains an open problem. Great promises are held out for simultaneous use of fungal and bacterial environments in treatment systems, as their biodegradation effectiveness may complement each other. Improvement of strains by the in vitro methods and screening tests to isolate strains with broader metabolic abilities are necessary in order to take full advantage of the specific benefits of fungi. Similarly, use of immobilized fungal enzymes in bioremediation offers good prospects for the future. Development of molecular techniques will allow for reduction of persistently high costs of enzyme production, purification and immobilization on appropriate carriers.

9

Bioakumulacja metali ciężkich w trawach pastewnych

Łukowski A., Wiater J., Dymko A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 1

149--158

PL

Celem badań było określenie bioakumulacji metali ciężkich (Pb, Ni, Cu, Zn, Cd) w trawach pastewnych z obszaru województwa podlaskiego na podstawie współczynnika bioakumulacji. W próbkach gleby oznaczono pH, pojemność sorpcyjną i zawartość węgla organicznego. Zawartość metali ciężkich w roślinach i glebach określono metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu. Gleby charakteryzowały się głównie kwaśnym odczynem, wysoką pojemnością sorpcyjną i zawartością węgla organicznego. Zawartość metali ciężkich w badanych trawach pastewnych nie przekraczała krytycznych zawartości metali w odniesieniu do roślin paszowych, z wyjątkiem siedmiu próbek traw w przypadku ołowiu. Współczynniki zmienności w przypadku zawartości metali ciężkich w badanych trawach pastewnych były następujące: Pb – 37%, Ni – 63%, Cu – 30%, Zn – 34%, Cd – 48%. Największy współczynnik bioakumulacji odnotowano w przypadku niklu i trawy z miejscowości Remieńkiń (11,54), a najmniejszy dla kadmu i trawy z miejscowości Jemieliste (0,04).

EN

The aim of this study was estimation of bioaccumulation of heavy metals (Pb, Ni, Cu, Zn, Cd) in forage grasses from the area of Podlasie Province based on the bioaccumulation factor. In the soil samples the pH, organic carbon content and CEC were determined. Determination of heavy metals contents in plant and soil material was carried out by flame atomic absorption spectrometry. Soils were characterized mainly by acidic reaction, high cation exchange capacity and organic carbon content. The content of heavy metals in studied forage grasses did not exceed the polish regulations related to plant usage for feeding purposes, except the lead content in seven samples. Coefficients of variation for particular heavy metals content in studied forage grasses were as follows: Pb – 37%, Ni-63%, Cu – 30%, Zn – 34%, Cd – 48%. The highest bioaccumulation factor was found for nickel and grass from the village Remieńkiń (11.54), while the lowest for cadmium and grass from the village Jemieliste (0.04).

10

Fitoakumulacja molibdenu i manganu w koniczynie białoróżowej (Trifolium hybridum L.) i babce pospolitej (Plantago major L.)

Stojek M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2017

|

nr 470

81--87

PL

Badania zawartości molibdenu i manganu w powierzchniowej warstwie gleb i roślinach przeprowadzono w okolicy Jabłonek w Beskidach Wschodnich w rejonie występowania łupków menilitowych i piaskowców z Otrytu. Pracę wykonano w celu zbadania zawartości molibdenu i manganu w roślinach oraz określenia wskaźnika bioakumulacji tych pierwiastków w dwóch gatunkach roślin (Trifolium hybridum L. i Plantago major L.). Oznaczenia Mo wykonano metodą ICP-MS, a Mn analizowano metodą ICP-OES. Stwierdzono wyższe zawartości Mo w Trifolium hybridum L. na terenie występowania łupków menilitowych (w liściach – 14 mg/kg) niż na terenie piaskowców z Otrytu (w liściach – 0,30 mg/kg). Najwięcej Mn gromadzi się w liściach (86–257 mg/kg). Wskaźnik bioakumulacji Mo poszczególnych gatunków roślin jest różny, jego wartości zmieniają się w zakresie 0,13–1,13. Najwyższym wskaźnikiem bioakumulacji molibdenu (1,13) cechuje się Trifolium hybridum L., występująca na terenach łupków menilitowych.

EN

Studies of molybdenum and manganese content in topsoil and plants were carried out in the Eastern Beskids (Carpathians) in area of occurrence of menilite shales and the Otryt sandstones. The aim of the study was to evaluate the content of molybdenum and manganese in plants and the determination of a bioaccumulation of these two chemical elements in two species of plants (Trifolium hybridum L. and Plantago major L.). Mo symbols were performed by means of ICP-MS method, and Mn were analyzed by means of ICP-OES method. Result of studies in the Trifolium hybridum L. have shown higher content of Mo in the area of occurence of menilite shales (in leaves – 14 mg/kg) than in the Otryt sandstones (in leaves – 0.30 mg/kg). Most Mn accumulates in leaves (86–257 mg/kg). The bioaccumulate indicator of Mo in individual plant species is different and ranges from 0.13 to 1.13. The highest rate of bioaccumulation of molybdenum (1.13) can be observed in Trifolium hybridum L., which inhabits areas of menilite shales.

11

Ocena zanieczyszczenia osadów antropogenicznych zbiorników wodnych w centralnej części Wyżyny Katowickiej

Pasieczna A., Bojakowska I.

Przegląd Geologiczny

|

2016

|

Vol. 64, nr 10

806--813

EN

The paper deals with sediments of anthropogenic reservoirs from the central part of the Katowice Upland. Over most of the area, the original relief was considerably altered due to many-years’ mining of hard coal, historical mining and processing of zinc-lead ores, smelting of iron and non-ferrous metals, and chemical and machinery industries. The changes in land surface give rise to mining collapse areas transformed to water reservoirs. Sediment samples (103 samples in total) were collected form artificial lakes, ponds and settling ponds. Samples were air-dried, sieved through a 0.2-mm nylon sieve and digested in aqua regia. Contents ofAg, Al, As, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, P Pb, S, Sn, Sr, Ti, Vand Zn in the samples were determined by the ICP-OES method. Mercury content was measured using the CV-AAS method. To assess the extent of sediment contamination the Index of Geoaccumulation (Igeo) and the ecotoxicological (Threshold Effect Concentration and Probable Effect Concentration) criterion were used. The sediments show very different chemical compositions. The content of trace elements varies from values lower than the regional geochemical background of the Silesian-Cracow region to extremely high concentrations. Distribution of many toxic chemical elements is characterized by high spatial variability and a strong dependence on the location of pollution sources. About 60% of analysed samples were heavily contaminated due to the very high concentration of cadmium (up to 905.9 mg/kg), lead (up to 25,081 mg/kg) and zinc (up to 45,361 mg/kg) as well as arsenic (up to 2,220 mg/kg), chromium (up to 901 mg/kg) and mercury (up to 11.80 mg/kg). Due to the concentration of metals (TEC and PEC values) almost 80% of the sediments can be harmful to aquatic organisms, as well as to wild animals that consume them. The main cause of harm is the very high concentrations of cadmium, lead and zinc, less of silver, arsenic, chromium, copper and nickel.

12

Uptake of metals from single and multi-component systems by Spirulina platensis biomass

Zinicovscaia I., Safonov A., Tregubova V., Ilin V., Cepoi L., Chiriac T., Ludmila Rud L., Frontasyeva M. V.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 3

401--412

EN

Spirulina platensis biomass is widely applied for different technological purposes. The process of lanthanum, chromium, uranium and vanadium accumulation and biosorption by Spirulina platensis biomass from single- and multi-component systems was studied. The influence of multi-component system on the spirulina biomass growth was less pronounced in comparison with the single-component ones. To trace the uptake of metals by spirulina biomass the neutron activation analysis was used. In the experiment on the accumulation the efficiency of studied metal uptake changes in the following order: La(V) > Cr(III) > U(VI) > V(V) (single-metal solutions) and Cr(III) > La(V) > V(V) > U(VI) (multi-metal system). The process of metals biosorption was studied during a two-hour experiment. The highest rate of metal adsorption for single-component systems was observed for lanthanum and chromium. While for the multi-component system the significant increase of vanadium and chromium content in biomass was observed. In biosorption experiments the rate of biosorption and the Kd value were calculated for each metal. Fourier transform infrared spectroscopy was used to identify functional groups responsible for metal binding. The results of the present work show that spirulina biomass can be implemented as a low-cost sorbent for metal removal from industrial wastewater.

13

Content of zinc and lead in water and in algae from selected Black Sea bays near Sevastopol

Niemiec M., Wiśniowska-Kielian B., Komorowska M., Żmuda K., Kuzminowa N.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2016

|

Vol. 23, nr 1

7--19

EN

For many years there has been intensified human pressure in the region of Sevastopol, arising out of its strategic role as the main city in the region as well as a port where the Russian or Soviet Black Sea fleet was stationed. The industry in Sevastopol, municipal sewage as well as agriculture are important sources of pollutants that enter the Black Sea in the region of this city. In terms of shaping the environmental protection policy (not only in the research region but in the whole basin), it is important to conduct monitoring research connected with the pollution of the Black Sea in regions with different levels of human pressure. The aim of this study was to assess the content of zinc and lead in water and in algae from selected Black Sea bays near Sevastopol. The samples of water and algae were collected in August 2012 from eight bays of Sevastopol (Galubaja, Kozacha, Kamyshova, Kruhla, Striletska, Pishchana, Pivdenna and the Sevastopol Bays) as well as one sample from the open sea near Fiolent. Cystoseira barbata and Ulva rigida algae were taken from the same places. The collected water samples were conserved in situ and after being brought to the laboratory their zinc and lead contents were determined. The collected algae were rinsed in distilled water, dried, and then homogenized and mineralized. The lead content was determined in mineralisates by AAS method with electrothermal atomization, and the zinc content was determined using the ICP-OES method. The zinc content in water ranged from 36.43 to 233.3 µg Zn·dm–3, and the lead content was between 1.32 and 38.32 µg Pb·dm–3. Considerable differences in contents of the studied elements in water of individual bays were found. Variability of zinc and lead concentration in the studied water samples was 69 and 112%, respectively. The highest zinc contents were found in water from the Striletska, Kozacha, and Sevastopol Bays, and the highest lead contents from the Kozacha and Kruhla Bays. Their lowest concentration was found in the water collected in the open sea. Moreover, the lower zinc concentration was in water from Pivdenna and Pishchana Bays, and the lowest lead concentration was found in the Galubaja and Pishchana Bays. The zinc content in the algae ranged between 6.517 and 30.21 mg·kg–1. The Cystoseira barbata algae contained over twice more zinc than the Ulva rigida. The lead content in the algae ranged between 0.567 and 7.692 mg Pb·kg–1. Compared with the Ulva rigida, almost a half more lead was found in the Cystoseira barbata. No statistically significant correlation between the content of the studied elements in water and the algae biomass was observed. However, a significant positive correlation between the content of these metals in both species of algae was found. The values of the zinc bioaccumulation coefficient varied from 32 to 642, and of lead from 30 to 1,273. Contents of the studied elements, both in biotic and abiotic part of the studied ecosystems, point at anthropogenic enrichment. However, the results obtained for the Sevastopol, Kozacha, and Striletska Bays point to a danger of their excessive bioaccumulation and a potential risk to the life of aquatic organisms as well as seafood consumers.

PL

Od wielu lat w rejonie Sewastopola ma miejsce nasilona antropopresja wynikająca ze strategicznej jego roli jako głównego miasta w regionie oraz portu, w którym przez wiele lat stacjonowała rosyjska lub radziecka flota czarnomorska. Ważnymi źródłami zanieczyszczeń trafiających do Morza Czarnego w rejonie Sewastopola są przemysł zlokalizowany w tym mieście, ścieki komunalne oraz rolnictwo. Prowadzenie badań monitoringowych związanych z zanieczyszczeniem Morza Czarnego w rejonach o różnym poziomie antropopresji jest istotne z punktu widzenia kształtowania polityki ochrony środowiska nie tylko w rejonie badań, ale w całym basenie tego akwenu. Celem pracy była ocena zawartości cynku i ołowiu w wodzie oraz glonach z wybranych zatok Morza Czarnego w okolicach Sewastopola. Próbki wody oraz glonów pobrano w sierpniu 2012 r. z ośmiu zatok Sewastopola (Gałubaja, Kozacha, Kamyshova, Kruhla, Striletska, Pishchana, Pivdenna i Sewastopolska) oraz jedną próbkę z otwartego morza w okolicach Fioletu. Z tych samych miejsc pobrano glony Cystoseira barbata i Ulva rigida. Pobraną wodę konserwowano na miejscu i po przewiezieniu do laboratorium oznaczono w niej zawartość cynku i ołowiu. Pobrane glony wypłukano w wodzie destylowanej, suszono, a następnie homogenizowano i mineralizowano. W mineralizatach oznaczono zawartość cynku metodą ICP-OES, a zawartość ołowiu oznaczono metodą ASA z atomizacją elektrotermiczną. Zawartość cynku w wodzie mieściła się w zakresie od 36,43 do 233,3 µg Zn·dm–3, a ołowiu w zakresie od 1,32 do 38,32 µg Pb·dm–3. Stwierdzono znaczne różnice zawartości badanych pierwiastków w wodzie z poszczególnych zatok. Względne odchylenie standardowe stężenia cynku i ołowiu w badanych próbkach wody wynosiła odpowiednio 69 i 112%. Największe zawartości cynku stwierdzono w wodzie z zatok Striletska, Kozacha i Sewastopolska, a ołowiu w zatokach Kozacha i Kruhla. Najmniejsze ich stężenie stwierdzono w wodzie pobranej na otwartym morzu, a ponadto cynku z zatok Pivdenna i Pishchana, a ołowiu z zatok Gałubaja i Pishchana. Zawartość cynku w glonach wahała się w granicach od zakresie od 6,517 do 30,21 mg·kg–1 s.m. Glony Cystoseira barbata zawierały ponad dwukrotnie więcej cynku w porównaniu z Ulva rigida. Zawartość ołowiu w glonach wahała się w zakresie 0,567 do 7,692 mg Pb · kg–1 s.m. Prawie o połowę więcej ołowiu stwierdzono w Cystoseira barbata w porównaniu z Ulva rigida. Nie stwierdzono statystycznie istotnej korelacji pomiędzy zawartością badanych pierwiastków w wodzie i w biomasie glonów. Wykazano natomiast istotną dodatnią korelację pomiędzy zawartością cynku i ołowiu w obydwu gatunkach glonów. Wartość współczynnika bioakumulacji cynku wahała się w granicach od 32 do 642, a ołowiu od 30 do 1273. Zawartości badanych pierwiastków, zarówno w biotycznej, jak i abiotycznej części badanych ekosystemów wskazują na antropogeniczne wzbogacenie, jednakże wyniki uzyskane w próbkach z zatok Sewastopolska, Kozacha i Striletska wskazują na niebezpieczeństwo nadmiernej ich bioakumulacji i potencjalne zagrożenie życia organizmów wodnych oraz konsumentów owoców morza.

14

Content of Ni and Cr in water and in algae from selected Black Sea bays in the region of Sevastopol

Niemiec M., Wiśniowska-Kielian B., Komorowska M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2015

|

Vol. 22, nr 4

433--446

EN

Trace metals play an important role in functioning of marine and ocean ecosystems. The particular importance of these elements in ecosystems of salt water basins results from their low concentrations in waters of these basins. The content of trace elements in ocean waters is from a few to several dozen times lower than in fresh waters. Such conditions caused that sea organisms developed, by means of evolution, the ability to intensive absorption of trace elements from water in order to meet the physiological demand for them. However, such abilities can cause excessive bioaccumulation of trace elements in ecosystems with elevated their supply, caused by human pressure or enrichment of the water environment from natural sources. The aim of this paper was to assess the nickel and chromium content in water and in algae from selected Black Sea bays near Sevastopol. The samples of water and algae were collected in August 2012 from eight bays in the region of Sevastopol (Galubaja, Kozacha, Kamyshova, Kruhla, Striletska, Pishchana, Pivdenna, the Sevastopolska Bay) as well as one sample from the open sea near Fiolent. Cystoseira barbata and Ulva rigida algae were collected from the same places. The collected water samples were conserved in situ and after being brought to the laboratory their contents of nickel and chromium were determined. The collected algae were rinsed in distilled water, dried, and then homogenized and mineralized. Content of the studied elements was determined in mineralisates by AAS method with electrothermal atomization. It was found that both elements concentrations in water from individual bays were 2–3 times different. The nickel content ranged between 1.74 and 4.14 ·gNi · dm–3, and the chromium content was between 1.56 and 5.97 ·gCr · dm–3. Water from the Striletska Bay contained the highest amount of the studied elements. The nickel content in the studied algae ranged between 1.967 and 12.87 mg · kg–1 d.m., and the chromium content between 0.342 and 7.650 mg · kg–1 d.m. A higher accumulation of these elements was found in Cystoseira barbata than in Ulva rigida. Algae collected in the Sevastopolska Bay contained the highest amount of nickel, and algae from the Pivdenna Bay contained the highest amount of chromium. The content of the studied elements in biomass of the algae was not correlated with their concentration in water. On the other hand, a significant correlation between the nickel content in the algae of both species was found. Values of nickel bioaccumulation coefficients in the studied ecosystems were close to values recorded in environments with high human pressure, whereas in the case of chromium they were very low, much lower than values given in available literature. It was a result of a very high concentration of this element in water, and its moderate content in the algae. Generally, a higher content of the studied elements, both in water and in the algae, was found in all the bays than in samples collected in the open sea. The highest threat of the studied metals was found in the Sevastopolska and Pivdenna Bays.

PL

Metale śladowe odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu ekosystemów morskich i oceanicznych. Szczególne znaczenie tych pierwiastków w ekosystemach zbiorników wód słonych wynika z bardzo małych ich stężeń spotykanym w wodach tych akwenów. Zawartość pierwiastków śladowych w wodach oceanicznych jest od kilku do kilkudziesięciu razy mniejsza niż w wodach słodkich. Takie warunki sprawiły, że organizmy morskie wykształciły na drodze ewolucji zdolność do intensywnego pobierania pierwiastków śladowych z wody w celu zaspokojenia zapotrzebowania fizjologicznego na nie. Takie zdolności mogą jednak powodować nadmierną bioakumulację pierwiastków śladowych w ekosystemach o podwyższonej ich podaży, spowodowanej antropopresją lub wzbogaceniem środowiska wodnego ze źródeł naturalnych. Celem pracy była ocena zawartości niklu i chromu w wodzie oraz glonach z wybranych zatok Morza Czarnego w okolicach Sewastopola. Próbki wody oraz glonów pobrano w sierpniu 2012 r. z ośmiu zatok w rejonie Sewastopola (Gałubaja, Kozacha, Kamyshova, Kruhla, Striletska, Pishchana, Pivdenna, Sewastopolska) oraz jedną próbkę z otwartego morza w okolicach Fioletu. Z tych samych miejsc pobrano glony Cystoseira barbata i Ulva rigida. Pobraną wodę konserwowano na miejscu i po przywiezieniu do laboratorium oznaczono w niej zawartość niklu i chromu. Pobrane glony wypłukano w wodzie destylowanej, suszono, a następnie homogenizowano i mineralizowano. W roztworach oznaczono zawartość badanych pierwiastków metodą ASA z atomizacją elektrotermiczną. Stwierdzono 2–3-krotne różnice stężenia obydwu pierwiastków w wodzie z poszczególnych zatok. Zawartość niklu mieściła się w zakresie od 1,74 do 4,14 ·gNi · dm–3, a chromu w zakresie od 1,56 do 5,97 ·gCr · dm–3. Najwięcej badanych pierwiastków zawierała woda z zatoki Striletska. Zawartość niklu w badanych glonach wahała się w zakresie od 1,967 do 12,87 mg · kg–1 s.m., a chromu od 0,342 do 7,650 mg · kg–1 s.m. Stwierdzono większe nagromadzenie tych pierwiastków w Systoseira barbata niż w Ulva rigida. Najwięcej niklu zawierały glony pobrane w zatoce Sewastopolskiej, a najwięcej chromu zawierały glony z zatoki Pivdenna. Zawartość badanych pierwiastków w biomasie glonów nie była skorelowana z ich stężeniem w wodzie. Stwierdzono natomiast istotną korelację między zawartością niklu w glonach obydwu gatunków. Wartości współczynników bioakumulacji niklu w badanych ekosystemach były zbliżone do notowanych w środowiskach o dużym nasileniu antropopresji, natomiast w przypadku chromu były bardzo małe, dużo mniejsze niż podawane w dostępnej literaturze. Powodem było bardzo duże stężenie tego pierwiastka w wodzie i umiarkowanej jego zawartości w glonach. Generalnie we wszystkich zatokach stwierdzono większą zawartość badanych pierwiastków (zarówno w wodzie, jak i w glonach) niż w próbkach pobranych na otwartym morzu. Największe zagrożenie badanymi metalami stwierdzono w zatokach Sewastopolska i Pivdenna.

15

Bioakumulacja składników mineralnych w mięśniach pstrąga tęczowego w zależności od warunków chowu

Barszcz A. A., Sidoruk M., Siemianowska E., Skibniewska K. A., Szarek J.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

471--480

PL

Chów pstrąga wymaga szczegółowej wiedzy dotyczącej warunków produkcji oraz czynników chemicznych i biologicznych obecnych w środowisku. Zarówno opłacalność produkcji, jak i wpływ systemu produkcyjnego na środowisko przyrodnicze powinny być uwzględnione przy wyborze optymalnej technologii gospodarowania wodą w chowie pstrąga. W krajach o ograniczonych zasobach wodnych, do których należy Polska, wskazana jest oszczędność wody, co prowadzi do doskonalenia metod produkcji rybackiej o zmniejszonym zużyciu wody. Celem pracy było określenie wpływu jakości wody oraz technologii chowu pstrąga na biokoncentrację wapnia, magnezu, sodu i potasu w tkance mięśniowej pstrąga tęczowego. Badania przeprowadzono w latach 2010 i 2011. Do badań wytypowano 2 gospodarstwa pstrągowe (województwo pomorskie). W pierwszym gospodarstwie stosowano system z jednokrotnym przepływem wody, a w drugim obiekcie - system recyrkulacji wody. Stwierdzono, że wody zastosowane w obiektach hodowlanych spełniały wymagania dla wód śródlądowych odpowiednich do hodowli ryb łososiowatych. W badanych obiektach technologia chowu wpływała istotnie na biokoncentrację magnezu, sodu i potasu w wodzie, natomiast nie miała wpływu na bioakumulację metali w tkance mięśniowej pstrąga. Jakość wody wpływała na bioakumulację metali w mięśniach pstrąga.

EN

Breeding of rainbow trout needs detailed knowledge on production conditions and chemical and biological parameters of the environment. Both profitability of production and influence of production system on nature should be considered during selection the optimal water management in trout breeding technology. In countries of limited water resources, including Poland, water saving is suggested what leads to improving the methods of fishing production of decreased water consumption. The aim of the water was to assess the influence of water quality and type of breeding technology on bioaccumulation of calcium, magnesium, sodium and potassium in meat muscle of rainbow trout. Research was performed in 2010 and 2011. Two trout farms were selected for the experiment (in pomorskie voivodeship). In one farm system of through-flow of water was applied and in the other - water recirculation. It has been found that water used in both farms for fish breeding fulfilled Polish legal demands for inland waters suitable for salmonids breeding. Type of breeding technology significantly influenced concentration of magnesium, sodium and potassium in water, and had no influence on bioaccumulation of the metals in muscle tissue. Content of the metals in muscle tissue significantly depended on water quality.

16

Akumulacja żelaza w wybranych elementach łańcucha pokarmowego ekosystemu stawowego

Niemiec M., Cupiał M., Klimas A., Szeląg-Sikora A., Sikora J.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 1

231--237

PL

Celem pracy było określenie akumulacji żelaza w poszczególnych ogniwach łańcucha pokarmowego ekosystemu wodnego w warunkach ekstensywnego chowu karpi. Na podstawie zawartości tego pierwiastka w biotycznych i abiotycznych elementach ekosystemu oszacowano stopień jego zanieczyszczenia. Badania wykonano w stawie hodowlanym, położonym w Mydlnikach, zasilanym wodą z rzeki Rudawa. Z badanego stawu pobrano: wodę, osad z dna stawu, organizmy bentosu reprezentowane przez larwy muchówek z rodziny ochotkowatych, a także karpie, z których wypreparowano narządy w największym stopniu związane z metabolizmem metali (skrzela, gonady, wątroba i mięśnie). We wszystkich próbkach oznaczono zawartość żelaza metodą emisyjnej spektrometrii atomowej w aparacie JY 238 ULTRACE Jobin Yvon Emission. Mineralizację próbek wykonano metodą na mokro w systemie zamkniętym z wykorzystaniem energii mikrofalowej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że w badanym ekosystemie nie ma zagrożenia zatrucia żelazem. Zawartości tego pierwiastka w wodzie i osadach dennych są porównywalne do innych akwenów, pochodzenia antropogennego i naturalnego. Stwierdzono wysoką wartość współczynnika wzbogacenia osadów w żelazo w stosunku do jej zawartości w wodzie. Zawartość żelaza w organizmach bentosu przyjmowała wysokie wartości, od 1189 do 1997 mg · kg–1 s.m. W organizmach badanych ryb zawartość żelaza kształtowała się w zakresie od 2,951 do 395,9 mg · kg–1 s.m. Najwięcej tego pierwiastka stwierdzono w skrzelach, następnie w wątrobie, gonadach, a najmniej żelaza akumulowały mięśnie. Dane literaturowe wskazują, że niezależnie od ilości żelaza w środowisku współczynnik bioakumulacji w organach ryb przyjmuje wartość zbliżoną do uzyskanych w badaniach własnych. Zawartość żelaza w skrzelach i wątrobie ryb jest najbardziej miarodajnym wskaźnikiem zanieczyszczenia środowiska związkami żelaza.

EN

The aim of this study was to determine the accumulation of iron in the individual links of aquatic ecosystems food chain under extensive farming of carp. Based on ascertained in these organisms the contents of this element calculated value of bioaccumulation in the aquatic system and evaluated the degree of contamination. The study was performed in the breeding pond, located in Mydlniki, supplied with water from the river Rudawa. From the study pond collected: water, sediment from the bottom of the pond, benthic organisms represented by the larvae of flies of the chironomid family organs in, and carps from which were dissected the most associated with metals metabolism organs (gills, gonads, liver and muscle). In all samples determine the content of iron by atomic emission spectrometry in the camera JY 238 Ultrace Jobin Yvon Emission. Digestion of the samples were made by the wet method in a closed system with the use of microwave energy. Based on the results concluded that in the studied ecosystem, there is no risk of iron poisoning. The contents of this element in the water and bottom sediments are comparable to other reservoirs, of anthropogenic and natural origin. Was found a high value of the sediments enrichment factor sediments with iron in relation to its content in the water. The content of iron in the benthic organisms have taken high values, from 1189 to 1997 mg · kg–1 dm. The iron content in organisms of the examined fish ranged from 2.951 to 395.9 mg · kg–1 dm. Most of this element was found in the gills, then in liver, gonads and the least iron is accumulated muscles. Literature data show that regardless of the amount of iron in the environment, bioaccumulation factor in fish organs takes a value close to those obtained in own research. The content of iron in the liver and gills of fish is the most authoritative indicator of environmental contamination by iron compounds.

17

Physiological response of two Brassica napus L. cultivars to nickel treatment

Peško M., Kráľová K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

25--34

EN

Adverse effect of nickel on hydroponically cultivated plants of two Brasssica napus L. cultivars (Verona and Viking) was investigated. Dry mass of shoots and roots as well as some biochemical characteristics (concentration of photosynthetic pigments, TBARS and proteins) of plant leaves were determined. In addition, the content of nickel in plant organs was estimated. Visible symptoms of Ni toxicity were notable already at the lowest applied concentration (6 μmol · dm-3). Higher applied Ni concentrations (24, 60 and 120 μmol · dm-3) resulted in moderate to strong toxic effects on plants of both studied cultivars. After application of 6 and 12 μmol · dm-3 Ni shoot dry mass of cv. Viking was substantial lower than that of cv. Verona. Decrease of root dry mass after treatment with 6, 12 and 120 μmol · dm-3 Ni was similar for both cultivars. Strong decrease in content of photosynthetic pigments was observed after application of 120 μmol · dm-3. Comparing to the control, the content of these pigments in leaves of plants dropped under 50% (both cultivars). The highest applied Ni concentration 120 μmol · dm-3 caused that protein content in leaves dropped by 39% (cv. Verona) and 37% (cv. Viking) comparing to the control plants. After application of 120 μmol · dm-3 Ni the content of malondialdehyde in leaves was 2.64- (Viking) and 2.31- (Verona) times higher than that of control. Nickel amounts accumulated in roots of plants were higher than those in shoots. Accumulated Ni amounts in roots of cv. Verona plants were 1.3- (120 μmol · dm-3) to 1.9- (6 μmol · dm-3) times lower than those of cv. Viking plants, whereas metal amounts accumulated in shoots of cv. Verona plants were 1.2- (120 μmol · dm-3) to 1.8- (6 μmol · dm-3) times lower than those of cv. Viking plants.

PL

Zbadano niekorzystny wpływ niklu na dwie odmiany hydroponicznej, uprawnej rośliny Brassica napus L. (Werona i Viking). Określono suchą masę pędów i korzeni, a także niektóre właściwości biochemiczne (stężenie barwników fotosyntetycznych, TBARS i białek) liści roślin. Ponadto dokonano oceny stężenia niklu w organach roślin. Objawy zatrucia Ni było zauważalne już przy najniższym zastosowanym stężeniu (6 μmol · dm-3). Wyższe zastosowane stężenia Ni (24, 60 i 120 μmol · dm-3) dały od umiarkowanych do silnych efektów toksyczności dla roślin obu badanych odmian. Po zastosowaniu 6 i 12 μmol · dm-3 Ni sucha masa odmiany Viking była znacznie mniejsza niż odmiany Werona. Spadek suchej masy korzeni po wprowadzeniu 6, 12 i 120 μmol · dm-3 Ni był podobny dla obu odmian. Po zastosowaniu 120 μmol · dm-3 zaobserwowano silny spadek zawartości barwników fotosyntetycznych. W porównaniu do kontroli ilość tych pigmentów w liściach roślin spadła poniżej 50% (obie odmiany). Największe zastosowane stężenie Ni 120 μmol · dm-3 spowodowało, że zawartość białka w liściach spadła o 39% (odmiana Werona) i 37% (odmiana Viking) w porównaniu z roślinami kontrolnymi. Po wprowadzeniu 120 μmol · dm-3 Ni zawartość dialdehydu malonowego w liściach była 2,64 razy większa (odmiana Viking) i 2,31 razy większa (odmiana Verona) niż w przypadku kontroli. Stężenia Ni w korzeniach roślin były wyższe niż w pędach. Stężenie Ni w korzeniach odmiany Werona było od 1,3 (120 μmol · dm-3) do 1,9 (6 μmol · dm-3) razy mniejsze niż w odmianie Viking, natomiast ilość metali zgromadzonych w pędach odmiany Werona była od 1,2 (120 μmol · dm-3) do 1,8 (6 μmol · dm-3) razy mniejsza niż w odmianie Viking.

18

Bioakumulacja pierwiastków toksycznych w tkankach świń : badania pilotowe

Mikulewicz M., Chojnacka K., Janeczek M., Wołowiec P., Ziętek M., Górecki H.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 5

724-726

19

Iron Accumulation in Selected Elements of Pond Ecosystem Food Chain

Niemiec M., Cupiał M., Klimas A., Szeląg-Sikora A., Sikora J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 10

1103--1113

EN

The aim of this study was to determine the accumulation of iron in the individual links of aquatic ecosystems food chain under extensive farming of carp. Based on ascertained in these organisms the contents of this element calculated value of bioaccumulation in the aquatic system and evaluated the degree of contamination. The study was performed in the breeding pond, located in Mydlniki, supplied with water from the river Rudawa. From the study pond collected: water, sediment from the bottom of the pond, benthic organisms represented by the larvae of flies of the chironomid family organs in, and carps from which were dissected the most associated with metals metabolism organs (gills, gonads, liver and muscle). In all samples determine the content of iron by atomic emission spectrometry in the camera JY 238 Ultrace Jobin Yvon Emission. Digestion of the samples were made by the wet method in a closed system with the use of microwave energy. Based on the results concluded that in the studied ecosystem, there is no risk of iron poisoning. The contents of this element in the water and bottom sediments are comparable to other reservoirs, of anthropogenic and natural origin. Was found a high value of the sediments enrichment factor sediments with iron in relation to its content in the water. The content of iron in the benthic organisms have taken high values, from 1189 to 1997 mg kg–1 d.m. The iron content in organisms of the examined fish ranged from 2.951 to 395.9 mg kg–1 d.m. Most of this element was found in the gills, then in liver, gonads and the least iron is accumulated muscles. Literature data show that regardless of the amount of iron in the environment, bioaccumulation factor in fish organs takes a value close to those obtained in own research. The content of iron in the liver and gills of fish is the most authoritative indicator of environmental contamination by iron compounds.

PL

Celem pracy było określenie akumulacji żelaza w poszczególnych ogniwach łańcucha pokarmowego ekosystemu wodnego w warunkach ekstensywnego chowu karpi. Na podstawie zawartości tego pierwiastka w biotycznych i abiotycznych elementach ekosystemu oszacowano stopień jego zanieczyszczenia. Badania wykonano w stawie hodowlanym, położonym w Mydlnikach, zasilanym wodą z rzeki Rudawa. Z badanego stawu pobrano: wodę, osad z dna stawu, organizmy bentosu reprezentowane przez larwy muchówek z rodziny ochotkowatych, a także karpie, z których wypreparowano narządy w największym stopniu związane z metabolizmem metali (skrzela, gonady, wątroba i mięśnie). We wszystkich próbkach oznaczono zawartość żelaza metodą emisyjnej spektrometrii atomowej w aparacie JY 238 ULTRACE Jobin Yvon Emission. Mineralizację próbek wykonano metodą na mokro w systemie zamkniętym z wykorzystaniem energii mikrofalowej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że w badanym ekosystemie nie ma zagrożenia zatrucia żelazem. Zawartości tego pierwiastka w wodzie i osadach dennych są porównywalne do innych akwenów, pochodzenia antropogennego i naturalnego zasobnych w ten pierwiastek. Stwierdzono dużą wartość współczynnika wzbogacenia osadów w żelazo w stosunku do jej zawartości w wodzie. Zawartość żelaza w organizmach bentosu przyjmowała duże wartości, od 1189 do 1997 mg kg–1 s.m. Wartości współczynnika bioakumulacji żelaza w larwach ochotkowatych w stosunku do jego ilości w wodzie i osadach wynosiły odpowiednio 1602 i 0,198. W organizmach badanych ryb zawartość żelaza kształtowała się w zakresie 2,951 do 395,9 mg kg–1 s.m. Najwięcej tego pierwiastka stwierdzono w skrzelach, następnie w wątrobie, gonadach, a najmniej żelaza akumulowały mięśnie. Dane literaturowe wskazują, że zawartość żelaza w rybach zależy od ilości tego pierwiastka w środowisku, ale w większym stopniu od właściwości abiotycznych elementów środowiska. Sumaryczna zawartość żelaza w osadach dennych i wodzie nie pozwala ocenić zagrożenia środowiska zanieczyszczeniem żelazem, dlatego tak ważne jest stosowanie bioindykacji. Zawartość żelaza w skrzelach i wątrobie ryb jest najbardziej miarodajnym wskaźnikiem zanieczyszczenia środowiska związkami żelaza. Wartość współczynnika bioakumulacji żelaza w skrzelach badanych karpi wynosiła w stosunku do jej zawartości w wodzie i osadach dennych odpowiednio 195,1 i 0,024 natomiast w stosunku do jego zawartości w larwach owadów wartość tego parametru wynosiła 0,122. Dane literaturowe wskazują, że poziom akumulacji żelaza w organizmach żywych jest uzależniony od środowiska w którym żyją.

20

Biosorbenty stosowane w usuwaniu jonów metali ciężkich z zanieczyszczonego

Zabochnicka-Świątek M.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 10

971--978

PL

Omówiono możliwości wykorzystania wybranych biosorbentów do usuwania jonów metali ciężkich z zanieczyszczonego środowiska. Zaprezentowano najważniejsze biologiczne materiały stosowane w procesach biosorpcji i bioakumulacji oraz sposoby ich modyfikacji. Dokonano przeglądu możliwości praktycznego zastosowania wybranych biosorbentów.

EN

The application of selected biosorbents for heavy metal-contaminated environment was discussed. The most important biological materials for biosorption and bioaccumulation processes and modification methods of biomass were presented. Practical application of selected biosorbents was discussed.