Ocena toksyczności osadów w Zbiorniku Włocławskim

• Autorzy: Trojanowska-Olichwer A.

Warianty tytułu

EN

Assessment of sediment toxicity from the Włocławski Reservoir

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena ekotoksyczności osadów ze Zbiornika Włocławskiego, drugiego pod względem wielkości polskiego zbiornika zaporowego. Badania przeprowadzono przy użyciu mikrobiotestów Phytotoxkit, w których analizuje się hamowanie kiełkowania nasion i hamowanie wzrostu korzeni trzech gatunków roślin (duliściennych Lepidium sativum, Sinapis alba, monoliściennych: Sorgum saccharatum). Wrażliwość badanych roślin obniżała się zgodnie z następującym schematem: L. sativum < S. alba, < S. saccharatum. Uzyskane wyniki wykazały silne zróżnicowanie przestrzenne fitotoksyczności wzdłuż zbiornika (r=0,71, p<0,05), przy czym najwyższe wartości obserwowano tuż poniżej miasta Płocka (hamowanie kiełkowania nasion = -47% oraz hamowanie wzrostu korzeni = 79%); wartości te stopniowo obniżały się w kierunku tamy (hamowanie kiełkowania nasion = -81% oraz hamowanie wzrostu korzeni = 22%). Wpływ metali na toksyczność osadów nie był jednoznaczny. W pracy podjęto dyskusję na temat innych możliwych przyczyn toksyczności osadów w rejonie miasta Płocka.

EN

The aim of this study was to estimate the ecotoxicity of sediments from the Włocławski Resevoir, Poland's second largest dammed reservoir. Research was carried out using Phytotoxkit microbiotests, which measured the inhibition of seed germination and root growth retardation of three plant species (dicotyl Lepidium sativum, Sinapis alba, monocotyl Sorgum saccharatum). The sensitivity of the plants tested decreased according to the following gradient: L. sativum < S. alba, < S. saccharatum. The results obtained showed strong spatial diversification of phytotoxicity along the reservoir ((r=071, p<005)), with the highest values just below the city of Płock (inhibition of seed germination = -47%, and inhibition of root growth = 79%), and gradual decreasing diversification towards the dam (inhibition of seed germination = -81% and inhibition of root growth = 22%). The effect of the metals on sediment toxicity was not clear. Other possible causes of sediment toxicity in the region of Płock are discussed.

Słowa kluczowe

PL

toksyczność; Phytotoxkit; osady; zbiornik zaporowy

EN

toxicity; Phytotoxkit; sediments; dammed reservoir

• Wydawca: Górnośląska Wyższa Szkoła Pedagogiczna im. Kardynała Augusta Hlonda
• Czasopismo: Journal of Ecology and Health
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 17, nr 3
• Strony: 103--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Trojanowska-Olichwer A.

• Zakład Geologii Stosowanej i Geoekologii, Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, ul. Cybulskiego 30, 50-205 Wrocław

Bibliografia

• [1] Staškraba M: Retention time as a key variable of reservoir limnology (In:) M. Staškraba and J.G. Tundisi (Eds.). Theoretical Reservoir Ecology and its Applications, 1999, 385- 410.
• [2] Bogucka M., Magnuszewski A.: The sedimentation process in Włocławek reservoir. Miscellanea Geographica, 2006,vol. 12: 95-101.
• [3] Bojakowska I., Gliwicz T., Sokołowska G.,. Strzelecki R, Wołkowicz S.: Pierwiastki śladowe i promieniotwórcze w osadach zbiornika włocławskiego Przegląd Geologiczny, 2000a, vol. 48: 831- 836.
• [4] Bojakowska I., Sokołowska G., Strzelecki R.: Trwałe zanieczyszczenia organiczne – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, polichlorowane bifenyle i pestycydy chloroorganiczne – w osadach zbiornika zaporowego Włocławek Przegląd Geologiczny, 2000b, vol. 48:. 837-843
• [5] Xue N., Zhang D., Xu X.: Organochlorinated pesticide multiresidues in surface sediments from Beijing Guanting reservoir. Water Research, 2006, vol.40: 183-194
• [6] Gerbersdorf S. U., Hollert H., Brinkmann M., Wieprecht S., Schüttrumpf H., Manz W.: Anthropogenic pollutants affect ecosystem services of freshwater sediments: the need for a “triad plus x” approach J Soils Sediments, 2011, vol. 11: 1099-1114.
• [7] Morris R. J., Williams D. E., Luu H. A., Holmes C. F., Andersen R. J., Calvert S.E.: The adsorption of MCYST-LR by natural clay particles, Toxicon, 2000, vol. 38: 303–308.
• [8] Latif M., Licek E.: Toxicity assessment of wastewaters, river waters, and sediments in Austria using cost-effective microbiotests, Environ. Toxicol., 2004, vol.19:302–309.
• [9] Zakaria A. M., El-Sharouny H. M., Ali W. S.: Microcystin concentrations in the Nile River sediments and removal of Microcystin-LR by sediments during batch experiments. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 2007, vol.52: 489–495.
• [10] Kaza M., Mankiewicz-Boczek J., Izydorczyk K., Sawicki J.: Toxicity assessment of water samples from rivers in Central Poland using a battery of microbiotests—a pilot study. Pol. J. Environ. Stud. 2007, vol. 16: 81–89.
• [11] Wadhia K, Thompson K.C.: Low-cost ecotoxicity testing of environmental samples using microbiotests for potential implementation of the Water Framework Directive, Trends Anal. Chem., 2007, vol. 26: 300–307.
• [12] Mankiewicz-Boczek J., Nałęcz-Jawecki G., Drobniewska A., Kaza M., Sumorok B., Izydorczyk K., Zalewski M., Sawicki J.: Application of a microbiotests battery for complete toxicity assessment of rivers. Ecotoxicology and Environmental Safety 2008, vol. 71: 830– 836.
• [13] Banks M.K., Schultz K. E..: Comparison of plants for germination toxicity tests in petroleum-contaminated soils. Water, Air and Soil Pollution 2005, vol. 167: 211–219.
• [14] Wenzel A., Nendza M., Hartman P., Kanne R.: Test battery for the assessment of aquatic toxicity.. Chemosphere 1997, vol. 35, 307–322.
• [15] Persoone G., Marsalek B., Blinova I., Tőrőkne A., Zarina D., Manusadzianas L., Nałęcz-Jawecki G., Tofan L., Stepanova N., Tothova L., Kolar B.: A practical and user-friendly toxicity classification system with microbiotests for natural waters and wastewaters. Environ. Toxicol. 2003, vol. 18, 395–402
• [16] Wolska L., Sagajdakow A., Kuczyńska A., Namieśnik J.: Application of ecotoxicological studies in integrated environmental monitoring: possibilities and problems. Trends Anal. Chem., 2007, vol. 26, 332–344.
• [17] Gierszewski P. J., Szmańda J. B.: Litodynamiczna interpretacja warunków akumulacji osadów dennych Zbiornika Włocławskiego (Lithodynamical interpretation of Włocławek reservoir bottom deposits sedimentological conditions.[W:] Ciupa T., Suligowski R. (red.) Woda w badaniach geograficznych Instytut Geografii Uniwersytet Jana Kochanowskiego Kielce, 2010, s. 169-177
• [18] Dojlido J. R., Taboryska B.: Exchange of heavy metals between sediment and water in the Wloclawek Reservoir on the Vistula River, Sediment and Stream Water Quality in a Changing Environment: Trends and Explanation (Proceedings of the Vienna Symposium, August 1991) IAHS Publ. 1991, vol. 203: 317-320.
• [19] Raport o stanie środowiska województwa kujawsko-pomorskiego w 2001 roku. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Bydgoszczy, Bydgoszcz. 2002, dostępny w: http://wios.bydgoszcz.pl/r01/raport.htm [pobrano 15.01.2013].
• [20] Jezierski P., Trojanowska A., Kurasiewicz M., Mejer T., Drynda R.: Uwarunkowania zmienności stężeń wybranych metali ciężkich w osadach Zbiorników Zaporowych Turawa i Włocławek. [w:] Anthropogenic And Natural Transformations of Lakes. Polskie Towarzystwo Limnologiczne, 2009, vol. 3109-116
• [21] PHYTOTOXKIT: Seed Germination and early growth microbiotest with higher plants. Standard operational procedure, Microbiotests Incorporated Nazareth, Belgium, 2008, 24 pp.
• [22] Oleszczuk P.: Phytotoxicity of municipal sewage sludge composts related to physico-chemical properties, PAHs and heavy metals. Ecotoxicology and Environmental Safety 2008, vol. 69: 496–505
• [23] Baran A., Jasiewicz C., Klimek A.: Reakcja roślin na toksyczną zawartość cynku i kadmu w glebie. Proceedings of ECOpole, 2008, Vol. 2, No. 2, 417-422.
• [24] Oleszczuk P.: Toxicity of Light Soil Fertilized by Sewage Sludge or Compost in Relation to PAHs Content, Water Air Soil Pollut., 2009, in Press, DOI 10.1007/s11270-009-0257-8
• [25] Singh R. P., Dabas S., Choudhary A.: Recovery of Pb2+ caused inhibition of chlorophyll biosynthesis in leaves of Vigna radiata (L.) Wilczek by inorganic salts. Indian J Experim Biol 1996, vol. 34:1129-1132
• [26] Ebbs S. D., Kochian L. V.: Toxicity of zinc and copper to Brassica species: Implications for phytoremediation. J Environ Qual 1997, vol. 26:776-781
• [27] Fargašová A.:. Root Growth Inhibition, Photosynthetic Pigments Production, and Metal Accumulation in Sinapis alba as the Parameters for Trace Metals Effect Determination. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1998, vol. 61:762-769
• [28] Czerniawska-Kusza I., Kusza G.: The potential of the Phytotoxkit microbiotest for hazard evaluation of sediments in eutrophic freshwater ecosystems. Environ Monit Assess., 2011, vol. 179, 113–121
• [29] Trojanowska A.:. Application of Phytotoxkit microbiotest for hazard assessment of bottom sediments in the eutrophic dam reservoir. Limnological Review, 2010, vol. 10 No. 3-4, 173-180.
• [30] Sekutowski T., Sadowski J.: PhytotoxkitTM microbiotest used in detecting herbicide residue in soil. Environment Protection Engineering, 2009, vol. 35: 105-110.
• [31] Gworek B., Rateńska J.: Migracja rtęci w ukladzie powietrze-gleba-roslina. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych. 2009, vol. 41: 614-623.
• [32] Zielonka U.: Ocena pływu suchej I mokrej depozycji Cd, Hg, Pb na zawartość tych metali w roztworach glebowych na wybranych terenach województwa śląskiego. [w:] Hławiczko S., Metale ciężkie w środowisku. Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko. 2008a,. 104-121.
• [33] Zielonka U.: Stabilizacja chemiczna i fitostabilizacja gruntow zanieczyszczonych rtecią. [w:] Hławiczko S., Metale ciężkie w środowisku. Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko. 2008b, 151-167..
• [34] Ciemniak A., Gurwin J., Protasowicki M., Skowronek A., Wieczorek P., Witczak A.: Badania zanieczyszczeń osadów dennych jeziora Turawskiego [w:] Zasoby wodne triasu opolskiego i ekologia Jezior Turawskich 2005, 239-240.
• [35] Gierszewski P.: Koncentracja metali ciężkich w osadach zbiornika włocławskiego jako wskaźnik hydrodynamicznych depozycji, Landform analysis, 2008, vol. 9: 79-82.
• [36] Czerniawska-Kusza I., Ciesielczyk T., Kusza G., Cichoń A.: Comparison of the Phytotoxkit microbiotest and chemical variables for toxicity evaluation of sediments, Environmental Toxicology; 2006 vol. 21: 367–372
• [37] Mejer T.: Przyczyny zmienności stężeń wybranych metali ciężkich w osadach Zbiornika Zaporowego Włocławek. Praca magisterska, Uniwersytet Wrocławski, 2009, pp. 74