Ocena zmian toksyczności gleby skażonej niklem i substancjami ropopochodnymi w procesach fitoremediacji

• Autorzy: Kluk D. , Steliga T.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2016.04.02

Warianty tytułu

EN

Evaluation of toxicity changes in soil contaminated with nickel and petroleum-derived substances in phytoremediation processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienia związane z oczyszczaniem gleb skażonych niklem i substancjami ropopochodnymi. Do oczyszczania skażonej gleby wytypowano technologię opartą na fitoremediacji wykorzystującej aktywność roślin z grupy hiperakumulatorów i naftofitów (Lettuce iceberg, Melilotus officinalis, Festuca arundinacea) do pobierania zanieczyszczeń przez system korzeniowy. Na podstawie badań laboratoryjnych określono zarówno wpływ rodzaju fitoremedianta na proces oczyszczania gleby, jak i oddziaływanie obecności substancji ropopochodnych na proces oczyszczania gleby zanieczyszczonej niklem. Podjęcie się realizacji tego zadania wymagało wykorzystania metod badawczych obejmujących analizy fizykochemiczne i badania toksykologiczne gleb, do przeprowadzenia których zastosowano mikrobiotesty typu ToxKit. Po zakończeniu 6-miesięcznego procesu fitoremediacji wykonano analizę chemiczną materiału roślinnego, celem określenia zawartości niklu w części naziemnej i korzeniu wytypowanych do badań fitoremediantów. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowano wnioski dotyczące zagadnień związanych z zastosowaniem fitoremediacji w procesie oczyszczania skażonych gleb w zależności od stężenia i rodzaju substancji toksycznej. Ponadto określono, jakie rośliny spośród badanych są najlepiej przystosowane do wzrostu na skażonym terenie oraz jaki wymierny skutek obniżenia zanieczyszczeń przy ich wzroście można osiągnąć.

EN

The article discusses issues related to cleaning of soils contaminated with nickel and petroleum-derived substances. Technology based on phytoremediation process that exploits activity of plants from the hyperaccumulator and petroleum-resistant plants group (Lettuce iceberg, Melilotus officinalis, Festuca arundinacea) was selected to clean the soil. Based on laboratory tests the impact of both the type of phytoremediation on the process of cleaning the soil, as well as the impact of the presence of oil on the process of cleaning soil contaminated with nickel was determined.This task requires the use of research methods such as physiochemical analysis and soil toxicological studies that utilize ToxKit microbiotests. Biomass chemical analysis in order to determine the nickel content in the aerial parts and roots was performed at the end of a 6-month process. Based on the obtained results conclusions related to the application of phytoremediation in soil remediation cleaning process depending on the concentration of toxic substance were edited. The types of plants that best adapt to growing in the contaminated area and reduction in the level of contamination due to their growth was also described in the article.

Słowa kluczowe

PL

fitoremediacja; gleba skażona; nikiel; substancje ropopochodne; testy toksykologiczne

EN

phytoremediation; contaminated soil; nickel; petroleum-derived substances; toxicological tests

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 72, nr 4
• Strony: 230--241
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kluk D.

• Zakład Technologii Eksploatacji Płynów Złożowych, Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25A, 31-503 Kraków

autor

Steliga T.

• Zakład Technologii Eksploatacji Płynów Złożowych, Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Abioye O. P.: Biological Remediation of Hydrocarbon and Heavy Metals Contaminated Soil. Earth and Planetary Sciences, Soil Contamination Edited by S. Pascucci 2011, Chapter 7.
• [2] Ahn D. W., Kim S. S., Han S. J., Kim B. I.: Characteristics of Electrokinetic Remediation of Unsaturated Soil Contaminated By Heavy Metals – I: Experimental Study. The International Society of Offshore and Polar Engineers 2010, vol. 20, nr 2, s. 1053–5381.
• [3] Alkorta I., Hernandez-Allica J., Becerril J. M., Amezaga I., Albizu I., Garbisu C.: Recent findings on the phytoremediation of soils contaminated with environmentally toxic heavy metals and metalloids such as zinc, cadmium, lead, and arsenic. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 2004, nr 3, s. 71–90.
• [4] Bossert I., Bartha R.: The fate of petroleum in soil ecosystem. R. M. Atlas (ed). Petroleum Macmillan Co, New York 1984, s. 435–476.
• [5] Gmitrzuk N.: Wpływ roślinności na rozkład substancji ropopochodnych – potencjalne możliwości w podczyszczaniu wód opadowych. Część II. Wyniki badań dotyczących wpływu roślin na mikroorganizmy rozkładające substancje ropopochodne – przegląd literatury. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 2012, vol. 52.
• [6] Holliger C., Gaspard S., Glod G., Heijman C., Schumacher W., Schwarzenbach R. P., Vazquez F.: Contaminated environment in the subsurface and bioremediation: Organic contaminants. FEMS Microbiology Reviews 1997, vol. 20, nr 3–4, s. 517–523.
• [7] Hung-Yu Lai, Shaw-Wei Su, Horng-Yuh Guo, Zueng-Sang Chen: Heavy Metals Contaminated Soils and Phytoremediation Strategies in Tajwan. Earth and Planetary Sciences, Soil Contamination edited by S. Pascucci 2011, Chapter 6.
• [8] Łuksa A., Mendrycka M., Stawarz M.: Bioremediacja gleb zaolejonych z wykorzystaniem sorbentów. Nafta-Gaz 2010, nr 9, s. 810–818.
• [9] Ossai C. I., Duru U. I., Ossai I. A., Arubi T. I. M.: An Appraisal of Soil Pollution in Oil and Gas Production Environment: A Case Study of Heavy Metals Concentration in Ebocha and Akri Oil Fields. Society of Petroleum Engineers, 2010.
• [10] Sekutkowski T., Bartniak M.: Wykorzystanie mikrobiotestu phytotoxkit w wykrywaniu potencjału allelopatycznego mozgi trzcinowatej (phalaris arundinacea). Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 2009, vol. 54, nr 4, s. 88–93.
• [11] Souza R. B., Maziviero T. G., Christofoletti C. A., Pinheiro T. G., Fontanetti C. S.: Soil Contamination with Heavy Metals and Petroleum Derivates: Impact on Edaphic Fauna and Remediation Strategies. INTECH, Soil Processes and Current Trends in Quality Assessment 2013, nr 6, s. 175–203.
• [12] Steliga T.: Badania przemysłowe biodegradacji węglowodorów ropopochodnych w odpadzie z dołu urobkowego. Przegląd Górniczy 2011, nr 12, s. 107–122.
• [13] Steliga T.: Optymalizacja procesu biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w zestarzałych odpadach z dołów urobkowych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi. PAN 2008, nr 24, s. 87–111.
• [14] Steliga T., Kapusta P., Jakubowicz P., Turkiewicz A.: Modelowanie procesu biodegradacji węglowodorów ropopochodnych w zastarzałych odpadach wiertniczych z dołów urobkowych. Wiertnictwo Nafta Gaz 2008, vol. 25, nr 2, s. 667–677.
• [15] Steliga T., Kapusta P., Jakubowicz P.: Effectiveness of bioremediation processes of hydrocarbon pollutants in weathered drill wastes. Water, Air, Soil and Pollution 2009, vol. 1–4, s. 211–228.
• [16] Steliga T., Kluk D.: Analiza efektywności procesów bioremediacyjnych na terenie dołu urobkowego. Przegląd Górniczy 2007, nr 12, s. 46–53.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.