The suitability of the Lepidium test for assessing the toxicity of leachate from a municipal landfill

• Autorzy: Robaczewska-Chryczyk E. , Fijałkowski K. , Kamizela T.

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2018.3.2

Warianty tytułu

PL

Przydatność testu Lepidium do oceny toksyczności odcieków ze składowiska odpadów komunalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sealing of landfill and treatment of leachate is a very important issue in the operation of the landfill, part of which is monitoring of leachate. In addition to the assessment of quantitative and qualitative characteristics, monitoring of leachate should also involve the assessment of leachate phytotoxicity. This is particularly important in the case of migration of leachate and its impact on the soil and water environment. The aim of this study was to determine phytotoxicity of leachate from a municipal landfill based on the plant stress test (the Lepidium test). The Lepidium test was considered as useful in the assessment of toxicity of landfill leachate, resulting from changes in the plant growth depending on leachate concentration in the solution. The use of the Lepidium test allowed for the determination of an approximate threshold volume of leachate which leads to the inhibition of test plant growth. Undisturbed plant development was achieved in the environment with leachate concentrations below 1÷2%. It is also suggested that the test methodology should be extended in order to measure protein concentration. The usefulness of measuring peroxidase was not demonstrated. Based on the values of physico-chemical indicators of leachate and the content of metals, no significant toxic factors were found to inhibit the growth of the test plant.

PL

Wody odciekowe ze składowisk odpadów komunalnych charakteryzują się wysoką koncentracją składników organicznych i nieorganicznych, w tym metali ciężkich i wielu niebezpiecznych substancji organicznych. Wody odciekowe są również uważane za potencjalne źródło mikroorganizmów chorobotwórczych. Uszczelnienie składowiska oraz oczyszczanie wód odciekowych stanowi bardzo istotne zagadnienie eksploatacyjne składowiska odpadów, którego częścią jest monitoring odcieków. Monitoring wód odciekowych, oprócz charakterystyki ilościowo-jakościowej, powinien opierać się również na ocenie fitotoksyczności odcieków. Ma to szczególne znaczenie w przypadku migracji wód odciekowych i ich wpływu na środowisko gruntowo-wodne. Celem przeprowadzonych badań było ustalenie fitotoksyczności wód odciekowych ze składowiska odpadów komunalnych na podstawie roślinnych testów stresowych. W pracy przedstawiono wyniki badań uzyskanych w teście Lepidium oraz zawartości białek i peroksydazy występujących w roślinie testowej. Badania określały możliwość rozwoju bądź zahamowania wzrostu rośliny, która została poddana czynnikowi stresowemu, jakim były różne dawki wód odciekowych. Test Lepidium został uznany za przydatny test w ustalaniu toksyczności odcieków ze składowisk odpadów. Zastosowanie tego testu pozwoliło ustalić przybliżoną progową objętość odcieku, która wpłynęła na hamowanie rozwoju roślin testowych. Niezakłócony rozwój roślin osiągnięto w środowisku o stężeniu odcieków nieprzekraczającym 1÷2%. W celu pełniejszego badania toksyczności odcieków proponuje się zastosowanie testu Lepidium wraz z równoległym pomiarem stężenia białek. Nie stwierdzono przydatności pomiaru peroksydaz. Na podstawie wartości wskaźników fizykochemicznych odcieków i zawartości metali nie stwierdzono istotnych czynników toksycznych hamujących rozwój badanej rośliny.

Słowa kluczowe

EN

landfill leachate; phytotoxicity; Lepidium test; municipal waste; peroxidase activity

PL

wody odciekowe; fitotoksyczność; test Lepidium; odpady komunalne; aktywność peroksydazy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 21, nr 3
• Strony: 227--238
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Robaczewska-Chryczyk E.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Infrastructure and Environment, Institute of Environmental Engineering, ul. Brzeźnicka 60A, 42-201 Częstochowa

autor

Fijałkowski K.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Infrastructure and Environment, Institute of Environmental Engineering, ul. Brzeźnicka 60A, 42-201 Częstochowa

autor

Kamizela T.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Infrastructure and Environment, Institute of Environmental Engineering, ul. Brzeźnicka 60A, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Rosik-Dulewska C., Podstawy gospodarki odpadami, WN PWN, Warszawa 2010.
• [2] Neczaj E., Okoniewska E., Kacprzak M., Treatment of landfill leachate by sequencing batch reactor, Desal. Water Treat. 2005, 185, 357-362.
• [3] Yang D., Englehardt J.D., Electrochemical oxidation for landfill leachate treatment, Waste Manag. 2007, 27, 380-388.
• [4] Salem Z., Hamouri K., Djemaa R., Allia K., Evaluation of landfill leachate pollution and treatment, Desal. Water Treat. 2008, 220, 108-114.
• [5] Mariam T., Nghiem L.D., Landfill leachate treatment using hybrid coagulation-nanofiltration processes, Desal. Water Treat. 2010, 250, 677-681.
• [6] Gouider M., Feki M., Sayadi S., Bioassay and use in irrigation of untreated and treated wastewaters from phosphate fertilizer industry, Ecotoxicol Environ Saf. 2010, 73, 932-938.
• [7] Khan A.D., Libby M., Winnick D., Palmer J., Sumarah M., Ray M.B., Macfie S.M., Uptake and phytotoxic effect of benzalkonium chlorides in Lepidium sativum and Lactuca sativa, J. Environ. Manage. 2018, 206, 490-497.
• [8] Walter I., Martınez F., Cala V., Heavy metal speciation and phytotoxic effects of three representative sewage sludges for agricultural uses, Environ. Pollut. 2006, 139, 507-514.
• [9] Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J., Protein measurement with the Folin phenol reagent, J. Biol. Chem. 1951, 193, 265-275.
• [10] Neves V.A., Lourenço E.J., Peroxidase from reach fruit: thermal stability, Braz. Arch. Biol. Technol. 1998, 41, 179-186.
• [11] Flocco C.G., Giulietti A.M., In vitro hairy root cultures as a tool for phytoremediation research, Phytoremediation: Methods and Reviews, ed. N. Wiley, Wiley Humana, Totowa, NJ, 2007, 23, 161-173.
• [12] Kumar P., Kamle M., Singh J., Rao D.P., Isolation and characterization of peroxidase from the leaves of Ricinus communis, Int. J. Biotechnol. Biochem. 2008, 4, 283-292.
• [13] Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu, Dz.U. Nr 147, poz. 1033.
• [14] Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 czerwca 2008 r., Dz.U. Nr 119, poz. 765.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).