Preliminary assessment of agriculture influence on heavy metal content in bottom sediments of small water reservoirs and in rushes

• Autorzy: Szydłowski K. , Podlasińska J.

Identyfikatory

DOI

10.14597/infraeco.2017.3.1.073

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main purpose of the paper was to determine the influence of catchment management on the bottom sediments quality of small water reservoirs as well as to determine toxic metal content in rushes. Samples of bottom sediments were collected in winter 2013 year, form 4 sediment layers (0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm) at three points along the body of water. The 48 samples were collected. Soil material was prepared according to the procedures used in soil science, the analysis was performed for the fraction with a particle diameter of less than 1 mm. Plant samples from single species aggregations were randomly cut from 5 to 10 locations of 20-50 m2 area. From these samples the average composite sample was prepared. The total content of such elements as Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn was determined by atomic absorption spectrometry (using the Thermo Scientific iCE 3000 series spectrometer) after prior digestion in the mixture (5:1) of concentrated acids HNO3 (65%) and HClO4 (60%). Total Hg content was determined by the AMA 254 analyzer. Between the small water reservoirs adjacent to the areas where organic farming is used, and the reservoirs adjacent to the areas with mineral fertilization there are statistically significant differences in the concentrations of such metals as nickel (layers: 0-5, 5-10, 10-20 and 0-30 cm), as well as cobalt, chromium and iron (in a layer 5-10 cm). It has been found that some plants accumulate higher amounts of heavy metals (average values). Based on obtained results it can be stated that rushes actively captures large amounts of elements reaching studied objects and thereby protect the surface water of the reservoirs from contamination.

Słowa kluczowe

EN

agriculture; ecology; heavy metals; sediments; ponds

• Wydawca: Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Czasopismo: Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
• Rocznik: 2017
• Tom: nr III/1
• Strony: 949--962
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szydłowski K.

• Department of Ecology, Environmental Management and Protection The West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Poland, Ph. 91 449 6367

autor

Podlasińska J.

• Department of Ecology, Environmental Management and Protection The West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Poland, Ph. 91 449 6342

Bibliografia

• Abrahim, G.M.S. (2005). Holoceneseh sediments of Tamaki Estuary: Characterization an impact of recent human activity on an urban in Auckland New Zeland. Ph.D thesis University of Auckland, Auckland New Zeland: 361.
• Bai J., Cui B., Chen B., Zhang K., Deng W., Gao H., Xiao R. (2011). Spatial distribution and ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments from a typical plateau lake wetland, China. Ecol Model. Vol. 222: 301-306.
• Baran A, Tarnawski M. (2013). Zawartość metali ciężkich oraz toksyczność osadów dennych zbiornika w Zesławicach. Proceedings of ECOpole. 7(2): 531.
• Bojakowska I. (2001). Kryteria oceny zanieczyszczenia osadów wodnych. Przegląd geologiczny. 49(3): 213-218.
• Bojakowska I., Sokołowska G. (1998). Geochemiczne klasy czystości osadów wodnych. Przegląd Geologiczny. 46(1): 49-54.
• Brysiewicz A., Wesołowski P., Rawicki K. (2013). Porównanie stężenia składników chemicznych w wodzie ze śródpolnego oczka wodnego oraz w wodzie gruntowej z przylegających terenów rolniczych. Woda Środowisko Obszary Wiejskie T.13, z. 2(42): 17-31.
• Caeiro S., Costa M.N., Ramos T.B., Fernandes F., Silveira N., Coimbra A., Medeiros G., Painho M. (2005). Assessing heavy metal contamination in Sado Estuary sediment: an index analysis approach. Ecological Indicators. Vol. 5: 151-169.
• Falandysz J., Masahide K., Danisiewicz D., Stepnowski P., Boszke L., Gołębiowski M. (1996). Rtęć ogółem w śródlądowych i przybrzeżnych osadach dennych z różnych miejsc na terenie Polski. Bromat. Chem. Toksykol. Vol. XXIX, 2: 183-186.
• Fu J., Xin H., Tao X., Yu H., Zhang X. (2013). Risk and toxicity assessments of heavy metals in sediments and fishes from the Yangtze River and Taihu Lake, China. Chemosphere. Vol. 93: 1887-1895.
• Gaur V. K., Gupta S. K., Pandey S. D., Gopal K., Misra V. (2005). Distribution of heavy metals in sediment and water of River Gomti. Environ. Monit. Assess. Vol 102: 419-433.
• Hakanson L. (1980). An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Research. 14: 975-1001.
• Haziak T. Czaplicka-Kotas A., Ślusarczyk Z., Szalińska E. (2013). Przestrzenne zmiany cynku w osadach dennych Zbiornika Czorsztyńskiego. Inżynieria i Ochrona Środowiska.16(1): 57-68.
• Hou D., He J., Lu Ch., Ren L., Fan Q., Wang J., Xie Z. (2013). Distribution characteristics and potential ecological risk assessment of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cd) in water and sediments from Lake Dalinouer, China. Ecotoicology and Environmental Safety. 93: 135-144.
• Müller G. (1969). Die Schwermetallbelastung der Sedimenten des Neckers und Seiner Nebenflusse. Chemiker - Zeitung 6: 157-164.
• Nocoń W. (2009). Metale ciężkie w osadach dennych wybranych dopływów rzeki Kłodnicy. Inżynieria i Ochrona Środowiska. 12(1): 65-76.
• Pietrzak S., Wesołowski P., Brysiewicz A., Dubil M. (2013). Chemizm polowego spływu powierzchniowego na tle uwarunkowań agrotechnicznych, w wybranym gospodarstwie województwa zachodniopomorskiego. Woda Środowisko Obszary Wiejskie. T.13, z. 3(43):115-129.
• Regulation (2002). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 16 kwietni 2002 r. w sprawie rodzajów oraz stężeń substancji, które powodują, że urobek jest zanieczyszczony (Dz.U. 2002 Nr 55 poz.498).
• Suresh G., Sutharsan P., Ramasamy V., Venkatachalapathy R. (2012). Assessment of spatial distribution and potential ecological risk of the heavy metals in relation to granulometric contents of Veeranam lake sediments, India. Ecotoxicology and Environmental Safety. 84: 117-124.
• Szafran K. (2003). Metale ciężkie w osadach dennych trzech płytkich jezior ŁęczyńskoWłodawskich. Acta Agrophysica.1(2): 329-337.
• Szydłowski K., Podlasińska J. (2015). Wstępna próba klasyfikacji jakości wód powierzchniowych oczka śródpolnego. Nauka w służbie przyrody - wybrane zagadnienia. Wyd. Fundacja na rzecz promocji i rozwoju nauki Tygiel: 184-192.
• Szydłowski K., Podlasińska J. (2016). Stężenia wybranych metali ciężkich w osadach dennych cieku wodnego. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. I/1: 59-71.
• Świerk D., Szpakowska B. (2009). Ocena wartości rekreacyjnej wybranych zbiorników miejskich a funkcjonowanie strefy litoralnej. Nauka Przyroda Technologie 3(1): #51.
• Tarnawski M. (2012). Stan zanieczyszczenia metalami ciężkimi osadów dennych zbiornika w Zesławicach. Inżynieria Ekologiczna. 31: 119-127.
• Wojtkowska M. (2014). Heavy metals in water, sediments and plants of the Zegrzyńskie Lake. Progress in plant protection 54(1): 95-101.
• Wesołowski P., Trzaskoś M., Brysiewicz A. (2011). Skład botaniczny i zawartość wybranych pierwiastków chemicznych w roślinności szuwarowej strefy przybrzeżnej Jeziora Starzyc. Water-Environment-Rural Areas T.11, z. 1(33): 331-345.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).