Wstępna ocena ekotoksykologiczna gleb na obszarze Pól Irygacyjnych we Wrocławiu

• Autorzy: Trojanowska-Olichwer A.

Warianty tytułu

EN

Preliminary ecotoxicological assessment of soil in the area of Irrigated Fields in Wroclaw

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The aim of this study was to estimate the ecotoxicity of the soil from the Irrigated Fields in Wroclaw (SWPoland). Research was carried out in 2011 using Phytotoxkit microbiotests, which measured the inhibition of seed germination and root growth retardation of three plant species of dicotyl Lepidium sativum, Sinapis alba and monocotyl Sorgum saccharatum. The sensitivity of the plants increased according to the following gradient: S. saccharum < L. sativum < S. alba. However, the average phytotoxicity remained at the level between -6.48 and 16.03% (class I- no significant toxic effect) of seed germination inhibition as well as between 12.28 (class I - no significant toxic effect) and 71.33% (class III - toxic sample) of root growth inhibition. The results show spatial variability in phytotoxicity, probably due to a local change in physical and chemical properties of the soil. Average values of phytotoxicity (38.68%) have indicated the toxicity class II interpreted as a low toxic effect. A positive correlation between root growth inhibition and: hygroscopic water content (r = 0.62; p = 0.025) and with organic matter content (r = 0.72; p = 0.005) in the soil were recorded. The effect of the long-term sewage irrigation and heavy metals contamination on the soil phytotoxicity in the context of the planned change of land useis are discussed.

Słowa kluczowe

PL

gleba; Pola Irygacyjne; ekotoksykologia; fitotoksyczność

EN

soil; Irrigated Fields; ecotoxicology; phytotoxicity

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 64, nr 9
• Strony: 719--725
• Opis fizyczny: Bibliogr. 41 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Trojanowska-Olichwer A.

• Zakład Geologii Stosowanej, Geochemii i Gospodarki Środowiskiem, Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, ul. Cybulskiego 30, 50-2005 Wrocław

Bibliografia

• [1]. AL-NAKSHABANDI G.A., SAQQAR M.M., SHATANAWI M.R., FAYYAD M. & AL-HORANI H. 1997 - Some environmental problems associated with the use of treated wastewater for irrigation in Jordan. Agric. Water Manag., 34 (1): 81-94.
• [2]. 2. BANKS M.K. & SCHULTZ K. E. 2005 - Comparison of plants for germination toxicity tests in petroleum-contaminated soils. Water Air Soil Pollut., 167: 211-219.
• [3]. 3. BARAN A., JASIEWICZ C. & KLIMEK A. 2008 - Reakcja roślin na toksyczną zawartość cynku i kadmu w glebie. Proceedings of ECOpole, 2 (2): 417-422.
• [4]. 4. BAUMGARTEN A. & SPIEGEL H. 2004 - Phytotoxicity (Plant tolerance). Agency for Health and Food Safety, Vienna, s. 36.
• [5]. 5. BEDNAREK R., DZIADOWIEC H., POKOJSKAU. & PRUSINKIEWICZ Z. 2004 - Badania ekologiczno-gleboznawcze. PWN, Warszawa, s. 100.
• [6]. 6. BELTRAMI M., ROSSI D. & BAUDO R. 1999 - Phytotoxicity assessment of Lake Orta sediments. Aquat.Ecosyst.Health, 2: 391-401.
• [7]. BOGACZ A. & PRZYBYLSKA M. 2010 - Właściwości fizykochemiczne wybranych gleb torfowych na Polach Irygacyjnych Wrocławia. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 10(31): 33-40.
• [8]. 7. CHAKRABARTI C. 1995 - Residual effects of long-term land application of domestic wastewater. Environment International, 21(3): 333-339.
• [9]. 8. CZERNIAWSKA-KUSZA I. & KUSZA G. 2011 - The potential of the Phytotoxkit microbiotest for hazard evaluation of sediments in eutrophic freshwater ecosystems. Environ. Mont. Assess., 179: 113-121.
• [10]. 9. CZYŻYK F. 2014 - Zagrożenia dla środowiska, wynikające z likwidacji Wrocławskich Pól Irygowanych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 14 (47): 19-28.
• [11]. 10. DUBOVA L. & ZARINA DZ. 2004 - Application of Toxkit Microbiotests for toxicity assessment in soil and compost. Environmental Toxicology, 19 (4): 274-279.
• [12]. 11. EBBS S.D. & KOCHIAN L.V. 1997 - Toxicity of zinc and copper to Brassica species: Implications for phytoremediation. J. Environ. Qual., 26: 776-781.
• [13]. 12. FARGAŠOVÁ A. 1998 - Root growth inhibition, photosynthetic pigments production, and metal accumulation in Sinapis alba as the parameters for trace metals effect determination. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 61: 762-769.
• [14]. 13. ISO11269-1 2012 - Soil quality - Determination of the effects of pollutants on soil flora - Part 1: Method for the measurement of inhibition of root growth, s. 16.
• [15]. 14. HEIDARPOUR M., MOSTAFAZADEH-FARD B., ABEDI KOUPAI J. & MALEKIAN R. 2007 - The effects of treated wastewater on soil chemical properties using subsurface and surface irrigation methods. Agric. Water Manag., 90: 87-94.
• [16]. 15. JANECKA B. & FIJALKOWSKI K. 2008 - Using Lepidium as a test phytotoxicity from lead/zinc spoils and soil conditioners. [W:]L. Simeonov & V. Sargsyan (red.), Soil Chemical Pollution. Risk Assessment, Remediation and Security. NATO Science for Peace and Security. Springer Science+BUSINESS. Media B.V. Dordrecht: 177-182.
• [17]. 16. KABAŁA C. & WILK J. 2004 - Analiza specjacyjna żelaza i cynku w glebach nawadnianych ściekami komunalnymi. Roczniki PZH, 55: 133-141.
• [18]. 17. KARCZEWSKA A. & KABAŁA C. 2008 - Metodyka analiz laboratoryjnych gleb i roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław: 4-5, 11-12.
• [19]. 18. KEMPA E.S. & CEBULA J. 1985 - Role of groundwater recharge in the water resource management in Poland. [W:] T. Asano (red.), Artificial recharge of groundwater. Butterworth Publishers, Boston, London, Sydney, Wilington, Durban, Toronto: 541-564.
• [20]. 19. LICZNAR M., DROZD J., LICZNAR S.E., WEBER J., BEKIER J., TYSZKA R., WALENCZAK K., SZADORSKI J. & PORA E. 2010 - Wpływ wieloletniego stosowania ścieków komunalnych na wybrane właściwości gleb pól irygacyjnych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 10 (31): 129-137.
• [21]. 20. ŁAPCZYŃSKA-PIEPRZ M. 2012 - Badania nad potencjałem wymywania azotu oraz utleniania siarczków po zaprzestaniu nawadniania ściekami pól irygacyjnych. [rozprawa doktorska] Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, s.313.
• [22]. 21. ŁAPCZYŃSKA-PIEPRZ M. & ŁOMOTOWSKI J. 2010 - Wpływ zaprzestania eksploatacji pól irygowanych na zakwaszanie gleb organicznych. Infrastruktura I Ekologia Terenów Wiejskich, 8 (2): 163-170.
• [23]. 22. MANKIEWICZ-BOCZEK J., NAŁĘCZ-JAWECKI G., DROBNIEWSKA A., KAZA M., SUMOROK B., IZYDORCZYK K., ZALEWSKI M. & SAWICKI J. 2008 - Application of a microbiotests battery for complete toxicity assessment of rivers. Ecotoxicol. Environ. Safety, 71: 830-836.
• [24]. 23. MPWiK we Wrocławiu. http://www.mpwik.wroc.pl/kanalizacja/oczyszczalnie/ (dostęp: 2016-05-09).
• [25]. 24. OLESZCZUK P. 2008 - Phytotoxicity of municipal sewage sludge composts related to physico-chemical properties, PAHs and heavy metals. Ecotoxicol. Environ. Safety, 69: 496-505.
• [26]. 25. OLESZCZUK P. 2010a - Testing of different plants to determine influence of physico-chemical properties and contaminants content on municipal sewage sludges phytotoxicity. Environ. Toxicol., 25: 38-47.
• [27]. 26. OLESZCZUK P. 2010b- Toxicity of light soil fertilized by sewage sludge or compost in relations to PAHs content. Water Air Soil Pollut., 210:347-356.
• [28]. 27. OLESZCZUK P., MALARA A., JOŚKO I. & LESIUK A. 2012 - The phytotoxicity changes of sewage sludge-amended soils. Water Air Soil Pollut., 223: 4937-4948.
• [29]. 28. PALUCH J. 1984 - Oczyszczanie ścieków miejskich w środowisku glebowym. Zesz. Nauk AR we Wrocławiu, 41. Rozprawy, s. 149.
• [30]. 29. PALUCH J., PARUCH A., PULIKOWSKI K. 2006 - Przyrodnicze wykorzystanie ścieków i osadów. Akademia Rolnicza Wrocław, s.129.
• [31]. 30. PERSOONE G., MARSALEK B., BLINOVA I., TÖRÖKNE A., ZARI^AD., MANUSADZIANAS L., NAŁECZ-JAWECKI G., TOFAN L., STEPANOVAN., TOTHOVA L. & KOLAR B. 2003 - A practical and user-friendly toxicity classification system with microbiotests for natural waters and wastewaters. Environ. Toxicol., 18 (6): 395-402.
• [32]. 31. PHYTOTOXKIT 2008 - Seed Germination and early growth microbiotest with higher plants. Standard operational procedure, Microbiotests Inc. Nazareth, Belgium, s.24.
• [33]. 32. QADIR M., WICHELNS D., RASCHID-SALLY L., MCCORNICK P.G., DRECHSEL P., BAHRI A. & MINHAS P.S. 2010 - The challenges of wastewater irrigation in developing countries. Agric. Water Manag. 97 (4): 561-568.
• [34]. 33. SCHNAAK W., KÜCHLER TH., KUJAWA M., HENSCHEL K.-P., SÜSSENBACH D. & DONAU R. 1997 - Organic contaminants in sewage sludge and their ecotoxicological significance in the agricultural utilization of sewage sludge. Chemosphere 35 (1/2): 5-11.
• [35]. 34. SINGH R.P., DABAS S. & CHOUDHARY A. 1996 - Recovery of Pb2+ caused inhibition of chlorophyll biosynthesis in leaves of Vigna radiata (L.) Wilczek by inorganic salts. Indian J. Experim. Biol., 34: 1129-1132.
• [36]. 35. SKIBNIEWSKI L. 1951 - Rolnicze wykorzystanie ścieków miejskich i przemysłowych. Warszawa. PPW, s. 214.
• [37]. 36. TAKÁC P., SZABOVÁ T., KOZÁKOVÁ E. & BENKOVÁ M. 2009 - Heavy metals and their bioavailability from soils in the long-term polluted Central Spiš region of SR. Plant Soil Environ., 55 (4): 167-172.
• [38]. 37. TROJANOWSKA A. 2011 - Application of Phytotoxkit microbiotest for hazard assessment of bottom sediments in the eutrophic dam reservoir. Limnolog. Rev., 10 (3/4): 173-180.
• [39]. 38. TROJANOWSKA A. 2013 - Ocena toksyczności osadów w Zbiorniku Włocławskim. J. Ecol. Health, 17 (3): 103-109.
• [40]. 39. VIOLANTE A., COZZOLINO V., PERELOMOV L., CAPORALE A.G. & PIGNA M. 2010 - Mobility and bioavailability of heavy metals and metalloids in soil environments. J. Soil. Sci. Plant Nutr., 10 (3): 268-292.
• [41]. 40. WIOŚ 2014 - Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb w województwie dolnośląskim w 2014 roku. Obszary bezpośrednio zagrożone zanieczyszczeniem. Wrocław: 31-37.

Uwagi

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