Wybrane zagadnienia z zakresu stosowania izotopów promieniotwórczych w badaniach chemiczno-rolniczych. Jubileusz 100-lecia przyznania Nagrody Nobla z dziedziny chemii Marii Skłodowskiej-Curie

• Autorzy: Sapek B.

Warianty tytułu

EN

Selected problems of the use radioisotopes in agrochemical studies. The 100 anniversary of the Nobel Prize in chemistry of Maria Skłodowska-Curie with the individual

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem opracowania było przypomnienie i przybliżenie w 2011r. - Międzynarodowym Roku Chemii oraz Jubileuszowym Roku Marii Skłodowskiej-Curie (1867-1934) - Jej wkładu w naukę światową i wiedzę o promieniotwórczości oraz w dziedzinę chemii, dzięki któremu był możliwy również dynamiczny rozwój nauk rolniczych oraz nauki o środowisku. W pracy przedstawiono niektóre metody radiochemiczne wykorzystywane w badaniach chemiczno-rolniczych. Na wybranych przykładach omówiono stosowanie izotopów promieniotwórczych - atomów znaczonych jako metodę badawczą zdarzeń i procesów, również ich przebiegu, w czasie historycznym Ziemi i człowieka oraz obecnie. Wskaźniki promieniotwórcze wykorzystano w badaniach przyczyn, dróg oraz dynamiki procesów przebiegających w glebach i roślinach (np. ⁴⁰K, ³²P, ⁵⁹Fe, ¹⁵O) również do wyznaczenia wieku skał, minerałów, osadów oraz gleby (np. ¹⁴C, ²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th), a także w badaniach obiegu pierwiastków i ich promieniotwórczych izotopów w łańcuchu pokarmowym człowieka (np. ⁴⁰K, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ¹³¹I, ⁴⁵Ca, ³²P). Dalszy dynamiczny rozwój wiedzy oraz technik radiochemicznych umożliwił badania i monitoring rozproszonych w środowisku przyrodniczym radioizotopów naturalnych (np.⁴⁰K, ²³⁸U, ²¹⁰Pb, ²¹⁰Po, ²²⁶Ra) i sztucznych (np. ³²P, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Co, ¹³¹I, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ⁹⁹Te), wprowadzonych do niego wskutek eksplozji nuklearnych, awarii reaktorów w elektrowniach jądrowych, a także pochodzących z różnego rodzaju odpadów promieniotwórczych. Stosowanie radioizotopów w laboratoryjnych badaniach procesów, odbywających się w warunkach kontrolowanych, umożliwia opis i ocenę ich przebiegu w środowisku przyrodniczym.

EN

Regarding the celebration of the 2011 as an International Year of Chemistry as well as the 100th anniversary of the awarding Maria Skłodowska-Curie (1867-1934) with individual Nobel Prize, the aim of this paper is to remind and illustrate the contribution of Maria Skłodowska-Curie to the world of science and to knowledge about radioactivity and chemistry. Thanks to Her achievements, dynamic development of agricultural and environmental sciences was also possible. The application of radioisotopes as a method of studying the events and processes in the Earth's history and human past and presence are discussed using selected examples. Radioactive tracers (for example ⁴⁰K, ³²P, ⁵⁹Fe, ¹⁵O) were used to study the reasons, ways and dynamics of processes in soils and plants and to determine the age (radiometric dating) of rocks, minerals, sediments and soils (for example ¹⁴C, ²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th). Radiotracers were used in analysing the circulation of elements and their isotopes in the nutritional chain of humans (for example ⁴⁰K, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ¹³¹I, ⁴⁵Ca, ³²P). Furthermore, the dynamic progress of knowledge and of radiochemical techniques enabled the investigations and monitoring of natural (for example ⁴⁰K, ²³⁸U, ²¹⁰Pb, ²¹⁰Po, ²²⁶Ra) and artificial (for example ³²P, ⁵⁹Fe, ⁶⁰Co, ¹³¹I, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ⁹⁹Te) radioisotopes dispersed in the environment, released due to nuclear explosions, damage of reactors in the nuclear power plants and from different kind of radionuclide wastes. Application of radioisotopes in laboratory analyses of processes under controlled conditions permits the description and estimation of their ways in the natural environment.

Słowa kluczowe

PL

metoda atomów znaczonych; badania chemiczno-rolnicze; izotopy promieniotwórcze; Jubileuszowy Rok Marii Skłodowskiej-Curie; metody radiochemiczne; Międzynarodowy Rok Chemii

EN

agrochemical studies; International Year of Chemistry; Jubilee Year of Maria Skłodowska-Curie; radiochemical methods; radiotracers; radioisotopes

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 12, z. 1
• Strony: 153--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz.

Twórcy

autor

Sapek B.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, Zakład Ochrony Jakości Wody, al. Hrabska 3, 05-090 Raszyn; tel. [phone],

Bibliografia

• AKERMAN K. 1967. Zastosowanie metody atomów znaczonych w technice. W: Cząstki elementarne, jądro atomowe, promieniotwórczość. W hołdzie Marii Skłodowskiej-Curie. Pr. zbior. Red. J. Hurwic. Warszawa. PWN s. 417-434.
• AL.-MASRI M.S., AL.-AKEL B., NASHAWANI A., AMIN Y., KHALIFA K.H., AL.-AIN F. 2007. Transfer of 40K, 238U, 210Pb, 210Po from soil to plant in various lacations in south Syria. Journal of Environmental Radioactyvity. Vol. 99. Iss. 2 s. 322-331.
• BARTOSZEWICZ A. 1985. Stężenie niektórych jonów w wodach gruntowych gleb uprawnych. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu. Nr 159 s. 3-28.
• BERESFORD N.A., Howard B.J. 2011. An overview of the transfer of radionuclides to farm Animals and potential countermeasures of relevance to Fukushima releases. Integrated Environmental Assessment and Management. Vol. 7. No 3 s. 382-384.
• BHAT M.I., FAISUL-UR-RASOOL, BHAT M.A. 2010. Application of stable and radioactive isotopes in soil science. Current Science. Review Article. Vol. 98. No 11 s. 1458-1471.
• COMAR C.L. 1958. Izotopy promieniotwórcze w biologii i rolnictwie. Warszawa. PWN ss. 494.
• DEL CARMEN CIUFFO L.E., BELLI M. 2006. Radioactive trace in soil and potential remediation. Electronic Journal of Biotechnology. Vol. 9. No 3. Spec. iss. s. 297-302.
• DI H.J., CENDRON L.M., FROSSARD E. 1997. Isotope techniques to study Phosphorus cycling in agricultural and forest soils: a review. Biology and Fertility of Soils. Vol. 24. No 1 s. 1-12.
• FROEHLICH W., WALLING D.E. 2007. The use of environmental radionuclides in ionvestigation of sediment sources and overbank sedimentation rates in the Himalaya Forelanf, India. IAHS Publ. No. 309 s. 137-146.
• GORLACH E., MAZUR T. 2002. Chemia rolna. Warszawa. PWN ss. 132.
• GORĄCZKO W. 2008. Przegląd zastosowań metody wskaźników promieniotwórczych w pracach naukowo-badawczych Politechniki Poznańskiej. Materiały konferencyjne. Skorzęcin 2008. Poznań. SIOR Polska s. 1-8.
• HANION E. 2009. Naturally occurring radionuclides in agricultural products [online]. [Dostęp 20.02.2012]. Dostępny w Internecie: http://edis.ifas.ufl.edu/ss441
• HENDRICKS S.B., DEAN L.A. 1952. Radioisotopes in soils research and plant nutrition. Annual Review of Nuclear Science. Vol. 1 s. 597-610.
• HERBICHOWA M. 1998. Ekologiczne studium rozwoju torfowisk wysokich właściwych na przykładzie wybranych obiektów z środkowej części Pobrzeża Bałtyckiego. Gdańsk. Wydaw. UG. ISBN 83-7017-816-2 ss. 119.
• HURWIC J. 1967. Przedmowa. W: Cząstki elementarne jądro atomowe promieniotwórczość. W hołdzie Marii Skłodowskiej-Curie. Pr. zbior. Red. J. Hurwic. Warszawa. PWN s. 7-8.
• KISER M.R., REID Ch.D., CROWELL S., PHILLIPS R.P. HOWELL C.R. 2008. Exploring the transport of plant metabolites using positron emitting radiotracers. HFSP Journal. Vol. 2. No 4 I-XXXX s. 1-17.
• KONECKA-BETLEY K. 1999. Skały macierzyste gleb. W: Gleboznawstwo. Pr. zbior. Red. S. Zawadzki. Warszawa. PWRiL s. 35-55.
• KONECKA-BETLEY K., JANOWSKA E. 1996. Wiek i pochodzenie osadów a niektóre procesy glebotwórcze. Roczniki Gleboznawcze. T. XLVII. Supl. s. 113-123.
• KRÓLAK E., KARWOWSKA J., PALUCH M. 2007. Radionuklidy cez-137 i potas-40 w glebach Parku Krajobrazowego „Podlaski Przełom Bugu”. Ecological Chemistry and Engineering. T. 14. Nr S 1 s. 89-97.
• KUBICA B. 2002. Pilotażowe badania zawartości 137Cs, 239+240Pu i 40K w próbkach gleby z Tatrzańskiego Parku Narodowego. Kosmos. T. 51. Nr 4(257) s. 407-413.
• LIS S. 2011. Adres Polskiego Towarzystwa Chemicznego wygłoszony przez prof. Stefana Lisa, wiceprezesa PTCHEM, 29 stycznia 2011, Sorbona. Orbital. Nr 2 s. 83-84.
• MARGOWSKI Z., BARTOSZEWICZ A. 1975. Migracja związków fosforowych do wód gruntowych w różnych warunkach glebowych. Prace Naukowe Akademii Ekonomicznej im. Oskara Langego we Wrocławiu. Z. 91. Chemia s. 87-92.
• MICHEL M. 2011a. Inauguracja Międzynarodowego Roku Chemii i IYC 2011 i Roku Marii Skłodowskiej-Curie. MSC-100. Orbital. Nr 2 s. 82.
• MICHEL M. 2011b. Międzynarodowy Rok Chemii i Rok Marii Skłodowskiej-Curie. Orbital. Nr 4 s. 200-204.
• MOSKAL S., OKRUSZKO H. 1971. Sorpcja fosforu i jego dostępność dla traw w różnych glebach torfowych. Roczniki Nauk Rolniczych. Ser. F. T. 78. Z. 1 s. 83-96.
• MOSKAL S., OKRUSZKO H. 1973. Kinds of phosphorus compounds in the peat soils under the influence of fertilization. W: Stosowanie i wykorzystanie nawozów naturalnych. Prace Naukowe Instytutu Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych Politechniki Wrocławskiej. Nr 6. Konferencje 3 s. 21-25.
• NOWOTNY-MIECZYŃSKA A. 1976. Metody badań nad wymaganiami pokarmowymi roślin wyższych. W: Fizjologia mineralnego żywienia roślin. Pr. zbior. Red. A. Nowotny-Mieczyńska. Wyd. 2 poprawione i uzupełnione s. 59-65.
• PAYNE T.E., HATJE V., ITAKURA T., MCORIST G.D., RUSSEL R. 2004. Radionuclide application in laboratory studies of environmental surface reaction. Journal of Environmental Radioactivity. No. 76 s. 237-251.
• PAZDUR A. 2004. Bezwzględne skale czasu dla zdarzeń w historii Ziemi i człowieka. Wykład inauguracyjny roku akademickiego 2004/2005 w Politechnice Śląskiej w Gliwicach. 60 Inauguracja Roku Akademickiego w Politechnice Śląskiej [online]. [Dostęp 20.02.2012]. Dostępny w Internecie: http:\\157.158.96.98/c14new/download/PDF/Bezwzględne_skale_czasu.pdf
• POLAŃSKI A. 1961. Geochemia izotopów. Warszawa. Wydaw. Geol. ss. 577.
• Polska. Oficjalny Portal Promocyjny Rzeczypospolitej Polskiej 2011. Wydarzenia. Rok 2011 Rokiem Marii Skłodowskiej-Curie. [online]. [Dostęp 20.02.2012]. Dostępny w Internecie: http://www. poland.gov.pl/Rok,2011,Rokiem,Marii,Sklodowskiej-Curie,Kalendarium,5577x790.html
• SAPEK B. 1969. Zawartość Cs-137 w sianach łąkowych zebranych w województwie koszalińskim w 1968 r. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie. Nr 12 s. 378-379.
• SKŁODOWSKA-CURIE M. 2006. Esquisse autobiographique; Pierre Curie. Warszawa. Dom Wydawniczo-Promocyjny GAL. ISBN 83-60637-37-1 ss. 155.
• SOKOŁOWSKA Z. 2003. Zastosowanie wskaźników promieniotwórczych w badaniach gleby. W: Zastosowanie fizyki w naukach rolniczych. Cz. II. Red. R.T. Walczak, W. Woźniak. Monografie. Acta Agrophysica. Nr 93 s. 89-102.
• SOLECKI J., KRUK M. 2011. Determination of 137Cs, 90Sr, 40 K radionuclides in food grain and commercial food grain products. Journal of Radioanalitical Nucleonic. Chemistry. Vol. 289 s. 185-190.
• SZPERLIŃSKI Z. 2002. Chemia w ochronie i inżynierii środowiska. Cz. I. Warszawa. OWPW. ISBN 83-72073-20-1 ss. 674.
• WALANUS A., GOSLAR T. 2009. Datowanie radiowęglowe. Kraków. Wydaw. AGH. ISBN ss. 148.
• WALDBRIDGE M.R., VITOUSEK P.M. 1987. Phosphorus mineralization potentials in acid organic soils: Processes affecting 32PO43– isotope dilution measurements. Soil Biology and Biochemistry. Vol. 19. Iss. 6 s. 709-717.
• Wikipedia, the free encyclopedia. 2011. Radiometric dating [online]. [Dostęp 20.02.2012]. Dostępny w Internecie: http://en.wikipedia.org/wiki/Radiometric_dating
• ZAPATA F., AXMANN H. 1995. 32P isotopic techniques for evaluating the agronomic effectiveness of rock phosphate materials. Fertilizer Research. Vol. 41 s. 189-195.
• ZAWADZKI S. 1999. Powstawanie gleb. W: Gleboznawstwo. Pr. zbior. Red. S. Zawadzki. Warszawa. PWRiL s. 21-33.
• ŻUREK S. 2010. Metody badań osadów bagiennych. Landform Analysis. Vol. 12 s. 137-148.