Selected problems associated with heavy metals and earthworms

• Autorzy: Kostecka J.

Warianty tytułu

PL

Wybrane aspekty problemu dżdżownice i metale ciężkie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The issue of increased resistance of earthworms to some heavy metals in soil and their accumulation was discussed. The phenomenon can be hazardous for various elements of food-chains. Alternatively it underlines the fact that due to this resistance, earthworms can utilize organic waste such as sewage sludge contaminated with heavy metals. The way earthworms cope with heavy metals in natural and antropogenic ecosystems is described with respect to the scientific literature. The use of earthworms in vermiculture is also discussed. The paper covers an experiment concerned with vermicomposting of selected Polish sewage sludges contaminated with various amounts of heavy metals. Over a four-week period, of laboratory testing it was found that the majority of sewage sludges were suitable for the earthworm Eisenia fetida.

PL

W pracy przedstawiono podwyższoną odporność dżdżownic na stężenia niektórych metali ciężkich w glebie z jednoczesnym kumulowaniem ich w swoich koprolitach i ciałach, przez co stanowią zagrożenie dla łańcuchów troficznych, których są elementem. Z drugiej strony podkreślono fakt, że dzięki tym cechom dżdżownice nadają się do przyspieszonego unieszkodliwiania osadów ściekowych, mogących zawierać zwiększone zawartości metali ciężkich. W publikacji na podstawie literatury opisano, w jaki sposób dżdżownice radzą sobie z metalami ciężkimi w ekosystemach naturalnych i antropogennych, a także zaprezentowano znaczenie ich hodowli w wermikulturze. Opisano także eksperyment własny dotyczący wermikompostowania wybranych polskich osadów ściekowych zanieczyszczonych zróżnicowanymi poziomami metali ciężkich. Podczas laboratoryjnego testu akceptacji osadów jako podłoża hodowlanego stwierdzono, że większość przebadanych osadów ściekowych była akceptowana przez dżdżownice E. fetida.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; earthworms; food chain; vermicomposting; sewage sludge

PL

metale ciężkie; dżdżownica; łańcuch troficzny; wermikompostowanie; osady ściekowe

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 11, nr 4-5
• Strony: 353--364
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kostecka J.

• Department of Natural Research for Agricultural Production, Faculty of Economy, University of Rzeszów, 35-959 Rzeszów, ul. Ćwiklińskiej 2

Bibliografia

• [1] Kabata-Pendias A. and Pendias U.: Biogeochemia pienviastkó\v śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999.
• [2] Maciak F.; Ochrona, Rekultywacja Środowiska. Wyd. SGGW, Warszawa 1996.
• [3] Carter A,, Kenney E.A.. Guthrie T.F. and Timmenga H.: Heavy metals in earthworms in non-contaminated and contaminated agricultural soil from near Vancouver, Canada, [in:] Earthworm Ecology from Darwin to Vermiculture. Chapman and Hall London, New York 1983, 267-274.
• [4] Ireland M.P.; Heavy metal uptake and tissue disttribution in earthworms, [in:] Earthworm Ecology from Darwin to Vermiculture, J.E. Satchell (ed.). Chapman & Hall. London 1983, 247-265.
• [5] Czarnowska K. and Jopkiewicz K.: Heavy metals in earthworms as an index of soil contamination. Pol. J. Soil Sci., 1978, II. 57-62,
• [6] Van Hook R.I.: Cadmium. lead and zinc distributions between earthworms and soils. Buli. Environ. Contam. & Toxicol. 1994. 12, 509-512.
• [7] Kasprzak K.: Skąposzczety glebowe. III. Rodzina dżdżownice (Lumbricidae). Klucze do oznaczania bezkręgowców Polski. PWN, Warszwa 1986.
• [8] Bouche M.B.: Lombriciens de France, Ecologie et Systematique. INRA Publ. Institut National de la Recherche Agronomique, Paris 1972.
• [9] Wright M.A. and Stringer A.: Lead. zinc and cadmium content of earthworms from pasture in the vicinity of an industrial complex. Environ. Pollut. 1980, 23A, 313-321.
• [10] Bengtsson G., Nordström S. and Rundgren S.: Population density and tissue metal concentration of Lumbricids in forest soil near a brass mill. Environ. Pollut. 1983, A30, 87-108.
• [11] Depta B., Kościelniak A. and Rożen A.; Food selection as a mechanism of heavy metal resistance in earthworms. Pedobiologia, 1999, 43/6, 608-614.
• [12] Andersen C. and Laursen J.: Distiribution of heavy metals in Lumbricus terrestris, Aporrectodea longa and A. rosea measured by atomic absorption and X-ray fluorescence spectrometry. Pedobiologia 1982, 24. 347-356.
• [13] Hopkin S.P.: Ecophysiology of metals in terrestrial invertebrates. Elsevier Applied Science, London and New York 1989.
• [14] Richards K.S. and Ireand, M.P.: Glycogen-lead relationship in the earthworm Dendrobeana rubida from a heavy metal site. Histochemistry 1979, 56, 55-64.
• [15] Ireland M.P.: Metal accumulation by the earthworms Lumbricus lubellus. Dendrobaena veneta and Eiseniella tetraedra living in heavy metals polluted sites. Environ. Pollut. 1979, 19, 201-206.
• [16] Hartenstein R., Neuhauser E. and Collier J.: Accumulation of heavy metals in the earthworm Eisenia foetida. J. Environ. Qual,, 1980, 9. 23-26.
• [17] Edwards C.A. and Bohlen P.J.: Biology and Ecology of Earthworms. Chapman & Hall., London 1996.
• [18] Edwards C.A.: The use of earthworms in the breakdown and management of organic wastes, [in:] Earthworm ecology, (eds.) C.A. Edwards, CRC Press LLC., Florida, USA, 1998, 327-354.
• [19] Gaddie R. and Douglas D.: Earthworm for ecology and profit. Bookworm Publ. Comp., Ontario, California 1977.
• [20] Sabine J.R.: Utilization of wastes by earthworm culture, [in:] Earthworm Ecology from Darwin to Vermiculture, J.E. Satchell (ed.). Chappman & Hall London-New York 1983, 285-296.
• [21] Mc Inroy D.M.: Feedstufs 1971, 43, 37.
• [22] Ecological and economic meaning of earthworms. National Conferences. (in Polish, with English summaries), (eds.) J. Kostecka. Scient. Pap. of Agric. Acad. in Kraków. 1994,292(41); 1996,310(47); 1998, 334(58), 2001, 372(75).
• [23] Kostecka J.: lnvestigation into vermicomposting of organic wastes. Scient. Pap. of Agric. Acad. in Kraków. 268. 88 pp. (in Polish, with English summary). 2000.
• [24] Kostecka J.: Vermiculture in Poland as a way to change sewage sludge to a treasure organic ferlilizer, [in:] Wastewater sludge waste or resource?”. Politechnika Częstochowska 1997, 79-86.
• [25] Bernacka J. and Pawłowska L.: Uwarunkowania wykorzystania osadów ściekowych w kraju. Mat. Konf. “Wykorzystanie osadów ściekowych - techniczne i prawne uwarunkowania”. Politechnika Częstochowska 1996, 65-71.
• [26] Zajonc I.; Chov zizal a výroba vermikompostu. Animapress. Dusan Barlik, Povoda. okres Dunajska Streda 1992.
• [27] Małecki M.R., Neuhauser E.F. and Loehr R.C.; The effect of metals on the growth and reproduction of Eisenia foetida (Oligochaeta. Lumbricidae). Pedobiologia. 1982, 24. 129 137
• [28] Zabłocki Z., Kiepas-Kokot A. and Turoczy J.: Przetwarzanie osadów z przemysłu papierniczego w skojarzonym wermikompostowaniu z osadami bytowo-gospodarczymi. Fol. Univ Agric Stetinensis, 1999, 200(77), 415-420.
• [29] Kostecka J.; Produkcja wermikompostu z osadów ściekowych w oczyszczalni ścieków w Brzesku. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 1995, 418, 583-589.
• [30] Kalembasa D.: Wpływ stężenia Pb. Cd i Ni w podłożu na wzrost i rozwój dżdżownic Eisenia fetida (Sav.). Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 1998, 334(58), 121-124.
• [31] Filipek-Mazur B., Mazur K. and Gondek K.: Akumulacja metali ciężkich przez dżdżownicę Eisenia fetida z kompostowanych osadów ściekowych. Folia Univ. Agr. Stetinensis, 1999. (200/77). 99- 104.
• [32] Satchell J.E.: Dżdżownice, [in:] Biologia gleby, (eds.) A. Burges, F. Raw. PWRiL, Warszawa 1971, 258-316.
• [33] Ślimak K.: Using avoidance response as a method of evaluating the effects of pesticides on earthworm populations. 5th Int. Symposium on Earthworm Ecology, The Ohio State University. Columbus. Ohio, USA, 1994, Abstracts, 159.
• [34] Kostecka J.: Zmiany niektórych cech populacji dżdżownicy kompostowej Eisenia fetida (Sav ) hodowanej na osadach ściekowych i oborniku. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi., 1996. 437, 253 25S.
• [35] Lee K.E.: Earthworms. Their ecology and relationships with soils and land use. Academic Press (Harcourt Brace Jovanovich, Publishers), Sydney 1985.
• [36] Ma W., Edelman T., Van Beersum I. and Jans T.: Uptake of cadmium, zinc, lead and copper by earthworms near a zinc-smelting complex - influence of soil pH and organic matter. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1983, 30, 424-427.
• [37] Kostecka J., Durak R. and Pasternakiewicz A.: Reakcja dżdżownic Eisenia fetida (Sav ) na różne stężenia wybranych metali w teście bibułowym. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 1996, (310/47), 163-170.