Accumulation of arsenic and mercury in plants from a post -industrial area in the Złoty Stok region

• Autorzy: Bylińska E. , Giża W. , Żyrnicki W.

Warianty tytułu

PL

Akumulacja arsenu i rtęci w roślinach na terenach poprzemysłowych w rejonie Złotego Stoku

• Konferencja: Metal ions and other abiotic faktors in the environment (9 ; 24-26. 05.2004 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Accumulation of arsenic and mercury in tree, herb and grass leaves from a post-industrial area lich in deposits of arsenic ores (arsenopyrites and loelliilgite) near Zloty Stok (SW Poland) was investigated. Intensive exploitation of these ores and industrial activities occurred here from 1709 until 1962. In the first half of the 19th century, an amalgamation method employed to obtain of gold from burnt ores, introduced mercury into the environment. Currently, remains of the burnt ores and places s sludge still occur and places along the sublimate stoves have become overgrown with spontaneous vegetation. The aim of our investigation was to determine by HG-ICP-AES the As and Hg content in plants 40 years after the end of industrial processes in order to determine those species with the highest accumulation of these elements. In general, the As content of the 50 species examined did not exceed the concentration of this element in plants from an uncontaminated area, namely e. 0.1-2.5 ppm; however, a few species contained 4 ppm and Parnassia palustris 22.5 ppm. Hg content was 0.001--0.09 ppm in 80% of the species examined; the remainder contained 0.1-0.9 ppm, except for Agropyron repens with 6.8 ppm.

PL

Na terenach poprzemysłowych Złotego Stoku na Dolnym Śląsku badano zawartość arsenu i rtęci w podłożach i występujących na nich roślinach. Na terenach tych od 1709 do 1962 r. trwało wydobycie i przerób rud arsenowych, których podstawę stanowiły minerały arsenowe - lelingit i arsenopiryt. W pierwszej połowie XIX w. z wypałków powstających podczas prażenia rud arsenowych odzyskiwano złoto, stosując metodę amalgamacji, co dodatkowo wprowadzało rtęć do środowiska. Celem pracy było określenie zawartości arsenu i rtęci mobilnych w środowisku po okresie 40 lat od zaprzestania produkcji. Stwierdzono dużą koncentrację arsenu w utworach glebowych, przekraczającą poziom toksyczności dla gleb ciężkich i kilkakrotnie większą w stosunku do gleb stanowiska porównawczego. Zawartość arsenu w liściach roślin była zróżnicowana w zależności od gatunku i szczególnie duża u Parnasia palustris. Również zawartość rtęci w liściach niektórych gatunków roślin, szczególnie Agropyron repens wskazuje na antropogenne pochodzenie tego pierwiastka w środowisku.

Słowa kluczowe

EN

arsenic; mercury; bioaccumulation; post-industrial soil; Parnassia palustris; Agropyron repens; Poland

PL

arsen w roślinach; rtęć w roślinach; Parnassia palustris; Agropyron repens; gleby post-industrialne; Złoty Stok

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 12, nr 8
• Strony: 773--784
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., 1 rys., 5 tab.

Twórcy

autor

Bylińska E.

• Institute of Plant Biology, Wrocław University, ul. Kanonia 6/8 50-328 Wrocław

autor

Giża W.

• Institute of Plant Biology, Wrocław University, ul. Kanonia 6/8 50-328 Wrocław

autor

Żyrnicki W.

• Wrocław University of Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

• Institute of Plant Biology, Wrocław University, ul. Kanonia 6/8 50-328 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Dziekoński T.: Wydobywanie i metalurgia kruszców na Dolnym Śląsku od XII do polowy XX w., Ossolineum, Wrocław 1972.
• [2] Mikulski St. Zb. Wpływ dawnego górnictwa na zanieczyszczenie pierwiastkami metalicznymi aluwiów Ziemi Kłodzkiej. Przegl. Geolog. 1994, 42, 470-476.
• [3] Giża W.: Zmiany teratologiczne u roślin zpodloży arsenowych w Zlotym Stoku. Acta Univ. Wratis., Prace Bot. 1998, 75, 69-97.
• [4] Giża W.: Flora spontaniczna szlamów arsenowych w Zlotym Stoku. Arch. Ochr. Środow. 2000, 26, 125-136.
• [5] Mirek Z., Piekoś-Mirkowa H., Zając A. and Zając M.: Yascular plants of Poland a checklist. Poi. Bot. Stud. Guidebook 1995, 15.
• [6] Wojciechowski A.i Rozpoznanie i dokumentowanie zasobów złota w osadnikach szlamów arsenowych i odpadów poeksploatacyjnych kopalń kruszywa naturalnego. Górnictwo Odkrywkowe Wrocław 1994, 36, 99-102.
• [7] Porter E.K. and Ptetersen P.J.: Arsenie accumulation by plants on minę waste (United Kingdom). Sci. Total Environ. 1975, 4, 365-371.
• [8] Kabata-Pendias A. and Szteke B. (eds.): Problemy jakości analizy śladowej w badaniach środowiska przyrodniczego, wydanie II. Wyd. Zofii Dobkowskiej, Warszawa 1998.
• [9] Lityński T., Jurkowska H. and Gorlach E.: Analiza chemiczno-rolnicza. PWN, Warszawa 1962.
• [10] Babko A.K. and Pilipienko A.T.: Analiza kolorymetryczna, PWT, Warszawa 1955.
• [11] Nowosielski O.: Metody oznaczania potrzeb nawożenia. PWRiL, Warszawa 1968.
• [12] Barrous H.L. and Simpson E.C.: An EDTA method for the direct routine determination of calcium and magnesium in soil and plant tissue. Soil Sci. Amer. Proc. 1962, 26, 443-445.
• [13] Piper C.S.: Analiza gleby i roślin. PWN, Warszawa 1957.
• [14] Tan K.H.: Soil sampling, preparations and analysis. Marcel Dekker, New York 1996.
• [15] Drozd J., Licznar M. and Weber J.: Gleboznawstwo rolnicze, skrypt nr 302. Wyd. AR, Wrocław 1985.
• [16] Zalecenia nawozowe: Cz. I: Liczby graniczne do wyceny zawartości w glebach makro- i mikroelementów. IUNG, Puławy 1985.
• [17] Obojski J. and Strączyński S.: Odczyn i zasobność gleb Polski w makro- i mikroelementy. IUNG, Puławy 1995.
• [18] Czerwiński Z. and Traczyk T.: Contents of mineral nutrients and ionic equilibrium in grassland plants of the Jorka river watershed. Pol. Ecol. Stud. 1985, 11, 371-380.
• [19] Czerwiński Z. and Traczyk T.: Contents of mineral nutrients in xylem of some trees and in herb layer plants from forest communities covering the Jorka river watershed. Poi. Ecol. Stud. 1985,11,423-431.
• [20] Aller A.J., Bernal J.L. and Del Nozal M.J.: Geochemistry of trace elemenls. Communications INIA Serie Tecn. Agr. 18, Madryt 1989, 22-23.
• [21] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych, wydanie II zmienione. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999.
• [22] Porter E.K. and Ptetersen P.J.: Arsenie tolerance in grasses growing on minę waste. Environ. Pollut. 1977, 14, 255-265.
• [23] Grajeta H.: Zagrożenie zdrowia ludzi przez związki arsenu stanowiące zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Roczn. PZH 1987, 38, 356-362.
• [24] Ostrowska E.B.: Zależność pomiędzy wybranymi właściwościami fizyczno-chemicznymi gleby a zawarto¬ścią arsenu w roślinności łąkowej, [in:] Arsen i selen w środowisku — problemy ekologiczne i metodyczne, Kabata-Pendias A., Szteke B. (eds.), Zesz. Nauk. PAN Warszawa 1994, 8, 24-32.
• [25] Wyttenbach A., Bajo S., Furrer V., Langenauer M. and Tobler L.: The accumulation of arsenie, bromine and iodine in needles of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst) at sites with Iow pollution. Water Air Soil Pollut. 1997, 94, 417430.
• [26] Carbonell-Barrachina A.A., Aarabi M.A., DeLaune R.D., Gambrell R.P. and Patrick W.H.: The influence of arsenie chemical form and concentration on Spartina patens and Spartina alterniflora growth andtis-sue arsenie concentration. Plant and Soil 1998, 198, 33-43.
• [27] TlustosS P., Balik J., Szakova J. and Pavlikova D.: Akumulace arzenu v fedkvićce po pfidavku vybranych forem As do pudy. Rostlinna Yyroba 1998, 44, 7-13.
• [28] Pitten F.A., MUller G., K6nig P., Schmidt D., Thurow K. and Kramer A.: Risk assessment of a farmer military base conlaminated with organoarsenic-based warfare agents: uptake of arsenie by terreslrial plants. Sci. Total Environ. 1999, 226, 237-245.
• [29] Cobb G.P., Sands K., Waters M., Wixson B.G. and Dorward-King E.: Accumulation ofheavy metals by vegetables grown in minę wastes. Eiwiron. Toxicol. Chem. 2000, 19, 600-607.
• [30] Ernst W., Joosse-van Damme E.: Zanieczyszczenia środowiska substancjami mineralnymi. Skutki biologiczne. PWRiL, Warszawa 1989.
• [31] Lambert J., Denuidt G. and Van Oudenhove C.: Aspects ecologiąues et phytosociologiques de l'analyse minerale des herbages. Revue de l'Agriculture 1973, 4, 893-908.
• [32] Macnicol R.D. and Beckett P.H.T.: Critical tissue concentrations of potentially toxic elements. Plant and Soil 1985, 85, 107-129.