Effect of soils contamination with phenanthrene on soil dehydrogenases activity

• Autorzy: Klimkowicz-Pawlas A. , Maliszewska-Kordybach B.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zanieczyszczenia gleb fenantrenem na aktywność dehydrogenaz glebowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effects of soil contamination with phenanthrene (Phen) on soil microorganisms were evaluated in the laboratory experiment. Seven different soils artificially contaminated willi phenanthrene at the levls l, 10, 100 and 500 mg per kg of dry soil were applied. The soil samples were moisten to 55% of full water capacity and incubated at the temperature 20 + -2°C in darkness. Dehydrogenase activity (DHA) was determined after 0,7 and 15 days. Analysis of variance showed that reaction of soil microorganisms to the presence of phenanthrene was related to soil properties, level of soil contamination with this compound and time of exposure. The strongest inhibition of DHA was observed in soils with Corg content 15.4-16.8 g . kg-1 at the level of 500 mg phenanthrene per kg of soil after 15 days of experiment. EC20 values calculated on the basis of the linear regression model were within the limit of 334-500 mg Phen . kg-1 (highest applied concentration).

PL

Badano wpływ zanieczyszczenia gleb fenantrenem na aktywność mikroorganizmów glebowych, którą określono na podstawie pomiaru aktywności dehydrogenaz. W badaniach laboratoryjnych wykorzystano materiał glebowy pochodzący z siedmiu gleb o zróżnicowanych właściwościach fizykochemicznych. Materiał glebowy pobrano z warstwy 0-20 cm, z terenów użytkowanych rolniczo oddalonych od źródeł emisji WWA. Próbki gleb sztucznie zanieczyszczano, dodając fenantren w ilości l, 10, 100 i 500 mg. kg-l gleby, następnie uwilgotniano do poziomu 55 % pełnej pojemności wodnej i inkubowano w ciemności w temperaturze 20+-2°C. Oznaczenia aktywności dehydrogenaz (DRA) badanych gleb wykonywano po 0,7 i 15 dniach. Analiza wariancji wykazała, że reakcja mikroorganizmów glebowych na obecność fenantrenu zależy w sposób znaczący zarówno od właściwości gleb i poziomu ich zanieczyszczenia, jak również od czasu oddziaływania fenantrenu. Najsilniejsze hamowanie aktywności DHA stwierdzono w glebach o składzie granulometrycmym gliny lekkiej i zawartości Corg w zakresie 15.4-16.8 g kg-l po 15 dniach przy poziomie zanieczyszczenia 500.mg kg-1 gleby. Wyznaczone wartości EC20 mieściły się w granicach 334-500 mg Phen . kg-l.

Słowa kluczowe

EN

dehydrogenases activity; ecotoxicity; organic pollutants; phenanthrene; olycyclic aromatic hydrocarbons; PAH; soil microorganisms

PL

aktywność dehydrogenaz; ekotoksykologia; mikroorganizmy glebowe; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; WWA; zanieczyszczenia organiczne

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 12, nr 1-2
• Strony: 77--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., 1 rys., 5 tab.

Twórcy

autor

Klimkowicz-Pawlas A.

• Department of Soil Science Erosion and Land Conservation, Institute of Soil Science and Plant Cultivation, ul. Czrtoryskich 8, 24-100 Puławy, Poland

autor

Maliszewska-Kordybach B.

• Department of Soil Science Erosion and Land Conservation, Institute of Soil Science and Plant Cultivation, ul. Czrtoryskich 8, 24-100 Puławy, Poland

• Department of Soil Science Erosion and Land Conservation, Institute of Soil Science and Plant Cultivation, ul. Czartoryskich 8, 24-100 Puławy, Poland.,

Bibliografia

• [1] Wild S.R. and Jones K.C.: Environ. Pollut., 1995, 88, 91-108.
• [2] Maliszewska-Kordybach B.: Persistent organie contaminants in the environment: PAHs as a case study, [in:] Bioavailability of Organic Xenobiotics in the Environment, J.C. Błock, V.V. Goncharuk, Ph. Bave-ye (eds.), NATO ASI Series, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London, 1999, 3-34.
• [3] Maliszewska-Kordybach B. and Smreczak B.: Environ. Int., 2003, 28, 719-728.
• [4] Jensen J. and Folker-Hansen P.: Soil quality criteria for selected organie compounds, Danish Environmental Protection Agency. 1995, Working Report No. 47.
• [5] Sverdrup L.E.: Toxicity of tar constituents in terrestrial ecosystem. Effects of eight polycyclic aromatic compounds on terrestrial plants, soil invertebrates and microorganisms. Ph.D. Thesis, Faculty of Mathe-matics and Natural Sciences, University of Oslo, 2001, ss. 60.
• [6] Turek-Szytow J.: Kontrola i ocena wpływu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) na proces rekultywacji gleb zanieczyszczonych tymi związkami, Ph.D. Thesis, Politechnika Śląska, Gliwice 2000, ss. 110.
• [7] Maliszewska-Kordybach B., Smreczak B. and Martyniuk S.: Roczn. Glebozn., 2000, 51, 5-18.
• [8] Hund K. and Traunspunger W.: Chemosphere, 1994, 29, 371-390.
• [9] Torstensson L.: Microbial assays in soi!, [in:] Soil Ecotoxicology, Tarradellas, J. Bitton, G. and Rossel D. (eds.), Lewis Publishers, Boca Raton, New York, London, Tokyo, 1997, 207-233.
• [10] Rossel D., Tarradellas J., Bitton G. and Morel J.L.: Use ofenzymes in soil ecoloxicology: a case ofdehy-drogenase and hydrolitic enzymes, [in] Soil Ecotoxicology, Tarradellas, J. Bitton, G. and Rossel D. (eds.), Lewis Publishers, Boca Raton, New York, London, Tokyo, 1997, 179-206.
• [11] Hicks R. J., Stotzky G. and van Yoris P.: Adv. Appl. Microbiol., 1990, 35, 195-253.
• [12] Ostrowska A., Gawliński K. and Szczubiałka Z.: Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin, Instytut Ochrony Roślin, Warszawa 1991, ss. 334.
• [13] Sabljic A., Gusten H., Yerhaar H. and Hermens J.:, Chemosphere, 1995, 31, 4489-4514.
• [14] Mackay D., Shiu W.Y. and Ma K.C.: Illustrated Handbook of Physical-chemical Properties and Environ-mental Fate for Organie Chemicals. Vol. II., Lewis Publishers, Boca Raton-Ann Arbor-London-Tokyo, 1992, 182-253.
• [15] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. DzU Nr 165, póz. 1358 i 1359, Polska 2002.
• [16] Jones K.C., Alcock R.E., Johnson D.L., Northcott G.L., Semple K.T. and Woolgar P.J.: Land Contamin. Reclamat., 1996, 4, 189-197.
• [17] Trenck K. T., Ruf J. and Flittner M.: Environ. Sci. Pollut. Res., 1994, l, 253-261.
• [18] Casida L.E., Klein D.A. and Santoro T.: Soil Sci., 1964, 98, 371-376.
• [19] Klimkowicz-Pawlas A. and Maliszewska-Kordybach B.: A preliminary investigation on influence of PAHs on soil dehydrogenases activily in relation to the history of soilpollution. Proceedings of the First European Bioremediation Conference, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2001, 87-89.
• [20] Klimkowicz-Pawlas A. and Maliszewska-Kordybach B.: Water Air Soil Pollut., 2003,145,169-186.