Arsenic, cadmium, lead and zinc uptake by Pteris cretica L. and Mentha aquatica L.

• Autorzy: Richtrová E. , Tlustoš P. , Száková J. , Balík J.

Warianty tytułu

PL

Pobieranie arsenu, kadmu, ołowiu i cynku przez Pteris cretica L. I Mentha aquatica L.

• Konferencja: Toksyczne substancje w środowisku (4 ; 5-6.09.2006 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Environmental pollution is a serious problem which affects all biota of the world. Heavy metals and metalloids are very stable in the environment and therefore it is necessary to find the appropriate cleaning technology. Phytoremediation, i.e. the utilization of green plants in cleaning of contaminated soils, waters and wastes, is one of them. Quite recently new accumulating plants were discovered on soils polluted by arsenic - among them Pteris cretica L, fern from the same family as arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L, and Mentha aquatica L In our study both As accumulating plants were tested in the pot experiment on five soils of different level and origin of contamination by As and other toxic elements. Results of experiments showed very good As accumulation capacity by Pteris cretica. Plant leaves accumulated up to 915 mg As . kg-1 d.m., but the accumulation of other elements was substantially lower, 0.2 mg Cd . kg-1 d.m. and 1.2 mg Pb . kg-1 d.m. Mentha aquatica introdueed significantly lower As accumulation capacity up to 6.2 mg As. kg-1 d.m. Other elements were accumulated in slightly higher extend: 0.5 mg Cd . kg-1 and 4.9 mg Pb . kg-1 d.m. than in Pteris. Extremely high mixed contamination adversely affected biomass yield and subsequently bioaccumulation coefficient of all investigated metals. Long term metal tolerance as well as climate suitability bas to be investigated in the future research within several harvests.

PL

Zanieczyszczenie środowiska jest poważnym problemem, który oddziałuje na florę i faunę świata. Metale ciężkie i metaloidy są bardzo stabilne w środowisku, dlatego konieczne jest znalezienie odpowiednich technologii oczyszczania. Fitoremediacja, czyli wykorzystywanie roślin zielonych w oczyszczaniu zanieczyszczonych gleb, wód i ścieków, jest jedną z nich. Całkiem niedawno na glebach zanieczyszczonych arsenem odkryto nowe rośliny akumulujące - wśród nich Pteris cretica L., paproć z tej samej rodziny co hyperakumulator arsenu Pteris vittata L, oraz Mentha aquatica L W przeprowadzonych badaniach testowano obydwie rośliny akumulujące As w doświadczeniu wazonowym na pięciu glebach o różnym poziomie i pochodzeniu zanieczyszczenia As i innymi pierwiastkami toksycznymi. Badania wykazały bardzo dobrą zdolność Pteris cretica do akumulacji As. Liście akumulowały do 915 mg As . kg-1, ale akumulacja innych pierwiastków była istotnie mniejsza, 0,2 mg Cd. kg-1 i 1,2 mg Pb. kg-1. Mentha aquatica wykazała wyraźnie mniejsze zdolności do akumulacji As, do 6,2 mg As. kg-1. Inne pierwiastki były akumulowane w nieznacznie większym zakresie, 0,5 mg Cd. kg-1 i 4,9 mg Pb . kg-1 niż w Pteris. Skrajnie duże zanieczyszczenie mieszaniną metali niekorzystnie oddziaływało na ilość plonu biomasy i w konsekwencji na współczynniki bioakumulacji wszystkich badanych metali. Powinny być prowadzone dalsze badania nad długotrwałą tolerancją metali, jak również sprzyjających jej warunków klimatycznych w ciągu kilku zbiorów roślin.

Słowa kluczowe

EN

arsenic; cadm; lead; zinc; Mentha aquatica L; Petris cretica L.; phytoextraction; pot experiment

PL

arsen; kadm; Mentha aquatica L; ołów; cynk; Petris cretica L.; fitoekstrakcja; doświadczenie wazonowe

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 9
• Strony: 973--980
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab.

Twórcy

autor

Richtrová E.

autor

Tlustoš P.

autor

Száková J.

autor

Balík J.

• Department of Agrochemistry and Plant Nutrition, Czech University of Agriculture in Prague, Kamycka 129, 165 21 Prague 6-Suchdol, CZ, tel.: [phone],

Bibliografia

• [1] Adriano D.C.: Trace elements in Terrestrial Environments. Biogeochemistry, bioavailability and risks of metals. Springer, 2001.
• [2] Marschner H.: Mineral Nutrition of Higher plants. 2nd edition, Academic Press, London 1995.
• [3] Naidu R., Smith E., Owens G., Bhattacharya P. and Nadebaum P.: Managing arsenie in the environment - from soil to human health. CSIRO Publishing, 2006.
• [4] Tlustoš P., Goessler W., Száková J., Pavliková D. and Balik J.: Plant, Soil, Environ., 2004, 50(12), 540-546.
• [5] Fitz W.J. and Wenzel W.W.: J. Biotechnol., 2002, 99, 259-278.
• [6] Brooks R.R.: Plants that hyperaccumulate heavy metals. CAB INTERNATIONAL, 1998.
• [7] McGrath S.P., Zhao F.J. and Lombi E.: Plant Soil, 2001, 232(1-2), 207-214.
• [8] Ma L.Q., Komar K.M., Tu C., Zhang W., Cai Y. and Kennelley C.D.: Nature, 2001, 409, 579.
• [9] Francesconi K., Visoottiviseth P., Sridokchan W. and Goessler W.: Sci. Total Environ., 2002, 284(1-3), 27-35.
• [10] Visoottiviseth P., Francesconi K. and Sridokchan W.: Environ. Pollut., 2002, 118(3), 453-461.
• [11] Zhao F.J., Dunham S.J. and McGrath S.P.: New Phytol., 2002, 156(1), 27-31.
• [12] Meharg A.: New Phytol., 2002, 156(1), 1-4.
• [13] Baroni F., Boscagli A., Di Lella L.A., Protano G. and Riccobono F.: J. Geochem. Explor., 2004, 81(1-3), 1-14.
• [14] Wei C.Y. and Chen T.B.: Chemosphere, 2006, 63, 1048-1053.
• [15] Huang Z., Chen T., Lei M. and Huang Q.: Sci. China, Ser. C-Life Sciences, 2004, 47(2), 124-129.
• [16] Fitz W.J., Wenzel W.W., Zhang H., Nurmi }., Śt/pek K., Fischerova Z., Schweiger P., Kollensperger G,, Ma L.Q. and Stingeder G.: Environ. Sci. Technol., 2003, 37, 5008-5014.
• [17] Fayiga A.O., Ma L.Q., Cao X. and Rathinasabapathi B.: Environ. Pollut., 2004, 132, 289-296.
• [18] An Z.Z., Huang Z.Ch., Lei L., Liao X.Y., Zheng Y.M. and Chen T.B.: Chemosphere, 2006, 62, 796-802.
• [19] Zurayk R., Sukkariyah B. and Baalbaki R.: Water, Air, Soil Pollut., 2001, 127(l^ł), 373-388.
• [20] Zurayk R., Sukkariyah B., Baalbaki R. and Ghanem D.A.: Water, Air, Soil Poił., 2002, 139(1-4), 355-364.