Soil Contamination with Arsenic Versus the Content of Zinc in Plants

• Autorzy: Najmowicz T. , Wyszkowski M. , Ciećko Z.

Warianty tytułu

PL

Zanieczyszczenie gleby ersenem a zawartość cynku w roślinach

• Konferencja: V Międzynarodowa Konferencja Naukowa pt.: Toksyczne substancje w środowisku, Kraków, 2-3 września 2008 r.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study has been to reduce the effect of soil contamination with arsenic (10, 20, 30 and 40 mg As o kg-1) on the content of zinc in plants by the application of several substances (lime, natural! zeolite, charcoal, loam, compost and synthetic zeolite in experiments on maize; lime, natural zeolite, charcoal, loam, compost and synthetic zeolite in tests on cocksfoot and yellow lupine; peat, pine bark, dolomile and synthetic zeolite in trials on spring barley and swede). The soil improvers which were added in order to mollify the negative effect of arsenic on plants, in addition to the plant species and organs, were determined as a factor which modified the influence of soil contamination with arsenic on the content of zinc in plants. However, the effect of arsenic in soil on the amounts of zinc in yields of the test crops was ambiguous. Both positive and negative correlations occurred, albeit limited to individual cases, between the increasing quantities of arsenic in soil and the amounts of zinc in the yields of plants. Regarding the trials where no soil improvers had been applied, negative correlation was determined for the aboveground parts and roots of maize, aboveground parts of cocksfoot, roots of yellow lupine as well as grain and straw of barley. Positive correlation was discovered in the case of aboveground parts of Swedish turnip and roots of spring barley. The influence of some of the soil improvers on the content of zinc in the crops was sometimes greater than that of arsenic. Loam, lime, charcoal and compost produced the most evident and typically negative effect on the content of zinc in plant tissues. The influence of the other soil neutralizing substances on the content of zinc in plants depended on the plant species or organs.

PL

Celem przeprowadzonych badań było zmniejszenie oddziaływania zanieczyszczenia gleby arsenem (10, 20, 30 i 40 mg As o kg-1) na zawartość cynku w roślinach przez stosowanie różnych substancji (wapno, zeolit naturalny, węgiel drzewny, ił, kompost w doświadczeniu z kukurydzą; wapno, zeolit naturalny, węgiel drzewny, ił, kompost i zeolit syntetyczny w badaniach z kupkówką i łubinem żółtym oraz torf, kora sosnowa, ił, dolomit i zeolit syntetyczny w doświadczeniach z jęczmieniem jarym i brukwią pastewną). Substancje zastosowane do złagodzenia wpływu arsenu na rośliny oraz ich gatunek i organ modyfikowały wpływ zanieczyszczenia gleby tym metalem na zawartość cynku w roślinach. Nie wykazano jednoznacznego oddziaływania zanieczyszczenia gleby arsenem na zawartość cynku w plonach badanych roślin. Odnotowano w pojedynczych przypadkach zarówno ujemne, jak i dodatnie korelacje pomiędzy rosnącym zanieczyszczeniem gleby arsenem a zawartością cynku w badanych organach roślin. W obiektach bez dodatków stwierdzono ujemną zależność dla zawartości cynku w częściach nadziemnych i korzeniach kukurydzy, częściach nadziemnych kupkówki, korzeniach łubinu żółtego oraz w ziarnie i słomie jęczmienia, a dodatnią w częściach nadziemnych brukwi pastewnej i korzeniach jęczmienia jarego. Wpływ niektórych dodatków neutralizujących na zawartość cynku był nawet większy niż arsenu. Najbardziej jednoznacznie i na ogół ujemnie na zawartość cynku w roślinach działały ił, wapno, węgiel drzewny i kompost. Wpływ pozostałych dodatków na zawartość cynku był często odmienny u różnych gatunków, a nawet organów testowanych roślin.

Słowa kluczowe

EN

arsenic soil contamination; neutralising substances; crops; zinc content

PL

zanieczyszczenie arsenem; substancje neutralizujące; rośliny; zawartość cynku

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 17, nr 4-5
• Strony: 449--459
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab.

Twórcy

autor

Najmowicz T.

autor

Wyszkowski M.

autor

Ciećko Z.

• Zakład Chemii Środowiska Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie,

Bibliografia

• [1] Warner S.D.: [in:] U.S. EPA Workshop on Managing Arsenic Risks to the Environment: Characterization of Waste, Chemistry, and Treatment and Disposal, U.S. Environmental Protection Agency, Denver, http://www.epa.gov/nrmrl/pubs/625r03010/625r03010.pdf, 2003, 38.
• [2] IPCS: Arsenic and arsenic compounds, [in:] Environmental Health Criteria, WHO Geneva 2001, 224, 521 p.
• [3] Goldberg S.: Soil Sci. Soc. Amer. J. 2002, 66, 413-421.
• [4] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999, 398 p.
• [5] WHO: United Nations synthesis report on arsenic in drinking water, 2004, http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/arsenic3/en/print.html
• [6] ATSDR: Toxicological profile for arsenic. U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, Atlanta GA, 2000.
• [7] Jain C.K. and Ali I.: Water Res. 2000, 34(17), 4304-4312.
• [8] Caussy D.: Ecotoxicol. Environ. Safety 2003, 56, 164-173.
• [9] StatSoft, Inc.: STATISTICA (data analysis software system), version 7.1. www.statsoft.com, 2006.
• [10] Paivoke A.E.A. and Simola L.K.: Ecotoxicol. Environ. Safety 2001, 49, 111-121.
• [11] Liibben S.: Yergleichende Untersuchungen zur Schwermetallaufnahme verschiedener Kulturpflanzen aus klarschlammgedungten Boden und dereń Prognose durch Bodenextraktion. University of Góttingen, 1993.
• [12] Jaśić M., Dzonlagić N., Śubarić D. and Keran H.: Aktualni Zadaci Mehanizacije Poljopriyrede Zbomik Radova, 34-Mezunarodnog. Simpozija iż Podrucja Mehanizacije Poljopriyrede, Opatija, Croatia 2006, p. 573-579.
• [13] Tlustoś P., Yostal J., Szakova J. and Balik J.: Rostl. Vyroba. 1995, 41, 31-37.
• [14] Knox A.S., Seaman J.C., Mench M.J. and Vangronsveld J.: [in:] I.K. Iskandar (ed.): Environmental restauration of metals-contaminated soils. CRC Press LLC, Boca Raton, Florida, 2001, p. 21-60.
• [15] Singh B.R. and Narwal R.P.: J. Environ. Qual. 1984, 13, 344-349.
• [16] Briine H.: Angew. Botanik 1984, 58, 11-20.
• [17] Wallace A.: Soil Sci. 1989, 147(6), 451-453.
• [18] Chlopecka A. and Adriano D.C.: Proc. Extend. Abstr. 4th Int. Conf. Biogeochem. trace elements, Berkeley 1997, p. 415.
• [19] Boisson J., Mench M., Vangronsveld J., Ruttens A., Kopponen P. and De Koe T.: Comm. Soil Sci. Plant Anal. 1999, 30, 365-387.
• [20] Ciećko Z., Kalembasa S., Wyszkowski M. and Rolka E.: Zesz. Nauk. PAN "Człowiek i Środowisko" 2002, 33, 331-337.