Total Contents and Available Forms of Nickel in Agricultural Alluvial Soils

• Autorzy: Bartkowiak A.

Warianty tytułu

PL

Zawartość form całkowitych i przyswajalnych niklu w aluwialnych glebach uprawnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Alluvial soils located in river valleys constitute a diverse cover, which consists of mineral as well as mineral-organic and organic soils, with very different physicochemical properties. The subject of this study was to determine the nickel content in alluvial soils formed from gyttia of the biogenic plain of the Unislawski Basin. Soil samples were collected from seven soil profiles. Selectd physicochemical properties were determined aplying the methods commonly used in soil science laboratories. In the samples analysed the total nickel content was defined after mineralization in a mixture of acids HF + HClO4 and its easily available DTPA-extracted forms. The content of total and mobile forms was reported using the atomic absorption spectrophotometry method using the PU 9100X spectrometer (Philips). The total content of nickel ranged from 0.6 mg kg–1 to 18.04 mg kg–1.The highest content of this element was noted in surface and subsurface horizons and the enrichment horizons of organic matter. In the soil samples the total nickel content was similar to the geochemical background level, while the content of mobile forms of this element was lower than the values considered toxic. In the soils analysed the content of DTPA-extractable forms ranged from 0.14 mg kg–1 to 2.09 mg kg–1.

PL

Położone w dolinach rzecznych aluwia stanowią zróżnicowaną pokrywę glebową, na którą składają się zarówno gleby mineralne, mineralno-organiczne, jak i organiczne o bardzo zróżnicowanych właściwościach fizykochemicznych. Przedmiotem badań było określenie zawartości niklu w glebach aluwialnych wytworzonych na gytiach równiny biogennej Basenu Unisławskiego. Próbki glebowe pobrano z 7 profili glebowych, w których oznaczono wybrane właściwości fizykochemiczne metodami powszechnie stosowanymi w laboratoriach gleboznawczych. W analizowanych próbkach dokonano pomiaru całkowitej zawartości niklu po mineralizacji w mieszaninie kwasów HF + HClO4 oraz jego form łatwo przyswajalnych, ekstrahowanych 1 M kwasem dietylenotriaminopentaoctowym (DTPA). Zawartość całkowitą oraz formy mbilne oznaczono przy zastosowaniu metody atomowej spektroskopii absorpcyjnej (AAS) na spektrometrze PU 9100X (Philips). Całkowita zawartość niklu mieściła się w zakresie (0,6; 18,04) mg kg-1. Największe zawartości tego pierwiastka odnotowano w poziomach powierzchniowych i podpowierzchniowych oraz w poziomach wzbogaconych w materię organiczną. W badanych próbkach glebowych stwierdzone całkowite zawartości niklu były zbliżone do zawartości tła geochemicznego. Natomiast zawartości form mobilnych była niższa od wartości uznanych za toksyczne. W badanych glebach zawartości form ekstrahowanych DTPA kształtowały się w zakresie (0,14; 2,09) mg kg-1.

Słowa kluczowe

EN

nickel in soil; alluvial soils; total and DTPA-extractable forms

PL

nikiel w glebie; gleby aluwialne; formy całkowite i ekstrahowane DTPA

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 19, nr 4-5
• Strony: 341--351
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bartkowiak A.

• Department of Soil Science and Soil Protection, University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, ul. Bernardyńska 6, 85–029 Bydgoszcz, Poland, phone: [phone],

Bibliografia

• [1] Trupschuch A, Anke M, Muller M, Illing-Gunther M, Hartmann E. Moller E. Teratogenic effects of nickel offers exceeding the requirement in hens. Mengen und Spurenelemente. 1995;15:707-712.
• [2] Indulski T. Nikiel – kryteria zdrowotne środowiska, vol 108. Łódź: Instytut Medycyny Pracy w Łodzi; 1996.
• [3] Fu HH, Wang Y, Tian YL. Functions of nickel in plants. Plant Physiol Communic. 1996:45-49.
• [4] Trupschuh A, Anke M, Muller M, Illing-Gunther M, Hartmann E. Reproduction toxicology of nickel, 1st communication: Effect of excessive nickel amounts on magnesium content of organs and tissues. Mengen und Spurenelemente. 1997;17:699-705.
• [5] Trupschuh A, Anke M, Muller M, Illing-Gunther M, Hartmann E. Reproduction toxicology of nickel, 2nd communication: Effect of excessive nickel amounts on manganese content of organs and tissues. Mengen und Spurenelemente. 1997;17:706-712.
• [6] Spiak Z. Gatunkowa odporność roślin na wysokie stężenie niklu w glebie. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1996;434:979-984.
• [7] Spiak Z. Wpływ formy chemicznej niklu na pobieranie tego pierwiastka przez rośliny. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1997;448a:311-316.
• [8] Kabata-Pendias A, Pendias H. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Warszawa: PWN; 1999.
• [9] Lipiński W, Bednarek W. Występowanie kadmu i niklu w glebach o różnym składzie granulometycznym. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1997;448a: 231-235.
• [10] Crock JG, Severson R. Four reference soil and rock samples for measuring element availability in the western energy regions. Geochem Survey Circul. 1980;841:1-16.
• [11] Lindsay WL, Norvell WA. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, copper. Soil Sci Soc Amer J. 1978;43:421-428.
• [12] Bartkowiak A. Charakterystyka uprawnych gleb aluwialnych wytworzonych na martwicy wapiennej w Basenie Unisławskim. Rozprawa doktorska. Bydgoszcz: UTP WR; 2008;1-96.
• [13] Ruszkowska M, Wojcieszka-Wyskupajtys U. Mikroelementy – fizjologiczne i ekologiczne aspekty ich niedoborów i nadmiarów. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1996;434:1-11.
• [14] Czarnowska K. Wpływ skały macierzystej na zawartość metali ciężkich w glebach. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1984;242: 21-30.
• [15] Smolińska B, Król K. Wymywalność niklu z prób glebowych aglomeracji łódzkiej. Ochr OErodow Zasob Natur. 2011;49:228-239.
• [16] Piotrowska M, Terelak H. Metale ciężkie w glebach Pomorza i Kujaw na tle ich występowania w kraju. Mat. Konf. Monitorowanie i ochrona gleb Pomorza i Kujaw. Przysiek-Toruń; 1997;6-9.
• [17] Cieśla W, Dąbkowska-Naskręt H, Długosz J, Zalewski W. Chrom i nikiel w czarnych ziemiach obszaru Kujaw. Zesz Nauk. Nr 190: Rolnictwo. 1995;36:45-51.
• [18] Cieśla W, Jaworska H, Zalewski W, Długosz J. Chrom i nikiel w wybranych glebach płowych Ziemi Dobrzyńskiej. Zesz Nauk. Nr 190: Rolnictwo. 1995;36:53-58.
• [19] Kobierski M, Jaworska H. Profile distribution of Pb, Cd, Ni, Cr in arable soils of the Inowroclawska Plan in Central Poland. Macro and Trace Elements, Jena. 2004;22:563-569.
• [20] Kobierski M, Piekarczyk M, Malczyk P. Nikiel, chrom i ołów w glebach aluwialnych w obrębie wałów przeciwpowodziowych Basenu Unisławskiego. Ekol Techn. 2008;5:205-210.
• [21] Wójcikowska-Kapusta A, Niemczuk B. Effect of lands use on lead and nickel content and distribution in rendina and rusty soil profiles. Ecol Chem Eng. 2010;1:4-5, 519-527.
• [22] Rozporządzenie Ministra OErodowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz jakości ziemi. Dz U. 2002, nr 165, poz 1359.
• [23] Panwar BS, Ahmed KS, Mittal S.B. Phytoremediation of nickel – contaminated soils by Brassica Species. Environ Develop Sustain. 2002;4(1):1-6.
• [24] Badora A. Wpływ pH na mobilność pierwiastków w glebach. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2002;48:21-36.
• [25] Domańska J. Zawartość i pobieranie niklu przez rośliny przy zróżnicowanym pH gleb naturalnych oraz zanieczyszczonych kadmem i ołowiem. Ochr OErodow Zasob Natur. 2009;40:236-245.
• [26] Gębski M. Czynniki glebowe oraz nawozowe wpływające na przyswajanie metali ciężkich w roślinach. Post Nauk Roln. 1998;5:3-16.
• [27] Taylor G, Olsson T. Concentration of 60 elements in the soil solution as related to the soil acivity. Europ J Soil Sci. 2001;52: 151-162.
• [28] Sauerbeck DR. Plant element and soil properties governing uptake and availability of heavy metals derived from sewage sludge. Water Air Soil Pollut. 1991;57:227-237.
• [29] McBride MB, Richards BK, Steenhuis ST, Spiers G. Long term leaching of trace elements in a heavily sludge – amended silty clay loam soil. Soil Sci. 1999;9:613-623.
• [30] Rogóż A, Grudnik J. Assessment of trace element pollution of soil and root crops. Ecol Chem Eng. 2004;11(8):775-785.
• [31] Weng L, Wolthoorn A, Lexmond TM, Teminghoff EJM, van Riemsdijk WH. Understanding the effects of soil characteristics on phytotoxicity and bioavailability of nickel using speciation models. Environ Sci Technol. 2004;38:156-162.
• [32] Rooney PC, Zhao FJ, Mc Grath PS. Phytotoxicity of nickel in a range of European soils: Influence of soil properties on Ni solubility and speciation. Environ Pollut. 2007;145:596-605.
• [33] Szatanik-Kloc A. Wpływ pH i stężenia wybranych metali ciężkich na ich zawartość w roślinach. Acta Agrophys. 2004;4(1):177-183.
• [34] Perlak Z. Różnicowanie się zawartości metali ciężkich w profilach gleb łąkowych doliny Odry w rejonie Bytomia Odrzańskiego. Cz II. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2000;471:1099-1107.
• [35] Właśniewski S. Nikiel w glebach Podkarpacia. Inż Ekol. 2002;7:116-122.
• [36] Wall Ł. Próba określenia toksyczności niklu dla gryki. Zesz Probl Post Nauk Roln. 2003;493:261-268.
• [37] Dudka S, Piotrowska M, Chłopecka A. Formy chromu i niklu w glebach. Zesz Nauk PAN, ser Człowiek i Środowisko. 1993:15-22.
• [38] Warda M. Wpływ właściwości gleby na akumulację kadmu i niklu w trawach i roślinach dwuliściennych wybranych z runi pastwiskowej. Zesz Probl Post Nauk Roln. 1997;448a:347-351.