Wpływ różnych dawek osadów ściekowych na proces fitostabilizacji cd, zn i pb

• Autorzy: Kacprzak M. , Grobelak A.

Warianty tytułu

EN

The effect of sewage sludge varied doses on cd, zn and pb phytostabilization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było określenie wpływu różnych dawek osadów ściekowych na proces wspomaganej fitostabilizacji cynku, kadmu i ołowiu w uprawach trzech gatunków traw: kostrzewy trzcinowej (Festuca arundinacea Schreb.), życicy trwałej (Lolium perenne L.) oraz kostrzewy owczej (F. ovina L). Gleba wykorzystana w badaniach, pochodziła z terenów leśnych przyległych do Huty Cynku "Miasteczko Śląskie" S.A. i charakteryzowała się wysoką zawartością metali ciężkich, (głównie Cd, Pb i Zn), a także niską wartością pH, małą pojemnością sorpcyjną oraz niską zawartością substancji organicznej i pierwiastków biogennych. W przeprowadzonym doświadczeniu wazonowym sporządzono mieszaniny gleby z wzrastającymi dawkami osadów ściekowych z przemysłu rozlewniczego (w proporcjach wagowych w stosunku do gleby 10%, 20%, 30%, 40%, 50% i 60%). Dodatek osadów ściekowych umożliwił wzrost i rozwój traw: im wyższe dawki osadów tym większa biomasa (najwyższe plony uzyskano przy 40 i 50% dodatku osadów ściekowych w przypadku kostrzewy owczej i trzcinowej oraz 60% dla życicy trwałej). Na glebie bez osadów nie obserwowano wzrostu roślin. Dostępność metali dla roślin malała wraz ze zwiększaniem dawki osadów. Przy czym, przy zastosowaniu 40, 50 i 60% dodatku osadów ściekowych spadek zawartości metali ciężkich utrzymywał się na stałym poziomie dla wszystkich trzech gatunków traw. Użyte w doświadczeniu osady ściekowe mogą zostać wykorzystane do rekultywacji gleb skażonych Zn, Cd i Pb, ubogich w azot i fosfor oraz pozbawionych okrywy roślinnej. Wraz ze zwiększaniem dawki osadów ściekowych zwiększa się immobilizacja metali w materiale glebowym, a tym samym zmniejsza się stężenie metali w biomasie roślinnej Do celów rekultywacyjnych zalecany jest wysiew mieszanek różnych gatunków traw.

EN

The main objectives of the present study were to determine the effect of different sewage sludge doses on the process of improved Cd, Pb and Zn phytostabilization in the cultivation of three grass species: Festuca arundinacea Schreb., Lolium perenne L. and F. ovina L., and to examine heavy metal bioavailability in amended soil. A pot assessment was conducted using contaminated soil from the site surrounding the zinc smelter in Miasteczko Slaskie Silesia region in Poland and different doses of sewage sludge from bottling plant of mineral water. Shoot and root concentrations of heavy metals were significantly higher for all grass species growing on soil with low sewage sludge application. Total heavy metal concentrations confirmed that sludge amended soils were significantly lower in these trace elements than no amended soil and addition of sewage sludge promoted the heavy metals immobilization in the soils compared to the soils without sewage sludge application.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; zanieczyszczone gleby; metale ciężkie; biodostępność

EN

sewage sludge; soil contamination; heavy metals; bioavailability

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 25
• Strony: 99--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz

Twórcy

autor

Kacprzak M.

autor

Grobelak A.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• 1. Adriano, D.C., Wenzel, W.W., Vangronsveld, J., and Bolan, N.S., 2004. Role of assisted natural remediation in environmental cleanup. Geoderma, 122, 121-142.
• 2. Baryła R., Sawicka J., Kulik M., Lipińska H., 2009. Content of Components in Some Grasss Species Irrigated with Purified Sewage, J. Elementol., 14(1): 5-12.
• 3. Bień J.B., 2002. Osady ściekowe. Teoria i praktyka. Wyd. P.Cz. Częstochowa, 290.
• 4. Cook L.C., Inouye R. S., McGonigle P.T., 2009. Evaluation of four grasses for use in phytoreme- . Cook L.C., Inouye R. S., McGonigle P.T., 2009. Evaluation of four grasses for use in phytoreme- Cook L.C., Inouye R. S., McGonigle P.T., 2009. Evaluation of four grasses for use in phytoremediation of Cs-contaminated arid land soil, Plant soil 324:169-184.
• 5. Hashimoto Y., Matsufuru H., Sato T., 2008. Attenuation of leachability in shooting range soils using poultry waste amendments in combination with indigenous plant species, Chemosphere 73:643-649.
• 6. Kabata-Pendias A., Piotrowska M., Motowicka-Terelak T., Maliszewska-Kordybach B., Filipiak K., Krakowaiak A., Pietruch C., 1995. Podstawy oceny chemicznego zanieczyszczenia gleb. Metale ciężkie, Siarka i WWA. Wyd. P.Św., Kielce.
• 7. Kacprzak M., 2007. Wspomaganie procesów remediacji gleb zdegradowanych. Momografie. Wyd. P. Cz., Częstochowa, 128.
• 8. Karczewska A., Kabała C., 2005. Metody analiz laboratoryjnych gleb i roślin, wersja 4, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, Wrocław.
• 9. McIntyre t., 2003. Phytoremediation of Heavy Metals from soil. W:Tsao, D.T., Phytoremediation, Springer, Berlin, 97-125.
• 10. Nowack, B., Schulin R., Luster J., 2010. Metal fractionation in a contaminated soil after refore- . Nowack, B., Schulin R., Luster J., 2010. Metal fractionation in a contaminated soil after refore- Nowack, B., Schulin R., Luster J., 2010. Metal fractionation in a contaminated soil after reforestration: Temporal changes versus spatial variability, Env. Pollution 158, 3272-3278.
• 11. Nowak M., Kacprzak M., Grobelak A., 2010. Osady ściekowe jako substytut glebowy w procesach remediacji i rekultywacji terenów skażonych metalami ciężkimi, Inżynieria i Ochrona Środowiska, 13, 121-131.
• 12. Park J.H., Lamb D., Paneerselvam P., Choppala G., Bolan N., Chung J.W. Role of organic amend- . Park J.H., Lamb D., Paneerselvam P., Choppala G., Bolan N., Chung J.W. Role of organic amend- Park J.H., Lamb D., Paneerselvam P., Choppala G., Bolan N., Chung J.W. Role of organic amendmends on enhanced bioremediation of heavy metal(loid) contaminated soils. Journal of Hazar- Journal of Hazardous Materials 185. 549-574.
• 13. PN-ISO 10390 : 1997. Jakość gleby. Oznaczanie pH.
• 14. PN-ISO 11047:2001. Jakość gleby. Oznaczanie kadmu, chromu, kobaltu, miedzi, ołowiu, manganu, niklu i cynku w ekstraktach z wodą królewską. Metody płomieniowej i elektrotermicznej absorpcyjnej spektrometrii atomowe.
• 15. PN-ISO 11261 : 2002. Jakość gleby. Oznaczanie azotu ogólnego. Zmodyfikowana metoda Kjeldahla.
• 16. PN-ISO 11465 : 1999. Jakość gleby. Oznaczanie zawartości suchej masy gleby i wody w glebiew przeliczeniu na suchą masę gleby. Metoda wagowa.
• 17. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych, Dz.U. Nr 137, poz. 924.
• 18. Sanchez-Monedero M.A, Mondini C., de Nobili M., Leita L., Rolg A. 2004. Land application of biosolids. Soil response to different stabilization degree of the treated organic matter, Waste Management 24, 325-332.
• 19. Siuta J., Wasiak G., 2001. Zasady wykorzystania osadów ściekowych na cele nieprzemysłowe (przyrodnicze), W: ,,Inżynieria ekologiczna’’, pod red. Siuta J., Wyd. Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej, Bydgoszcz, 2001.
• 20. Tsao, D.T., 2003. Overview of Phytotechnologies. W: Tsao D.T., Phytoremediation, Springer, Berlin, 1-51