Heavy Metals in Surface Microlayer in Water of Lake Gardno

• Autorzy: Trojanowski J. , Antonowicz J.

Warianty tytułu

PL

Metale ciężkie w mikrowarstwie powierzchniowej wody jeziora Gardno

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present paper we show results of our research on the contents of selected heavy metals in the surface and subsurface water layers of the estuarine lake Gardno. Obtained results show that there are substantial differences between concentrations of lead, copper and zinc in surface microlayer and subsurface waters. We observed that the surface microlayer is capable of accumulating much higher amounts of these metals than the subsurface waters. Analysis of seasonal changes in heavy metal concentrations in surface microlayers and subsurface waters shows some periodicity of these changes.

PL

W prezentowanej pracy są przedstawione wyniki analizy stężenia metali ciężkich w powierzchniowej i podpowierzchniowej warstwie wody estuariowego jeziora Gardno. Uzyskane wyniki wskazują, że są znaczące różnice między stężeniem ołowiu, miedzi i cynku w mikrowarstwie powierzchniowej wody a ich stężeniem w warstwie wody podpowierzchniowej. Zaobserwowano, że mikrowarstwa powierzchniowa ma zdolność do akumulowania znacznie wyższych ilości tych metali niż woda podpowierzchniowa. Analiza zmian sezonowych fluktuacji koncentracji metali ciężkich w mikrowarstwie powierzchniowej i podpowierzchniowej wody wskazuje na periodyczny charakter tych zmian.

Słowa kluczowe

EN

surface microlayer; heavy metal; estuarine lake; seasonal changes

PL

mikrowarstwa powierzchniowa; metale ciężkie; jezioro Gardno; zmienność sezonowa

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 37, no. 1
• Strony: 75--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 50 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Trojanowski J.

autor

Antonowicz J.

• Department of Environmental Chemistry, Pomeranian University, Arciszewskiego str. 22, 76-200 Słupsk, POLAND,

Bibliografia

• [1] Agogue H., E. Casamayor, M. Bourrain, I. Obernosterer, F. Joux, G. Herndl, P. Lebaron: A survey on bacteria inhabiting the sea surface microlayer of coastal ecosystems, FEMS Microbiology Ecology., 54, 269-280 (2005).
• [2] Cincinelli A., A. Stortini, M. Perugini, L. Checchini, L. Lepri: Organic pollutants in sea-surface microlayer and aerosol in the coastal environment of Leghorn - (Tyrrhenian Sea), Mar. Chem., 76, 77-98 (2001).
• [3] Cross J., J. Hardy, J. Hose, G. Hershelman, L. Antrim, R. Gosset, E. Crecelius: Contaminant concentrations and toxicity of sea-surface microlayer near Los Angeles, California, Mar. Environ. Res. 23, 307-323 (1987).
• [4] Danos S.C., J.S. Maki, Ch.C. Remsen: Stratification of microorganisms and nutrients in the surface microlayer of small freshwater ponds, Hydrobiologia, 98, 193-202 (1983).
• [5] Dittrich K.: Atomabsorptionsspectrometrie, WTB Band, 276, Akademie-Verlag, Berlin (1982).
• [6] Duce R.A., J.G. Quinn, C.E. Olney, S.R. Piotrowicz, B.J. Ray, T.L. Wade: Enrichment of heavy metals and organic compounds in the surface microlayer of Narragansett Bay, Rhode Island. Science, 176, 161-163 (1972).
• [7] Elektromagnetyczny atomizer ETA. Instrukcja użytkownika. Carl Zeiss Jena (1984).
• [8] Elzerman A.W., D.E. Armstrong, A.W. Andren: Particulate zine, cadmium, load and copper in the surface microlayer of southern Lake Michigen, Environ. Sci. Technol., 13, 720-728 (1979).
• [9] Estep K.W., J.S. Maki, S.C. Danos, C.C. Remsen: The retriewal of material from the surface microlayer with screen and plate samples and its implication from partioning of material within the microlayer, Freshwater Biol., 15, 15-19 (1985).
• [10] Falkowska L., J. Bolałek: Nitrogen and phosphorus exchange in the contact zone between the sea and the atmosfere, Oceanolog., 30, 47-56 (1991).
• [11] Falkowska L.: Mikrowarstwa powierzchniowa morza. Uniwersytet Gdański. Gdańsk. (1996).
• [12] Falkowska L.: 12-hour cycle of matter transformation in the sea surface microlayer in the offshore waters of the Gdańsk Basin (Baltic Sea) during spring, Oceanolog., 43(2), 201-222, 2001.
• [13] Fuller C.: Electrotermal Atomization for Atomic Absorption Spectroscopy. Chemical Society Burlington House, London (1980).
• [14] Garrett W.: Collection of silk-forming materials from the sea surface, Limnol. Oceanorg., 10, 602 (1965).
• [15] Guitart C., N. Garcia-Flor, J. Dachs, J. Bayona, J. Albaigas: Evaluation of sampling devices for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface microlayer coastal waters, Mar. Pollut. Bull., 48, 961-968 (2004).
• [16] Hardy J.T., C.W. Apts, E.A. Cercelius, N.S. Bloom: Sea-surface microlayer metals enrichments in an urban and rural bay, Estuar. Coast. Shelf Sci., 20, 299-312 (1985).
• [17] Hardy J., E. Crecelius, L. Antrim, S. Kiesser, V. Broadhurst: Aquatic surface microlayer contamination in Chesapeake Bay, Mar.Chem., 28, 333-351 (1990).
• [18] Harvey G., L. Burzell: A simple microlayer method for small samples, Limnol. Oceanogr., 17, 156-157 (1972).
• [19] Hermanowicz W., J. Dojlido, W. Dożańska, B. Koziorowski, J. Zerbe: Fizyko-chemiczne badanie wody i ścieków, Wyd. Arkady, Warszawa (1999).
• [20] Hillbricht-Ilkowska A., I. Jasser, I. Kostrzewska-Szlakowska: Air-water interface: dynamic of nutrients and picoplancton in the surface microlayer of a humic lake, Verh. Internat. Verein. Limnol., 26, 319-322 (1997).
• [21] Hong H., J. Lin: Preliminary study on the distribution of nutrients, organic matter, trace metals in sea surface microlayer in Xiamen Bay and Jiulong Estuary, Acta Oceanol. Sin., 9, 81-90 (1990).
• [22] Hunter K., P. Liss: Principles and problems of modeling cation enrichment at natural air-water interface. (Ed. Eisenreich S.). Atmospheric Pollutants in Natural Waters, Ann Arbor, Press, Ann Arbor., 99 (1981).
• [23] Lion L.W., R.W. Harvey, L.Y. Young, J.O. Leckie: Particulate matter. Its association with microorganisms and trace metals in an estuarine salt marsh microlayer, Environ. Sci. Techn., 13, 1522-1525 (1979).
• [24] Lion L., E J. Lecki: The biogeochemistry of the air-sea interface, Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 9(4), 49-86 (1981).
• [25] Lion L.: The Surface of The Ocean. The Handbook of Environmental Chemistry, Ed. Hutzinger. Springer-Verlag, Berlin Haidelberg, 1(C) (1984).
• [26] Liss P.S.: Chemistry of the sea surface microlayer. In Riley J.P., Skirrow G, (eds), Chemical Oceanography, 2nd edn., 2, 193-243, (1975).
• [27] Liss P.S., R.A. Duce: The sea surface and global change. Cambridge Univ. Press, Cambridge. 519 pp., (1997).
• [28] Maki J.S., M. Hermansson: The dynamics of surface microlayers in aquatic environments in the biology of particlas in aquatic systems. Ed. R.S. Watton. Lewis Publ. Boca Roton Ann Arbor London-Tokyo, 7, 161-182 (1994).
• [29] Migon C., E. Nicolas: The trace metal recycling component in the north-western Mediterranean, Mar. Pollut. Bull., 36, 273-277 (1998).
• [30] Nishizawa S.: Concentration of organic and inorganic material in the surface skin at the Equator, 155o W, Bull. Plankton Soc. Jpn., 18 (2), 42-44 (1971).
• [31] Norkrans B.: Surface Microlayer in Aquatic Enviroments, Adv. Microb. Ecol., 4, 51-85, (1980).
• [32] Obenauf R., R. Bostwick, D. Burger, J. Mccormack, D. Selem: Spex hand book of sample preparation and handling, SPEX Industries. U.S.A. (1991).
• [33] Pellenbarg R.E., T.M. Church: The estuarine surface microlayer and trace metal cycling in a salt marsh, Science, 203, 1010-1012 (1979).
• [34] Piotrowicz S.R., B.J. Ray, G.L. Hoffman, R.A. Duce: Trace metal enrichmemt in the seasurface microlayer, J. Geoph. Res., 72, 5243-5254 (1972).
• [35] Prolabo microwave systems. International meeting. Publications. Panalytica. Warszawa (1996).
• [36] Szekielda K.H., S.L. Kupferman, V. Klemas, D.F. Polis: Element erichment in organic films and foam associated with aquatic frontal systems, J. Geoph. Res., 77(27), 5278-5282 (1972).
• [37] Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 18th Edition. APHA, WEF, AWWA, American Public Health Association. Washington (1992).
• [38] Stanisz A.: Przystępny kurs statystyki w oparciu o program Statystyka Pl na przykładach z medycyny. StatSoft Polska Sp. z o.o. Kraków (1998).
• [39] Szefer P., K. Szefer: Some metals and their possible sources in rain water of the soutern Baltic coast, 1976 and 1978-1980, The Science of the Total Environment, Elsevier Science Publishers B.V. Amsterdam, 57, 79-89 (1986).
• [40] Trojanowski J., C. Trojanowska, K. Korzeniewski: Warunki hydrochemiczne w jeziorach przymorskich, Słup. Pr. Mat. Przyrod., 8b, 123-160 (1990).
• [41] Trojanowski J., J. Antonowicz, M. Król, J. Bruski: Nitrogen and phosphorus compound in the Kopań lake water, Ann. of the Pol. Chem. Soci., 1, 131-132 (2001).
• [42] Trojanowski J., C. Trojanowska, J. Antonowicz: Nitrogen and phosphorus in surface microlayers of estuarine, shallow lake (north Poland), Ecohydrobiology & hydrobiology, 1(4), 457-463 (2001b).
• [43] Trojanowski J.: Charakterystyka hydrochemiczna. W: Jezioro Gardno, red. Mudryk, WN PAP, Słupsk. 456, 53-63 (2003).
• [44] Trojanowski J., P. Trojanowski, Cz. Jańczak, J. Antonowicz: Some metals in the organs of fish in lake Gardno, Archives of Environemntal Protection, 32(2) 55-67.
• [45] Trojanowski P., J. Trojanowski, A. Parzych: Cooper, zinc, manganese, lead, and cadmium in plants of Gardno lake, Archives of Environmental Protection, 31(4):45-57 (2005).
• [46] Wurld O., J. Obbard: A review of pollutants in the sea-surface microlyer (SML): a unique habitat for marine organisms, Mar. Pollut. Bull., 48, 1016-1030 (2004).
• [47] EPA 3015A USEPA. Method 3015A. Microwave assisted acid digestion of aqueous samples and extracts. In:SW-846 Manual. Methods for Evaluating Solid Waste, Physical-Chemical Methods (1998).
• [48] PN-88 C-04570/10. Badanie zawartości metali metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Oznaczanie miedzi, ołowiu, kadmu, niklu i kobaltu w wodzie bez wstępnego zagęszczenia metodą elektrotermiczną. Polski Komitet Normalizacji Miar i Jakości (2000).
• [49] PN-EN ISO 5961. Oznaczanie kadmu metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Jakość wody. Polski Komitet Normalizacji Miar i Jakości (2001).
• [50] PN-ISO 8288. Oznaczanie kobaltu, niklu, miedzi, cynku, kadmu i ołowiu. Metody atomowej spektrometrji absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu. Jakość wody. Polski Komitet Normalizacji Miar i Jakości (2002).