The Effect of Compost Made With Sewage Sludge on Heavy Metal Content in Soil and in Lolium Multiflorum Lam

• Autorzy: Malinowska E.

Identyfikatory

DOI

10.12911/22998993/63317

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper is to assess the effects of different doses of sewage sludge compost mixed with wheat straw on heavy metal content in Italian ryegrass and in soil. A two year experiment with the Italian ryegrass was set up in autumn 2012. The experimental design consisted of a control plot, a plot with NPK fertiliser and three plots with three different doses of municipal sewage sludge compost (5, 10 and 15 Mg of fresh matter·ha^-1). Those different compost doses contained the amounts of Nitrogen equivalent to 60, 120 and 180 kg·N.ha^-1. The two lower doses of compost were supplemented with nitrogen fertiliser so that the amount of this chemical element introduced to the soil of all plots with compost stood at 180 kg·ha^-1. During 2013 and 2014 seasons the grass was cut three times a year after about a 30-day growing period. After dry mineralisation, the content of Zn, Cu, Ni, Pb and Cd in the plant samples was measured with the ICP-AES method. The fertilisers applied significantly diversified the content of chemical elements in the grass and in the soil. The highest dose of compost resulted in the highest concentration of Zn, Cu and Cd in the grass while the highest concentration of Ni and Pb was in the soil and the grass from the plot where the mid dose of compost had been applied. Cadmium concentration in the soil was the highest in the plot where the mid dose was applied. The experiment proved that compost made with sewage sludge and wheat straw is beneficial for plants.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; compost; Lolium multiflorum; soil

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Journal of Ecological Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 17, nr 3
• Strony: 106--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Malinowska E.

• Department of Grassland and Green Areas Creation, Siedlce University of Natural Sciences and Humanities, Faculty of Natural Science, Institute of Agronomy, 08-110 Siedlce, Poland

Bibliografia

• 1. Álvarez A.E., Mochón M.C., Sánchez J.C.J., Rodríguez M.T. 2002. Heavy metal extractable forms in sludge from wastewater treatment plants. Chemosphere, 47 (7), 765–775.
• 2. Balcer K., Wołoszyk Cz. 2012. Wpływ kompostów z odpadów biodegradowalnych na kształtowanie zawartości mikroskładników w roślinach i glebie. Zesz. Nauk. UP Wrocław, Rolnictwo CIII, 589, 23–31.
• 3. Baran A., Spałek I., Jasiewicz Cz. 2007. Zawartość metali ciężkich w roślinach i gruntach przylegających do wybranych stacji paliw w Krakowie. Mat. Krakowskiej Konf. Młodych Uczonych, Kraków, 265–272.
• 4. Bednarek W., Tkaczyk P., Dresler S. 2008. Zawartość metali ciężkich jako kryterium oceny jakości ziarna pszenicy ozimej. Acta Agroph. 12 (2), 315–326.
• 5. Behel D., Nelson D.W., Sommers L.E. 1983. Assessment of heavy metals equilibria in sewage sludge-treated soil. J. Environ. Quality, 12, 181–186.
• 6. Czekała J., Mocek A., Owczarzak W. 2012. Działanie wieloletniego nawożenia osadami ściekowymi na zawartość form rozpuszczalnych cynku i miedzi w glebie. Zesz. Nauk. UP Wrocław, Rolnictwo CIII, 589, 43–50.
• 7. De Browuere K., Smolders E. 2006. Yield response of crops amended with sewage sludge in the field is more affected by sludge properties than by final soil metal concentration. European J. Soil Sci. 57, 558–567.
• 8. Debosz K., Petersen S., Kure L., Ambus P. 2012. Evaluating effects of sewage sludge and household composts on soil physical, chemical and microbiological properties. Appl. Soil Ecol. 19, 237–248.
• 9. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE z dnia 19 listopada 2008 r. w sprawie odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy. Dz.U. UE L 312/3.
• 10. Harrison E.Z., Oakes S.R., Hysell M., Hay A. 2006. Organic chemicals in sewage sludges. Sci. Tot. Environ. 367, 481–497.
• 11. Iżewska A. 2009. The impact of manure, municipal sewage sludge and compost prepared from municipal sewage sludge on crop field and content of Mn, Zn, Cu, Ni, Pb, Cd in spring rape and spring triticale. J. Elem. 14 (3), 449–456.
• 12. Jakubus M., Czekała J. 2001. Heavy metal speciation in sewage sludge. Pol. J. Environ. Stud. 10 (4), 245–250.
• 13. Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H., Witek T. 1993. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. IUNG, Puławy, pp 7–10.
• 14. Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemistry of trace elements. PWN, Warsaw, pp. 398.
• 15. Kalembasa D., Malinowska E. 2013. Bioaccumulation of zinc under the influence of sewage sludge and liming and its speciation in soil. Fresenius Environ. Bull. 22 (11a), 3359–3369.
• 16. Kalembasa S., Malinowska E. 2010. Influence of sewage sludge rates on cadmium content in test plants and its fractions in soil. Pol. J. Environ. Stud. Series of Monographs 2, 91–98.
• 17. Madej M., Wasiak G. 2005. Terms for using municipal waste and sewage sludge for compost production. Ecol. Chem. Eng. 12 (3), 261–266.
• 18. Malinowska E., Jankowski K., Wiśniewska-Kadżajan B., Sosnowski J., Kolczarek R. 2015. Effect of different methods of treatment of municipal sewage sludge on their physicochemical properties and their agricultural utilization. J. Ecol. Eng. 16 (2), 76–81.
• 19. Pavlikova D., Balik J., Tlustoš P. 2007. Effect of cadmium content in soil and crop rotation on cadmium accumulation in plant biomass. Ecol. Chem. Eng. 14 (3-4), 363–369.
• 20. Ramowe wytyczne dla rolnictwa 1993. Ocena stanu zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. IUNG, Puławy.
• 21. Rosada J. 2007. Ekologiczne aspekty wykorzystania obszarów objętych oddziaływaniem emisji hut miedzi do upraw rolniczych. Postępy w Ochronie Roślin, (1), 119–127.
• 22. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 12 czerwca 2007 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu. Dz.U. z 2007 r. nr 121, poz. 832.
• 23. Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 23 styczna 2007 w sprawie dopuszczalnych zawartości substancji niepożądanych w paszach. Dz.U. 2007, nr 20, poz. 119.
• 24. Shrivastava S.K., Banerjee D.K. 2004. Speciation of metals in sewage sludge and sludge – amended soils. Water, Air and Soil Pollution, 152, 219–232.
• 25. Skowrońska M. 2005. Skład frakcyjny glebowej substancji organicznej w warunkach stosowania odpadów organicznych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 505, 383–389.
• 26. Speir T.W., Schaik A.P. Van, Percival H.J., Close M.E., Pang L.P. 2003. Heavy metals in soil, plants and groundwater following high-rate sewage sludge application to land. Water, Air and Soil Pollution, 150 (1-4), 319–358.
• 27. Symanowicz B. 2005. Wpływ węgli brunatnych, osadów ściekowych oraz ich mieszanin i obornika na zawartość kadmu i ołowiu w podłożu glebowym i życicy wielokwiatowej (Lolium multiflorum Lam.). Acta Sci. Pol., Agricultura, 4 (2), 83–92.
• 28. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. 2013 r. Nr. 62, 888, 1238, poz. 21).
• 29. Wołoszyk Cz., Iżewska A., Krzywy-Gawrońska E. 2009. Content, uptake and utilization by plants of copper, manganese and zinc from municipal sewage sludge and wheat straw. J. Elem. 14 (3), 593–604.
• 30. Yürük A., Bozkurt M.A. 2006. Heavy metal accumulation in different organs of plants grown under high sewage sludge doses. Fresenius Environ. Bull. 15 (2), 107–112.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.