Elementy oceny ryzyka środowiskowego związanego z aplikacją materii organicznej do gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi z rejonu huty miedzi

Cuske, M.; Karczewska, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Elementy oceny ryzyka środowiskowego związanego z aplikacją materii organicznej do gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi z rejonu huty miedzi

Autorzy

Cuske M. , Karczewska A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

znuz-is 2016_162_cuske_karczewska_elementy-oceny.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Elements of environmental risk assessed for organic matter-amended soils contaminated with heavy metals in the surroundings of copper smelter

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł przedstawia wyniki badań chemicznych i ekotoksykologicznych pięciu gleb pozyskanych z obszaru zanieczyszczonego metalami ciężkimi zlokalizowanego w bezpośrednim sąsiedztwie Huty Miedzi Legnica, jak również wyniki analiz właściwości ich roztworów glebowych. Badania takie powinny stanowić podstawę oceny ryzyka ekologicznego dla terenów zanieczyszczonych. W badaniach uwzględniono także wpływ wybranych dodatków organicznych, powszechnie stosowanych w remediacji, na rozpuszczalność i ekotoksyczność metali ciężkich. Niektóre z dodatków, np. alkaliczny osad ściekowy, spowodowały radykalny wzrost rozpuszczalności miedzi, która bezpośrednio determinowała poziom ryzyka środowiskowego.

The paper presents the results of chemical and ecotoxicological studies carried out with five soils collected from the area contaminated with heavy metals, located in the immediate vicinity of the Copper Smelter-Legnica, as well as the results of analyses focused on the properties of soil solutions. Such research should be considered as basic in environmental risk assessments for contaminated areas. Additionally, organic additives commonly used in remediation were added to soils. The study involved additionally the effects of soils amendment with organic matter, commonly used in soil remediation, on the solubility and ecotoxicity of heavy metals. Some of amendments, in particular alkaline sewage sludge, caused a drastic increase of copper solubility, which was directly associated with the level of environmental risk.

Słowa kluczowe

roztwór glebowy MarcoRhizon specjacja rozpuszczalność ekstrakcja ekotoksykologia

soil solution MarcoRhizon speciation solubility extraction ecotoxicology

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego

Czasopismo

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

Rocznik

2016

Tom

nr 162 (42)

Strony

20--38

Opis fizyczny

Bibliogr. 42 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cuske M.

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska

autor

Karczewska A.

Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska

Bibliografia

1. ALLOWAY BJ. (red.); 2013. Heavy metals in soils. Springer.
2. BABA AA., GHOSH MK., PRADHAN SR., RAO DS., BARAL A., AD-EKOLA FA.; 2014. Characterization and kinetic study on ammonia leaching of complex copper ore. Trans Nonferrous MetSocChina 24(5): 1587-1595.
3. BARTELL SM., GARDNER RH., O'NEILL RV.; 1992. Ecological Risk Estimation. Lewis Publishers, Chelsea, MI.
4. BOLAN NS., ADRIANO DC., KUNHIKRISHNAN A., JAMES T., MCDOWELL R., SENESI N.; 2011. Dissolved organic matter: biogeochemistry, dynamics, and environmental significance in soils. Advances in Agronomy, 110, 1-75.
5. BURTON AG., CHAPMAN PM., SMITH EP.; 2002. Weight-of-evidence approaches for assessing ecosystem impartment. Hum. Ecol. Risk. Assess. 8, 1657-1673.
6. CHAPMAN PM.; 1990. The sediment quality triad approach to determining pollution induced, degradation. Sci. Total Environ. 97, 815-825.
7. CUSKE M., GERSZTYN L., GAŁKA B., PORA E.; 2013a: Wpływ odczynu na mobilność cynku w glebach zanieczyszczonych. Episteme 19/2013, t. 3, 271-278.
8. CUSKE M., GERSZTYN L., KARCZEWSKA A.; 2013b: The influence of pH on solubility of copper in soils contaminated by copper industry in Legnica. Civil and Environmental Engeneering Reports No. 11, 2013, 31-39.
9. CUSKE M., KARCZEWSKA A., GAŁKA B.; 2014a. Ultrasonic cleaning of plant roots in their preparation for analysis on heavy metals. Zeszyty Naukowe. Uniwersytetu Zielonogórskiego nr 155. Inżynieria Środowiska nr 35, 25-32.
10. CUSKE M., KARCZEWSKA A., GAŁKA B.; 2016a. Solubility of copper and other metals in strongly polluted soils treated with organic wastes - the effects on metal concentrations and speciation in soil solutions. Int. J. Hazard. (złożony do druku).
11. CUSKE M., KARCZEWSKA A., GAŁKA B., DRADRACH A.; 2016b. Some adverse effects of soil amendment with organic materials – the case of soils polluted by copper industry phytostabilized with red fescue. Int. J. Phytorem. 18(8), 846-853.
12. CUSKE M., KARCZEWSKA A., GAŁKA B., GERSZTYN L.; 2014b. Methodological aspects involved in examining the dynamics of heavy met-als concentrations in soil solutions extracted from contaminated soils. Episteme 22/2014, t. II, 209-216.
13. CUSKE M., KARCZEWSKA A., MATYJA K., GAŁKA B.; 2016c. Eco-toxicity and phytotoxicity of soil solutions extracted from Cu-contaminated soils amended with organic waste materials. Water Air and Soil Pollution (złożony do druku)
14. CUSKE M., MATYJA K., KARCZEWSKA A., GAŁKA B.; 2015. The dynamics of seeds germination inhibition of Sinapis alba caused by application of soil solutions extracted from soil contaminated with heavy metals. Episteme 26(1): 227-236.
15. DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2010/75/ UE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych (zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich kontrola) [32010L0075].
16. FRANÇOIS M., DUBOURGUIER HC., LI D., DOUAY F.; 2004. Prediction of heavy metal solubility in agricultural topsoils around two smelters by the physico-chemical parameters of the soils. Aquatic Sciences, 66(1), 78-85.
17. GADD GM., GRIFFITHS AJ.; 1977. Microorganisms and heavy metal toxicity. Microbial Ecology, 4(4), 303-317.
18. JAKUBUS MB., TATUŚKO N.; 2015. Przegląd wybranych biologicznych metod oceny stanu środowiska naturalnego. Inż Ekolog 42, 78-86.
19. JENSEN J., MESMAN M.; 2006. Ecological Risk Assessment of Contaminated Land — Decision Support for Site Specific Investigations. 711701047. RIVM, The Netherlands.
20. KABAŁA C., KARCZEWSKA A., MEDYŃSKA-JURASZEK A.; 2014. Variability and relationships between Pb, Cu, and Zn concentrations in soil solutions and forest floor leachates at heavily polluted sites. J Plant Nutr Soil Sci 177, 573-584.
21. KABATA-PENDIAS A,; 2010. Trace elements in soils and plants. CRC Press.
22. KARCZEWSKA A., ORLOW K., KABAŁA C., SZOPKA K., GAŁKA B,; 2011. Effects of chelating compounds on mobilization and phytoextraction of copper and lead in contaminated soils. Commun Soil Sci Plant Anal 42: 1379-1389.
23. KARCZEWSKA A.; 2014. Historically contaminated sites and their remediation in the light of Act on environmental protection amended in 2014-selected cases from South-Western Poland. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu-Rolnictwo, 111(607), 51-61.
24. KLIMKOWICZ-PAWLAS A., MALISZEWSKA-KORDYBACH B., SMRECZAK B.; 2013. Metody oceny ryzyka ekologicznego terenów narażonych na oddziaływanie zanieczyszczeń organicznych. Studia i Raporty IUNG-PIG, 35(9): 155-179.
25. MA Y., LOMBI E., NOLAN A.L., MCLAUGHLIN M.J.; 2006. Short-term natural attenuation of copper in soils: Effects of time, temperature, and soil characteristics. Environ Toxic Chem, 25(3), 652-658.
26. MCLAUGHLIN MJ., ZARCINAS BA., STEVENS DP., COOK N.; 2000. Soil testing for heavy metals. Commun Soil Sci Plant Anal 31: 1661-1700.
27. NOVOZAMSKY I., LEXMOND TM., HOUBA VJG.; 1993. A single extraction procedure of soil for evaluation of uptake of some heavy metals by plants. Intern J Environ Anal Chem, 51(1-4), 47-58.
28. NOLAN AL., LOMBI E., MCLAUGHLIN MJ.; 2003. Metal bioaccumulation and toxicity in soils - why bother with speciation?. Aust J Chem 56(3): 77-91.
29. PARK JH., LAMB D., PANEERSELVAM P., CHOPPALA G., BOLAN N., CHUNG JW.; 2011. Role of organic amendments on enhanced bioremediation of heavy metal(loid) contaminated soils. J Hazard Mater 185(2): 549-574.
30. PN-ISO 11269-1: 1998, Jakość gleby. Oznaczanie wpływu zanieczyszczeń na florę glebową. Metoda pomiaru hamowania wzrostu korzeni.
31. POLSKIE TOWARZYSTWO GLEBOZNAWCZE, 2009. Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych – PTG 2008. Rocz. Glebozn., 60, 2: 5-16.
32. RAURET G.; 1998. Extraction procedures for the determination of heavy metals in contaminated soil and sediment. Talanta, 46(3), 449-455.
33. ROCHETTE P., CHANTIGNY MH., ANGERS DA., BERTRAND N., CÔTÉ, D.; 2001. Ammonia volatilization and soil nitrogen dynamics following fall application of pig slurry on canola crop residues. Canadian Journal of Soil Science, 81(4), 515-523.
34. RUTKOWSKA B., SZUL CW.; 2014. Speciation of Cu and Zn in soil solution in a long-term fertilization experiment. Soil Sci. Ann 65(1): 25-28.
35. SAHUQUILLO A., RIGOL A., RAURET G.; 2003. Overview of the use of leaching/extraction tests for risk assessment of trace metals in contaminated soils and sediments. Trends Anal Chem, 22(3), 152-159.
36. SMOLDERS E., OORTS K., VAN SPRANG P., SCHOETERS I., JANSSEN CR., MCGRATH SP., MCLAUGHLIN MJ.; 2009. Toxicity of trace metals in soil as affected by soil type and aging after contamination: using calibrated bioavailability models to set ecological soil standards. Environ Tox Chem, 28(8), 1633-1642.
37. THE NETHERLANDS NORMALIZATION INSTITUTE; 2010. Bodem – Landbodem - Proces van locatiespecifieke ecologische risicobeoordeling van bodemverontreiniging. NEN 5737:2010 (The Netherlands).
38. TRACZEWSKA TM.; 2011. Biologiczne metody oceny skażenia środowiska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
39. US-EPA. U.S. Environmental Protection Agency, 1998. Guidelines for Ecological Risk Assessment. EPA/630/R-95/002F., Washington, DC.
40. WCISŁO E.; 2009 Ocena ryzyka zdrowotnego w procesie remediacji terenów zdegradowanych chemicznie – procedury i znaczenie. IETU Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok.
41. WU LH., LUO YM., CHRISTIE P., WONG, MH., 2003. Effects of EDTA and low molecular weight organic acids on soil solution properties of a heavy metal polluted soil. Chemosphere 50(6): 819-822.
42. ZIMA G., 2012. Wykorzystanie metod bioindykacji do oceny toksyczności środków chemicznych stosowanych w składach płuczek wiertniczych. Nafta – Gaz 2: 115-122.

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f3e6b9cf-f205-4139-a477-947530deb60c