Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biosorption of Lead and Copper by Epiphytic Rhizobacterial Species Isolated from Lepironia articulata and Scirpus grossus

Al-Ajalin Fayeq Abdelhafez, Idris Mushrifah, Abdullah Siti Rozaimah Sheikh, Kurniawan Setyo Budi, Imron Muhammad Fauzul

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 2

44--61

EN

In this study, biosorption potential of nine epiphytic bacteria isolated from the rhizosphere of Lepironia articulata and Scirpus grossus were assessed. Identification of the isolated epiphytic rhizobacteria using 16S rRNA analysis showed species belonging to the four genera of Bacillus, Enterobacter, Aeromonas, and Chromobacterium. Batch biosorption studies were carried out to assess the capacity of the isolated bacteria to act as Pb and Cu biosorbents. Different initial concentrations of the two heavy metals (50, 100, 200, 300, and 400 ppm) were used to determine the ability of the biosorbent to reach a tolerance level and then calculate the percentage of biosorption with respect to 0.1 g dry weight. Initial concentration of Pb and Cu exposed showed that the isolated bacteria have high tolerance up to 400 ppm. Bacteria prefer Pb ions over Cu, which is indicated by higher removal of Pb in all tested reactors. Bacillus sp. (coded Sc1) showed the highest biosorption capacity with 100% Pb and 97% Cu removal.

2

The Influence of the Gray Forest Soil Moisture Level on the Accumulation of Pb, Cd, Zn, Cu in Spring Barley Grain

Razanov Serhii, Husak Oksana, Hnativ Petro, Dydiv Andrii, Bakhmat Oleh, Stepanchenko Vitalii, Pryshchepa Alla, Shcherbachuk Victor, Mazurak Oksana

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 7

285--292

EN

Among a number of climate-related factors, moisture has the greatest impact on crop productivity. In recent years, certain changes have been observed under conditions of the Forest-Steppe of Ukraine with regard to precipitation – from low to in some cases – abnormally high, which requires the study of their impact on the yield and safety of cereal grain for its forecasted production. The article examined the effect of a high level of soil moisture (256.2–272.5 mm) and a low level (47.4–52.3 mm) during the growing season (germination→earing) of spring barley grain on the accumulation of heavy metals in it and its productivity under the conditions of gray forest soils of the Right Bank Forest Steppe of Ukraine. Spring barley varieties Helios and Caesar were selected for the research. A decrease in the accumulation coefficient at a high level of soil moisture (256.6–272.5 mm) in spring barley grain Pb from 8.3% to 11.3%, Cd – from 35.0% to 35.5%, Zn was established – by 15% and Cu – from 11.2% to 16.6% compared to the low level of soil moisture (47.1 mm – 53.3 mm). At the same time, it was found that with a high level of soil moisture, there is a decrease in the yield of Helios and Caesar spring barley by 18.0% and 14.1%, respectively.

3

Pb-doped cuo thin films synthetized by sol-gel method

Tabli Dalila, Touka Nassim, Baddari Kamel, Selmi Nourddine

Advances in Materials Science

|

2022

|

Vol. 22, nr 3(73)

5--13

EN

The physical properties of pure CuO and Pb doped CuO thin films, deposited on glass substrates by a sol-gel method, were investigated. Structural analysis revealed the polycrystalline nature of the pure CuO and Pb:CuO composite films with a monoclinic structure, the crystallite size decreased and ranged from 36.78 nm to around 21.5 nm. The SEM images of the CuO thin films showed that the Pb doping concentration affects the surface morphology of the Pb:CuO composites. The absorbance of the Pb:CuO composites is higher than that of the undoped CuO thin films. The optical band gap energies of undoped CuO and Pb doped CuO thin films were estimated to 1.9 (pure), 2.17(5%) and 2.74 (7%)eV, and found that the band gap energy (Eg) increases with the Pb concentration. This blue shift is due to the quantum confinement induced by the reduction in the size of the crystallites.

4

Mobilność i biodostępność wybranych metali w ekosystemach trawiastych

Niesiobędzka K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2018

|

z. 77

1--126

PL

Celem niniejszej pracy była ocena możliwości zastosowania jednostopniowej ekstrakcji z użyciem EDTA jako ekstrahenta do szacowania mobilności i biodostępności miedzi, ołowiu i cynku w trzech zróżnicowanych pod względem stopnia zanieczyszczenia ekosystemach trawiastych. Próbki gleb poddano analizie właściwości fizykochemicznych oraz chemicznych, w wyniku czego określono podstawowe parametry gleb (skład granulometryczny, pH, kwasowość hydrolityczną, zawartość substancji organicznej, sumę zasadowych kationów wymiennych, pojemność sorpcyjną) oraz całkowite stężenia metali i ich form biodostępnych. Przeprowadzono jednostopniową ekstrakcję metali z zastosowaniem 0,05 M roztworu EDTA, a wyniki tych badań wykorzystano do oceny mobilności i biodostępności metali w glebach miejskich, wiejskich i przydrożnych. Dokonano oceny poziomów akumulacji pierwiastków śladowych w glebach i trawach z uwzględnieniem współczynników bioakumulacji. Porównano zachowanie się metali (mechanizm wiązania, formy biodostępne metali, zdolność do migracji w układzie gleba-roślina), warunkujące ich mobilność i biodostępność. Wyznaczono istotne zależności regresyjne pomiędzy stężeniem form biodostępnych metali a ich całkowitym stężeniem w glebach oraz stężeniem metali w trawach. Podjęto próbę określenia parametrów glebowych mających wpływ na bioakumulację metali w materiale roślinnym. Zbadano efekt wymywania rozpuszczalnych form metali z zanieczyszczeń pyłowych, zdeponowanych na powierzchni traw, co w istotny sposób uzupełnia wiedzę na temat możliwości przyswajania pierwiastków śladowych z pyłu atmosferycznego i opadów przez blaszki liściowe roślin, wskazując na kompleksowe ujęcie podjętego tematu.

EN

The aim of this study was to evaluate the possibility of using single stage extraction with EDTA as an extractant for the estimation of mobility and bioavailability of copper, lead and zinc in three, distinctly different grassland ecosystems in terms of pollution. Soil samples were subjected to physico-chemical analysis and atomic absorption spectrometry (AAS) to determine basic soil parameters (particle size, pH, hydrolytic acidity, organic matters, sorption capacity), and metals concentration. The levels of accumulation of trace elements in soilgrass ecosystems and bioaccumulation factors were evaluated. Soils were subjected to single-stage extraction of metals with the 0.05 M solution of EDTA. The results of these extractions were used to evaluate the mobility and bioavailability of metals in urban, rural and roadside soils. Synthesizing the results of this research, the behaviour of metals in three categories of soil-grass eeosystems with varying degrees of anthropogenic pressures (binding mechanism, bioavailable forms, and the ability to migrate to grass conditioned their mobility and bioavailability) were compared. Significant correlations between the concentrations of bioavailable forms and their total concentration in soils, and the concentrations of metals in grass were determined. An attempt was made to determine soil parameters affecting the bioaccumulation of metals in the plant material. The effect of leaching of soluble forms from particulate pollutants deposited on the grass surface was examined. The results of the examination significantly complement knowledge about the possibility of assimilation of trace elements from atmospheric dust and rain through leaf blades of plants, proving the comprehensive approach of the test subject.

5

Zanieczyszczenie metalami ciężkimi przypowierzchniowych warstw gruntu w otoczeniu południowej obwodnicy Krakowa

Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/2

1296--1300

EN

Significant traffic congestion can lead to contamination of the soil and water environment within the range of its impact, i.a. with mercury, lead, cadmium, chromium and zinc. As a consequence of contamination of the subsurface soil layers, migration of metal ions into groundwater is possible, consequently leading to contamination of local aquifers. In 2015-2016 a soil test was conducted at a depth of 0.4-0.6 m below surface level in the vicinity of about a dozen kilometers from the southern ring road of Kraków. The total contents of mercury, lead, cadmium, chromium and zinc were measured in the collected samples (mainly medium and fine sands) and a leaching test was conducted using the classical batch test 1:10. The mercury content in the soil samples ranged between 0.02 and 0.06 mg/kg, cadmium 0.1 to 0.7 mg/kg, chromium 0.3 to as much as 116 mg/kg, lead from 3.7 to 26.6 mg/kg and zinc from 17 to 102 mg/kg. The conducted leaching tests have shown that in all samples the release of metal ions into the solution may be observed. The solubility of the compounds of the analyzed metals ranges from a fraction of a percentage point (0.01% for zinc) up to a few and even, as in the case of mercury, over a dozen percent (approx. 15.7%) of the total metal content accumulated in the soil.

6

Factors influencing the accumulation of Pb in sediments of deep and shallow dam reservoirs

Czaplicka A., Szarek-Gwiazda E., Ślusarczyk Z.

Oceanological and Hydrobiological Studies

|

2017

|

Vol. 46, No. 2

174--185

EN

The study determines the differences in Pb accumulation in sediments of dam reservoirs with respect to locations of the old river beds and their depth (deep Czorsztyn Reservoir and shallow Goczałkowice Reservoir in southern Poland). Parameters (grain size, organic matter content and reservoir depth) that may influence the spatial distribution of Pb concentrations in the sediments were analyzed. Based on the hierarchical cluster analysis, sediment samples from the reservoirs were ranked with respect to particle size distribution. We found differences in the spatial distribution of grain size and organic matter in the studied reservoirs, caused mostly by the topography of these reservoirs. The spatial distribution of Pb concentrations in the sediments of the Czorsztyn Reservoir (range 4.8-35.8 μg g-1) and the Goczałkowice Reservoir (range 11.3-59.4 μg g-1), regardless of their average depth and their type (dimictic, polymictic), depends on the distribution of silty clay and clay fractions, organic matter and reservoir depth. Therefore, Pb spatial distribution was more regular in the Czorsztyn Reservoir than in the Goczałkowice Reservoir. Locations of the old river beds had a significant impact on the Pb distribution in the sediments of both reservoirs.

7

Content of Lead in Bottom Sediments of the Water Reservoir Located in Urban Areas

Koniarz T., Tarnawski M., Baran A.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4445--4453, CD6

EN

Lead is one of the more serious pollutants in aquatic ecosystem due to its toxicity, persistence and bioaccumulation problems. The aim of this study was assessment sources, content, and spatial distribution of Pb in sediments collected from a Rybnik reservoir in the conditions of anthropomixion. The total Pb concentration in the sediments was between 35,69 and 136,76 mg ∙ kg-1 d.w. The highest Pb concentration in the sediments was found in inlet part of the Rybnik reservoir. The analysis showed that bottom sediments of the Rybnik reservoir are moderately contaminated with lead, which is generally an effect of intensive anthropopression of the area where reservoirs are located. Elevated concentration of lead is also associated with high organic matter content in sediments.

PL

Ołów jest jednym z istotnych zanieczyszczeń ekosystemu wodnego, ponieważ odznacza się toksycznością, trwałością oraz nie ulega biodegradacji w środowisku. Głównym celem niniejszej pracy było określenie źródeł i zawartości ołowiu oraz jego rozkładu przestrzennego w osadach dennych pobranych ze zbiornika wodnego Rybnik. Zawartości ołowiu w osadach dennych była zróżnicowana, uzależnione od miejsca poboru próbek osadu, Średnia zawartość ołowiu w osadach mieściła się w przedziale od 35,69 do 136,79 mg ∙ kg-1 s.m. Największą zawartość Pb stwierdzono w osadach w części wlotowej zbiornika. Badania wykazały umiarkowane zanieczyszczenie ołowiem osadów dennych zbiornika Rybnik, czego powodem może być miejskie zagospodarowanie i intensywna antropopresja zlewni rzeki Ruda.

8

Assessment of degree of trace element pollution of soil and root vegetables

Rogóż A., Wiśniowska-Kielian B., Tabak M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

69--78

EN

The investigations were focused on determining the level of trace element pollution of soil and root vegetables cultivated for human consumption in the Miechowski county. The collected soils differed in view of their floatable particles, colloidal clay and organic matter content, as well as pH value. Differences in the total content of trace elements and the content of their soluble forms extracted with 0.1 mol • dm–3 HCl solution also occurred. The total content of trace elements in the analysed soils and their soluble forms were determined by soil reaction. Geometric mean of total heavy metals content in the studied soils was as follows: 55.08 mg Zn • kg–1, 8.08 mg Cu • kg–1, 10.05 mg Ni • kg–1, 19.85 mg Pb • kg–1 and 0.46 mg Cd • kg–1. The assessment of heavy metals content in the analysed soils was conducted according to the framework guidelines for agriculture elaborated by IUNG. In this respect 44 of analysed samples were classified as soils with natural heavy metals contents. The content of trace elements in cultivated root vegetables was determined by the species, analysed plant part and soil pH. The content of these elements was much higher in plant tops than in roots. For instance, if one assumes geometric mean of cadmium and lead content in parsley roots grown in soil with pH • 6.5 as 100, cadmium concentration in leaves was higher by 64 %, and lead content was higher by 36 %. On the basis of the obtained results, content of trace elements in vegetable roots was assessed assuming the critical levels of trace element in agricultural products stated by IUNG. Taking into consideration these criteria was stated that all samples of the vegetable roots fulfilled the requirements of usefulness for human consumption in respect of copper and nickel contents, and majority of them in respect of lead content. However, 7.6 % of samples did not fulfil these requirements because of excessive content of lead (> 1 mg • kg–1), 52.5 % of zinc (> 50 mg • kg–1), and as much as 81.6 % samples because of cadmium excess (> 0.15 mg • kg–1), despite their being cultivated in majority in soils with natural these metals content. Excessive content of copper and nickel was registered only in 1.3 % of tops samples, lead in 51.3 %, zinc in 79.7 %, and cadmium in 98.1 % of tops samples, in which 7.6 % of tops samples did not meet fodder requirements for zinc, and as much as 65.8 % for cadmium. Taking in to account all roots and tops samples, only 0.6 % of them did not meet criteria of usefulness for human consumption, because of copper and nickel excess, 29.4 % for lead, 66.1 % for zinc, and as much as 89.9 % of samples contained excessive amount of cadmium. Moreover, in 3.8 % of samples Zn content exceeded admissible values in fodder and in 32.9 % contained excessive amount of Cd.

PL

Badania dotyczyły określenia stopnia zanieczyszczenia gleb oraz warzyw korzeniowych uprawianych na cele konsumpcyjne pierwiastkami śladowymi na terenie powiatu miechowskiego. Zebrane gleby były zróżnicowane pod względem zawartości części spławialnych, iłu koloidalnego, materii organicznej, wartości pH, całkowitej zawartości pierwiastków śladowych oraz ich form rozpuszczalnych w roztworze 0,1 mol HCl • dm–3. O całkowitej zawartości pierwiastków śladowych, jak i ich formach rozpuszczalnych w badanych glebach decydował odczyn gleb. średnie geometryczne całkowite zawartości metali ciężkich w badanych glebach wynosi ły: 55,08 mgZn • kg–1, 8,08 mgCu • kg–1, 10,05 mgNi • kg–1, 19,05 mgPb • kg–1 i 0,46 mgCd • kg–1. Zanieczyszczenie badanych gleb metalami ciężkimi oceniono w oparciu o ramowe wytyczne dla rolnictwa opracowane przez IUNG. Pod tym względem 44 badane próbki glebowe zaliczono do gleb o naturalnej zawartości metali ciężkich. O zawartości pierwiastków śladowych w uprawianych warzywach korzeniowych decydował gatunek, analizowana część rośliny oraz pH gleby. Zawartość tych pierwiastków była znacznie większa w częściach nadziemnych niż w korzeniach. Przyjmując np. średnią geometryczną zawartość kadmu i ołowiu w korzeniach pietruszki wyrosłych na glebach o pHKCl • 6,5 za 100, zawartość kadmu w naci była większa o 64 %, a ołowiu o 36 %. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono zawartości metali śladowych w warzywach korzeniowych, przyjmując ich poziomy krytyczne w płodach rolnych opracowane przez IUNG. Biorąc pod uwagę te kryteria stwierdzono, że wszystkie próbki korzeni spichrzowych badanych warzyw spełniały wymagania przydatności konsumpcyjnej dla ludzi pod względem zawartości miedzi i niklu, a większość pod względem zawartości ołowiu. Natomiast 7,6% próbek nie spełniało tych wymagań z powodu nadmiernej zawartości ołowiu (> 1 mg • kg–1 s.m.), 52,5% cynku (> 50 mg • kg–1 s.m.), a aż 81,6 % próbek z powodu nadmiaru kadmu (> 0,15 mg • kg–1 s.m.), pomimo że warzywa były w większości uprawiane na glebach o naturalnej zawartości tych metali. Nadmierne zawartości miedzi i niklu zanotowano tylko w 1,3 % próbek, ołowiu w 51,3 %, cynku w 79,7 %, a kadmu aż w 98,1 % próbek naci tych warzyw, w tym 7,6 % próbek nie spełniało wymagań paszowych pod względem zawartości cynku, a aż 65,8 % – kadmu. Z ogółu próbek korzeni i naci nie spełniało wymagań konsumpcyjnych z powodu nadmiernej zawartości miedzi i niklu tylko 0,6 % próbek, ołowiu 29,4 % próbek, cynku 66,1 %, a kadmu aż 89,9 % próbek, w tym w 3,8 % próbek wykazywało przekroczenia dopuszczalnych zawartości Zn i 32,9% Cd w paszach.

9

Przydrożne zbiorniki ścieków opadowych jako element ochrony jakości wód

Wiśniowska-Kielian B., Niemiec M., Arasimowicz M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 34

62--75

PL

W pracy przedstawiono ocenę jakości ścieków opadowych z odwodnienia drogi krajowej nr 4 na odcinku Sułków - Łysokanie oraz wpływ zmiany intensywności ruchu na zawartość Zn i Pb w tych ściekach. Do badań pobrano próbki ścieków bezpośrednio spływających z drogi oraz gromadzonych w 16 zbiornikach retencyjnych, usytuowanych po obydwu jej stronach (w lipcu 2011 r. w czasie trwania opadu). Oznaczono parametry fizyko-chemiczne (pH, przewodnictwo elektrolityczne, ChZT oraz ogólną zawartość azotu i chlorków) oraz zawartość cynku i ołowiu. Wyniki porównano z uzyskanymi w latach 2007 i 2008 dla ścieków z tych samych obiektów. Stwierdzono znaczne zróżnicowanie parametrów fizyko-chemicznych oraz zawartości obydwu metali w ściekach dopływających do zbiorników oraz stagnujących w nich. Średnie stężenia metali w ściekach spływających z drogi i nagromadzonych w zbiornikach były podobne, ale wykazywały mniejszą zmienność i mniejsze maksymalne zawartości, zatem budując zbiorniki osiągnięto zamierzony cel, jakim jest retardacja degradacji zasobów wodnych. Porównując ścieki zgromadzone w tych samych zbiornikach retencyjnych w latach 2007-2011 wykazano, że średnie stężenie Zn w ściekach opadowych z odwodniania drogi Nr 4 zmniejszyło się od 2007 r. od 1,2 do 4 razy, co należy uznać za pozytywny skutek zmniejszenia intensywności ruchu pojazdów, głównie ciężarowych, po dopuszczeniu do użytku w 2009 r. autostrady A4 na odcinku Kraków-Szarów. Stężenie Pb od 2008 r. nie zmieniło się znacząco, co może wynikać z tego, że nie zmieniło się znacząco nasilenie ruchu pojazdów, zwłaszcza samochodów osobowych, którymi poruszają się mieszkańcy tego terenu. Stężenie Zn w badanych ściekach opadowych spływających z drogi było skorelowane z wartością ChZT, a w przypadku zbiorników usytuowanych po południowej stronie drogi z wartościami pH i ChZT. Stężenie Pb w ściekach spływających z drogi do wszystkich zbiorników i położonych po północnej stronie było skorelowane z objętością zbiorników oraz powierzchnią szczelną i całkowitą zlewni. Zawartość Pb w ściekach dopływających do zbiorników położonych po stronie południowej drogi i zgromadzonych w nich była skorelowana z wartością ChZT, a w zgromadzonych w zbiornikach po północnej stronie zależała od wartości pH.

EN

This paper presents an assessment of the quality of rain wastewater from the drainage of the national road No. 4 between Sułków - Łysokanie and the impact of changes in the intensity of traffic on their content of Zn and Pb. Material consisted of samples of sewage flowing out directly of the road and collected in 16 reservoirs, located on both its sides, taken in July 2011 during the precipitation. Physicochemical parameters (pH, electrolytic conductivity, COD and total nitrogen and chloride) as well as zinc and lead were analysed. The results were compared with those obtained in 2007 and 2008 for wastewater of the same objects. There were found significant differences of physico-chemical parameters and of both metals content in the wastewater flowing into reservoirs and stagnant in them. The average concentration of metals in the wastewater flowing out of the road and accumulated in the reservoirs were similar, but showed less variability and lower maximum levels, so build reservoirs reached the intended target of retardation of water resources degradation. Comparing the waste collected in the same reservoirs in 2007-2011 showed that the average Zn concentration in rain wastewater draining from the road No. 4 has decreased since 2007, from 1.2 to 4 times, which should be regarded as a positive effect of reducing the amount of traffic vehicles, mostly trucks, after being put into use in 2009, the A4 motorway between Kraków-Szarów. The concentration of Pb since 2008 has not changed significantly, which may result from the fact that has not changed significantly traffic intensity, especially cars, which are moving residents of the area. The Zn concentration in the studied rain wastewater flowing out of the road was correlated with the value of COD, and in the case of reservoirs located on the south side of the road with the values of pH and COD. Pb concentration in the effluent flowing out of the road into all reservoirs and located on the north side was correlated with the volume of reservoirs and sealed surface and total their catchment area. Pb content in the wastewater flowing into reservoirs located on the south side of the road and gathered them was correlated with the value of COD, and stored in reservoirs on the northern side depend on the pH value.

10

Contents of heavy metals in plants and soil fertilization of ash from sewage sludge combustion

Iżewska A., Wołoszyk C.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 9

1019--1027

EN

In the thesis assessed was fertilizing value of ashes from municipal sewage sludge combustion in grate furnace in Pomorzany Sewage Treatment Plant in Szczecin. The ash was treated as a substitute of phosphorus from phosphatic fertilizer because general content of this component exceeded 20 % of P2O5. In 2011–2012 a field experiment was conducted on a light soil. The scheme of the experiment included five objects of fertilizing corn for seeds and spring rape with mineral fertilizers (NK, NPK) and mineral fertilizers together with increasing doses of ash from municipal sewage sludge combustion (NK + P1, NK + P2, NK + P3). Substitution of phosphorus in a dose of NPK from superphosphate enriched with phosphorus from ash (P1, P2, P3) from municipal sewage sludge combustion did not cause any differences in the volume of corn seeds or corn stove or rapeseed straw, and in the object NK + P3 received were considerately richer crops with spring rape seeds than from any other objects. Ahs caused an increase in content of cadmium and nickel in seeds and straw, as for lead only in corn seeds, content of cadmium and lead in spring rape seeds and cadmium in straw. After two years of applying nitrogen and potassium as mineral fertilizers and ashes from municipal sewage sludge combustion, in comparison with exclusive fertilizing corn and spring rape with mineral fertilizers, an increase of lead in general soil content was observed, and general content of cadmium and nickel as well as their dissoluble form in 1 molHCl dm–3 in soil from all objects was similar.

PL

W pracy podjęto próbę oceny wartości nawozowej popiołu pochodzącego ze spalania w piecu rusztowym komunalnych osadów ściekowych w Oczyszczalni „Pomorzany” w Szczecinie. Popiół potraktowano jako substytut fosforu z nawozów fosforowych, gdyż ogólna zawartość tego składnika przekraczała 20 % P2O5. W latach 2011–2012 przeprowadzono doświadczenie polowe na glebie lekkiej. Schemat badań obejmował pięć wariantów nawożenia kukurydzy na ziarno i rzepaku jarego nawozami mineralnymi (NK, NPK) oraz nawozami mineralnymi ze wzrastającymi dodatkami popiołu ze spalania komunalnych osadów ściekowych (NK + P1, NK + P2, NK + P3). Zastąpienie w dawce NPK fosforu z superfosfatu wzbogaconego fosforem z popiołu (P1, P2, P3) ze spalania komunalnych osadów ściekowych nie spowodowało istotnych różnic w wielkości plonu ziarna i słomy kukurydzy oraz słomy rzepaku jarego, a na obiekcie NK + P3, uzyskano istotnie większy plon nasion rzepaku niż z pozostałych obiektów. Stosowanie popiołu skutkowało zwiększoną zawartością kadmu i niklu w ziarnie i słomie, a ołowiu tylko w ziarnie kukurydzy oraz zawartości kadmu i ołowiu w nasionach rzepaku jarego i kadmu w słomie. Po dwóch latach stosowania azotu i potasu w postaci nawozów mineralnych i popiołu ze spalania komunalnych osadów ściekowych, w porównaniu z wyłącznym nawożeniem kukurydzy i rzepaku jarego nawozami mineralnymi, odnotowano zwiększenie całkowitej zawartości ołowiu w glebie, natomiast całkowita zawartość kadmu i niklu oraz ich form rozpuszczalnych w 1 mol HCl dm–3 w glebie wszystkich obiektów była podobna.

11

Wykorzystanie współczynnika wzbogacenia, współczynnika kumulacji oraz równania podziału do oceny intoksykacji Pb lub Cu migdałka gardłowego

Nogaj E., Kwapuliński J., Bebek M., Mitko K., Suflita M., Brewczyński P., Babula M., Kowol J.

Journal of Ecology and Health

|

2012

|

R. 16, nr 2

70-75

PL

W pracy przedstawiono rezultaty obliczeń współczynników wzbogacenia i kumulacji, które wykorzystano do oceny zróżnicowania stopnia intoksykacji migdałka gardłowego Pb lub Cu dzieci zamieszkujących na terenie województwa śląskiego. Współczynniki równania podziału wskazują na większe znaczenie obecności tych pierwiastków w pyle zawieszonym w powietrzu w porównaniu do wtórnej emisji cząstek glebowych. Migdałek gardłowy jest dobrym bioindykatorem Pb i Cu. Pb i Cu oznaczono metodą ICP za pomocą aparatu Solar 2000 z dokładnością do 0,01ug/g.

EN

This work presents the results of enrichment and accumulation factor calculations which were used to estimate the level of Pb and Cu intoxication of pharyngeal tonsils of children living in the Silesian Region. The parameters of the equation of division indicate a higher significance of the presence of these elements in dust suspended in the air in comparison to secondary emission of soil particles. Pharyngeal tonsils are a good bio-indicator of Pb or Cu. Using the ICP method with the help of the Solar 2000 apparatus, the estimated accuracy of Pb and Cu were 0.01ug/g.

12

Application of Geochemical Indices for Assessing Lead and Cadmium Contamination in Recreational Parks of the City Poznan

Diatta J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 1-2

35-44

EN

Recreational Parks (RP) of the city Poznan were investigated in October 2009 in order to evaluate contamination state of their soils by lead and cadmium. From the Recreational Park Marcinkowski – RPM, Recreational Park Solacki – RPS, Recreational Park Wodziczko – RPW and Recreational Park Piatkowo – RPP the soil samples were collected at two depths, ie 0–10 and 10–20 cm, in the quantity of 36, 52, 32 and 34, respectively. The total content of Pb and Cd was determined in these samples, as well as some their selected physical and chemical properties. Detailed assessment of the soil contamination state was undertaken on the basis of different indices such as geochemical accumulation index (Igeo), factor (C f i ) and degree (Cdeg) of contamination. The evaluation of soils made by applying Pb-Igeo has shown that parks may be ranged as follows: RP Piatkowo < RP Solacki < RP Wodziczko < RP Marcinkowski. The concern and threat related to the impact of Pb on humans requires more restrictive limits of content, hence geochemical background (GB) values as reported by Czarnowska [20] may be considered as more adapted for protecting from potential health hazards. In the case of cadmium, the Cd-Igeo based contamination assessment allowed to organize parks accordingly: RP Piatkowo < RP Marcinkowski < RP Solacki < RP Wodziczko. Cadmium contribution in the overall contamination (Cdeg) changed as did the Cd-Igeo indices. This was mostly reflected in the RPs Wodziczko and Solacki and intermediately in the RP Marcinkowski. On the basis of the performed geochemical evaluation of soil Recreational Park Piatkowo is the sole to be classified as free from Pb and Cd contamination threat.

PL

Rekreacyjne Parki (RP) miasta Poznań zbadano w październiku 2009 r. w celu oceny stanu zanieczyszczenia ich gleb ołowiem i kadmem. Z Parku Marcinkowskiego - RPM, Parku Sołackiego - RPS, Parku Wodziczki - RPW i Parku Piątkowo - RPP pobrano próbki gleby z dwóch głębokości (0-10 10-20 cm) w ilości odpowiednio: 36, 32, 52 i 34. Oznaczono całkowitą zawartość Pb i Cd oraz wybrane właściwości fizyczne i chemiczne tych próbek gleby. Szczegółową ocenę stanu zanieczyszczenia gleb rzeprowadzono na podstawie różnych wskaźników, takich jak: geochemiczny indeks akumulacji (Igeo) oraz spółczynnik (C współczynnik ) i stopień (Cdeg) zanieczyszczenia.

13

Assessment of Heavy Metals Contamination in Recreational Parks of Poznan

Diatta J., Przygocka-Cyna K., Biber M., Łukowiak R.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 9-10

1211-1218

EN

City Recreational Parks (RP) exert important functions for inhabitants of great agglomerations. They create peculiar ecosystem subjected to high pressure of anthropogenic factors (ie, motorization, maintenance, dusts), which may be a source of heavy metal contamination. Four parks located within the city Poznan have been: RP Marcinkowski (RPM), RP Solacki (RPS), RP Wodziczko (RPW) and RP Piatkowo (RPP). The aim of the work was to apply different quantitative methods for assessing heavy metal contamination state of these parks and to outline the encountered difficulties in the choice of the appropriate method. On the basis of the assessment made by the IUNG suggestion [16], it appeared, that soils of all Recreational Parks may be considered as not contaminated by Pb, Cu and Zn. Cadmium was the main contaminant of RPM, RPS and RPW soils. The use of data representing the geochemical background [17], classifies soils of all parks as contaminated to polluted, even, whereas the evaluation made on the basis of mean heavy metal contents of Polish soils [18], stated that cadmium solely exceeded the reference value. Criteria reported in the Minister of Environment Directive [19] dealing with heavy metal thresholds seem to be less restrictive. The resulting assessment revealed that soils of investigated parks are free of any contamination.

PL

Rekreacyjne Parki (RP) miejskie spełniają ważne funkcje dla mieszkańców wielkich aglomeracji. Tworzą swoisty ekosystem, który jest poddany silnej presji czynników antropogenicznych (motoryzacja, prace pielęgnacyjne, pyły) mogących być źródłem zanieczyszczenia metali ciężkimi. Badaniami objęto cztery parki mieszczące się w mieście Poznań: RP Marcinkowskiego (RPM), RP Sołacki (RPS), RP Wodniczki (RPW) i RP Piątkowo (RPP). Celem pracy było zastosowanie różnych metod ilościowej oceny stanu zanieczyszczenia gleb tych parków metalami ciężkimi oraz wskazanie na trudności wyboru odpowiedniej metody. Z oceny przeprowadzonej metodą zaproponowaną przez IUNG [16] wynika, że gleby wszystkich parków są niezanieczyszczone Cu, Zn i Pb. Kadm był głównym czynnikiem zanieczyszczającym gleby RPM, RPS i RPW. Gdy zastosowano jako kryterium tło geochemiczne [17], gleby parków zaliczono do grup od zanieczyszczonych do skażonych, natomiast według oceny dokonanej w oparciu o średnie zawartości metali ciężkich dla gleb polskich [18], tylko zawartość kadmu znacznie przekraczała wartość referencyjną. Kryteria zamieszczone w Rozporządzeniu Ministra Środowiska [19] odnośnie progowych zawartości metali ciężkich wydają się być "mniej restrykcyjne". Ocena przeprowadzona w oparciu o te wartości progowe wykazała, że gleby badanych parków są wolne od zanieczyszczeń.

14

Reducing the density of threading dislocations in GaAs epitaxial layers. Efficiency assessment of isovalent Bi doping and Pb doping

Baganov Y. E., Krasnov V., Lebed O., Lebed O., Shutov S.

Materials Science Poland

|

2009

|

Vol. 27, No. 2

355--363

EN

Processes of motion of threading dislocations associated with isovalent doping of epitaxial layers were considered. An exact solution was obtained for the gliding distance of dislocations under strains. It was shown that the effectiveness of doping for reducing the density of threading dislocations in an epitaxial layer depends on the product of the surface density of the dislocations in the substrate and the lateral size of the substrate. An analysis of the effectiveness of isovalent Bi doping and standard Pb doping in reducing the density of threading dislocations in GaAs epitaxial layers and the range of applicability has been presented.

15

Badania zawartości Pb w glebach i w trawach Agrostis Capillaris i Brachypodium Silvaticum

Kicińska A.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 35, z. 2/1

253-262

EN

The aim of the research was to define the amount of lead in soils and common grasses, which were taken form polluted areas, and look for a relations between the total concentration in soils, their bioavailable parts and concentrations in plants. Study of accumulation properties of grass Agrostis capillaris and Brachypodium silvaticum, which are growing in different nature abodes shown that they can be used as biomarkers of lead pollutions.

16

Determination of Heavy Metals and Nutrition Values in Broccoli

Kramářová D., Altngerel B., Lazarková Z.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 12

1585-1590

EN

The aim of this study was to determine the content of chosen heavy metals (mercury, lead and cadmium) and some nutritional substances (p-carotene and vitamin C) in raw broccoli samples obtained from trade network. For the assessment of heavy metals the samples were mineralized with the mixture of sulphuric acid and hydrogen peroxide and the analysis was performed using atomic absorption spectroscopy (analyzers AMA 254 and AYANTA GBC 933A, GBC, Australia). Vitamin C and P-carotene were extracted by hexane and acetone and mixture of methanol, phosphoric acid and redistilled water, respectively. Both p-carotene and vitamin C were determined by high-performance liquid chromatography with electrochemical detection (Coulochem III, ESA, USA). The broccoli samples contained 0.094 š 0.115 ug o 100 g-1 of mercury and 0.0004 š 0.0398 ug - 100 g-1 of lead. No cadmium was detected. It appears from this results that no heavy metals accumulate in this vegetable since all concentrations were below quality standard. The amount of P-carotene in broccoli was 1.703 š 0.194 mg o 100 g-1 and the content of vitamin C was 57.974 š 0.535 mg o 100 g-1.

PL

Celem badań było zbadanie zawartości wybranych metali ciężkich (rtęć, ołów i kadm) oraz niektórych składników odżywczych (beta-karoten i witamina C) w świeżych brokułach. W celu oznaczenia zawartości metali ciężkich próbki były mineralizowane w mieszaninie kwasu siarkowego i nadtlenku wodoru. Oznaczenia wykonano metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej (analizatory AMA 254 and AYANTA GBC 93 3A, GBC, Australia). Witaminę C i beta-karoten izolowano przy użyciu kolejno heksanu i acetonu oraz mieszaniny metanolu, kwasu fosforowego i wody destylowanej. Witaminę C i beta-karoten oznaczono przy użyciu chromatografii cieczowej oraz analizy elektrochemicznej (Coulochem III, ESA, USA). Próbki brokułów zawierały 0.094 š 0.115 ug o 100 g-1 rtęci oraz 0.0004 š 0.0398 ug o 100 g-1 ołowiu. Kadm nie został wykryty. Przeprowadzone badania wydają się wskazywać, że brokuły nie kumulują metali ciężkich, beta-karoten występował w brokułach w ilości 1.703 š0.194 mg o 100 g-1, a zawartość witaminy C wynosiła 57.974 š 0.535 mg o 100 g-1.

17

Effect of cultivation measures on Cr, Pb, Cd and Ni concentrations in permanent grassland sward

Grygierzec B.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 9

921-925

EN

The research comprised two experiments conducted in the years 1999-2002 on a permanent grassland at Czarny Potok village near Krynica (650 m a.s.l.). The first experiment was used for haying, whereas the second one for pasturing. Four variants were used in the experiments: control; P18K66; N80P18K66; N120P18K66. The goal of the experiments was to determine changes of chromium, lead, cadmium and nickel contents in the sward of permanent grasslands as a result of use and as an effect of applied fertilization. On the other band as a result of fertilization only with phosphorus and potassium, the content of lead and cadmium increased in the mountain meadow vegetation, whereas chromium and nickel concentrations decreased. Nitrogen fertilization against the background of P18K66 increased the quantities of chromium, lead and cadmium. On the other band, nickel was the only element whose quantity was diminishing under influence of greater doses of nitrogen fertilization. The use of pasturing and mineral fertilization were causing a systematic increase in the content of the analyzed trace elements.

PL

Badania obejmowały dwa doświadczenia, które prowadzono w latach 1999-2002 na trwałym użytku zielonym w Czarnym Potoku koło Krynicy (650 m n.p.m.). Doświadczenie pierwsze użytkowano kośnie, a doświadczenie drugie - pastwiskowo. W doświadczeniach stosowano cztery warianty: kontrolę, P18K66, N80P18K66, N120P18K66. Celem przeprowadzonych badań było określenie zmian zawartości chromu, ołowiu, kadmu oraz niklu w runi trwałych użytków zielonych pod wpływem użytkowania i nawożenia. W runi łąkowej obiektu P18K66 w stosunku do runi łąkowej obiektu kontrolnego stwierdzono większą zawartość ołowiu oraz kadmu oraz mniejszą ilość chromu i niklu. Nawożenie azotem na tle nawożenia fosforowo-potasowego zwiększało w roślinności łąkowej zawartość chromu, ołowiu i kadmu. Nikiel natomiast, był jedynym pierwiastkiem, którego ilość w runi łąkowej malała pod wpływem zwiększonych dawek nawożenia azotowego. użytkowanie pastwiskowe oraz nawożenie mineralne powodowało systematyczny wzrost zawartości analizowanych pierwiastków śladowych.

18

Effect of selected factors on the total content of heavy metals in soil

Škarpa P., Hlušek J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 3-4

397-404

EN

The objective of the long-term stationary experiment was to estimate the effect of the weather conditions, production region, soil textural class, soil type and increasing doses of fertilisers on the total content of heavy metals in soils (Cd, Cr, Pb and Ni). In 1982 and 1998 we sampled soil from 7 selected localities where 6 combinations of fertilisers had been applied. Analysis and extraction for the estimations were performed by mineralization in the open system HF - H2O2 - HNO3. The content heavy metals ranged between: 0.06 and 0.33 mg Cd o kg-1, 34.2 and 130.8 mg Cr, o kg-', 17.6 and 44.0 mg Pb - kg-' and 7.4 and 27.3 mg Ni o kg-' of soil. During the experimental period of 1982-1998 a statistically significant (p:5 0.05) increase in the content of Cd and Cr (by 20.5 and 27.3%, respectively) was observed. The Ni content stagnated and the Pb content decreased by 14.5%. In the sugar-beet growing region the Cr, Cd and Ni contents were higher (by 19.9, 26.7 and 44.6%, respectively) than in the potato-growing region. On the contrary the Pb content was by 26.6% higher in the potato-growing region. In terms of the soil type the contents of Pb, Cd and Ni were the lowest in sandy soil. With increasing contents of clay particles in the soil also the heavy metals contents increased, namely of Ni and Cd, The soil type affected particularly the content of Ni and Cr, which were the highest on chernozem (22.5 and 92.2 mg o kg-' of soil, respectively). Increasing doses of fertilisers had no effect on the content of heavy metals. The changes were more evident on soils not treated with lime where the Cr, Cd and Ni contents were the lowest, but were not statistically significant (p <=0.05); here, however, the Pb content was the highest of all variants.

PL

W wieloletnim stacjonarnym doświadczeniu oceniano wpływ czynników pogodowych, regionu produkcyjnego, składu garnulometrycznego, typu gleby oraz wzrastających dawek nawozów na ogólną zawartość metali ciężkich w glebie (Cd, Cr, Pb i Ni). W 1982 i 1998 r. pobrano próbki gleby z 7 wybranych lokalizacji, w których stosowano 6 kombinacji nawozowych. Ekstracje i analizy do oceny wykonywano po mineralizacji HF - H2O2 - HNO3 w systemie otwartym. Zawartość metali wahała się w zakresie 0,06-0,33 mg Cd o kg-1, 34,2-130,8 mg Cr o kg-1, 17,6-44,0 mg Pb o kg-' i 7,4-27,3 mg Ni - kg -1 gleby. Wykazano statystycznie istotny (p <=0,05) przyrost zawartości Cd i Cr w glebie (odpowiednio o 20,5 i 27,3%) w ciągu okresu badań 1982-1998. Zawartość Ni otrzymywała się na stałym poziomie, a zawartość Pb obniżyła się o 14,5%. W rejonie uprawy buraka cukrowego zawartości Cr, Cd i Ni były większe niż w rejonie uprawy ziemniaka, odpowiednio o 19,9, 26,7 i 44,6%. Przeciwną zależność stwierdzono w przypadku Pb, którego zawartość była o 26,6% większa w rejonie uprawy ziemniaka. Biorąc pod uwagę typ gleby, zawartości metali ciężkich (Pb, Cd i Ni) były najmniejsze w glebach piaszczystych. Ze wzrostem udziału cząstek ilastych w składzie granulometrycznym gleby zwiększała się także zawartość Ni i Cd. Typ gleby oddziaływał szczególnie na zawartość Ni i Cr, których najwięcej stwierdzono w czarnoziemach, odpowiednio 22,5 i 92,2 mg o kg -1 gleby. Wzrastające dawki nawozów nie miały wpływu na zawartość metali ciężkich. Zmiany były bardziej widoczne na glebach niewapnowanych, w których zawartości Cr, Cd i Ni były najmniejsze, ale zmiany te nie były statystycznie istotne (p<=0,05), natomiast poziom Pb był w nich najwyższy ze wszystkich wariantów.

19

Effect of bottom sediment addition to the substratum on the quality of produced maize (Zea mays L.) biomass

Wiśniowska-Kielian B., Niemiec M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 5-6

581-589

EN

In pot experiment carried out in 2005 an assessment was made of the effect of dredged bottom sediment addition to the light, very acid soil on the trace metals accumulation in biomass of maize (Zea mays L.). Bottom sediment from the Rożnów Reservoir was added to the soil in amount between 1 and 14% mass of substratum. The bottom sediment added to the soil increased Ni, Cr, Pb and Cd content in the substratum. Sediment addition amounting 1-4% of substratum caused increase of Ni, Cr and Pb accumulation in aerial parts of the plant, whereas larger admixtures (6% and more) reduced these metals content in comparison with the control object. Each sediment additions decreased Cd contents in maize biomass. Maize aboveground biomass from all objects fulfilled the criteria of permissible values of Ni, Cr and Pb. Cd content in maize biomass from control object exceeded the allowable content in forage, whereas sediment admixtures amounting 2% and more decreased Cd level to this value. Maize roots from objects with sediment addition accumulated greater amounts of metals and only at the highest sediment share in substratum they contained lesser quantities of Pb and Cd. It was found that bottom sediment added to the soil markedly lowered the values of translocation coefficient of studied trace metals in maize. Dredged bottom sediment may be used as a material improving properties of light very acid soil and forage quality of plant material.

PL

W doświadczeniu wazonowym w 2005 r. oceniono wpływ dodatku osadu dennego bagrowanego do gleby lekkiej bardzo kwaśnej na zawartość metali śladowych w biomasie kukurydzy (Zea mays L.). Osad denny ze Zbiornika Rożnowskiego dodawano do gleby w ilości 1 do 16% masy podłoża. Osad denny zwiększał zawartość Ni, Cr, Pb i Cd w podłożu. Dodatek osadu wynoszący 1-4% podłoża powodował zwiększenie akumulacji Ni, Cr i Pb w nadziemnej biomasie kukurydzy, a większe dodatki (6% i więcej) zmniejszały zawartość tych metali w porównaniu z obiektem kontrolnym. Każdy dodatek osadu redukował zawartość Cd w biomasie kukurydzy. Nadziemna biomasa kukurydzy ze wszystkich obiektów spełniała kryteria dopuszczalnych zawartości Ni, Cr i Pb. Zawartość Cd w biomasie kukurydzy z obiektu kontrolnego przewyższała dopuszczalną zawartość w paszy, a dodatki osadu wynoszące 2% i więcej obniżały poziom Cd do tej wartości. Korzenie kukurydzy z obiektów z dodatkiem osadu akumulowała więcej metali i tylko przy najwyższym udziale osadu w podłożu gromadziły mniej Pb i Cd. Stwierdzono, że osad dodany do gleby znacząco obniżał wartość współczynników translokacji badanych metali śladowych w kukurydzy. Bagrowany osad denny może być użyty jako materiał poprawiający właściwości gleby lekkiej bardzo kwaśnej oraz poprawiający jakość paszową materiału roślinnego.

20

Content and distribution of selected elements in the linseed (Linum usitatissimum L.) aboveground parts depending on the growth stage

Antonkiewicz J., Zając T.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 3-4

275-282

EN

The research aimed to analyse the contents of selected elements in linseed aboveground parts depending on the growth stage and the plant part, and assessment of linseeds fodder value. The aboveground parts yield, depending on the year of the experiment ranged between 0.235 and 6.81 Mg - ha-1. The content of analysed elements in linseed was greatly diversified and fluctuated from 0.06 to 8.60 mg Cr; 6.45105.0 mg Zn; 0.01-1.47 mg Pb; 0.96-9.88 mg Cu; 0.29-8.10 mg Cd; 0.54-12.4 mg Ni; 13.70-544.64 mg Fe; 0.02-0.60 mg Co and 3.65-137.0 mg Mn kg-1 d.m. Among the analysed elements cadmium content were the most diversified, whereas copper the least. It was found that linseed leaves accumulated much more microelements than stems. Chromium and manganese content in linseed did not exceed the standards for good quality fodder. Heavy metal content in linseed aboveground parts did not exceed limit values considered as admissible content of these elements in fodder. Only Cd limit fodder content were exceeded at all growth stages.

PL

Celem badań była analiza zawartości wybranych pierwiastków w częściach nadziemnych lnu oleistego w zależności od stadium rozwojowego i części rośliny oraz ocena wartości paszowej nasion lnu. Plon części nadziemnych lnu oleistego, w zależności od roku prowadzenia doświadczenia, wahał się od 0,235 do 6,81 Mg - ha-1. Zawartość badanych pierwiastków w Inie oleistym była bardzo zróżnicowana i wahała się w zakresie: 0,06-8,60 mg Cr, 6,45-105,0 mg Zn; 0,01-1,47 mg Pb; 0,96-9,88 mg Cu; 0,29-8,10 mg Cd; 0,54-12,4 mg Ni; 13,70-544,64 mg Fe; 0,02-0,60 mg Co i 3,65-137,0 mg Mn o kg -1 s.m. Spośród analizowanych pierwiastków największe zróżnicowanie zawartości stwierdzono w przypadku kadmu, a najmniejsze dla miedzi. Stwierdzono, że liście lnu oleistego gromadziły znacznie więcej mikroelementów aniżeli łodygi. Zawartość chromu i manganu w Inie oleistym nie przekraczała norm dla pasz dobrej jakości. Zawartości metali ciężkich w częściach nadziemnych lnu oleistego nie przekroczyły wartości granicznych uznawanych za dopuszczalne koncentracje tych pierwiastków w paszach. Jedynie w przypadku Cd we wszystkich stadiach rozwojowych lnu stwierdzono przekroczenie granicznej zawartości tego pierwiastka w paszach.