Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Compost produced with addition of sewage sludge as a source of Fe and Mn for plant

Gondek Krzysztof, Mierzwa-Hersztek Monika, Kopeć Michał, Spałek Iwona

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2021

|

Vol. 28, nr 2

259--275

EN

Direct application of sewage sludge to soil is controversial due to, among others, its highly variable composition, odour, and risks for health. The obtained composts with the addition of sewage sludge were tested for the contents and availability of manganese and iron. Once composts were applied to the soil, their effect on the content and availability of Mn and Fe in soil and bioaccumulation in the plant were determined. The addition of sewage sludge enriched composts with manganese and iron, but did not increase the content of water-extracted forms of Mn and Fe. The compost with addition of biochar had more organic matter-bound forms of Mn and Fe. Composts amended with sewage sludge had lower effect on the amount of Poa pratensis L. biomass than maize straw compost. The content of Mn and Fe in Poa pratensis L. was in the range permissible for biomass used as fodder. Smaller addition of all composts to the soil significantly increased the content of mobile manganese forms; however, neither the type nor the dose had effect on the content of iron mobile forms. There was no significant differences in the content of organic matter-bound forms of Mn and Fe in soil after the application of composts.

2

Wpływ wysokich ciśnień na bioprzyswajalność antyoksydantów owoców i warzyw – składniki hydrofilowe

Trych Urszula, Skąpska Sylwia, Marszałek Krystian

Przemysł Spożywczy

|

2019

|

T. 73, nr 7

18--21

PL

Badanie bioprzyswajalności składników aktywnych jest bardzo istotne dla prawidłowej oceny jakości procesu żywienia oraz projektowania produktów o wysokich walorach odżywczych. Jednym z wielu czynników mających wpływ na zmiany w biodostępności jest obróbka technologiczna surowca, w tym techniki wykorzystujące wysokie ciśnienie. Składniki pochodzenia roślinnego o właściwościach przeciwutleniających o charakterze hydrofilowym to między innymi witamina C, kwas foliowy i związki z grupy polifenoli. Wysokie ciśnienie hydrostatyczne może powodować uszkodzenia tkanek roślinnych, a w konsekwencji zwiększać ekstraktywność związków z matrycy oraz ich kontakt z enzymami hydrolizującymi. Z kolei spadek bioprzyswajalności może wynikać ze wzrostu lepkości pod wpływem ciśnienia oraz uwalniania enzymów oksydoredukcyjnych obecnych w tkance roślinnej. Publikacje dotyczące wpływu technik wysokociśnieniowych na biodostępność antyoksydantów hydrofilowych są nieliczne i nie zawsze jednoznaczne.

EN

The study of bioavailability and bioaccessibility of active ingredients is very important for the proper assessment of the quality of the nutrition and design of products with high nutritional value. One of the many factors influencing the changes in bioaccessibility is the technological processing of the raw material, including high pressure techniques. Hydrophilic ingredients of plant origin with antioxidant properties include, among others, vitamin C, folic acid and polyphenol compounds. High hydrostatic pressure may cause damage of plant tissues, and as a consequence, increase the extraction of compounds from the matrix and their contact with hydrolysing enzymes. On the other hand, the decrease in bioavailability may result from the increase in viscosity under pressure and release of oxidoreductive enzymes present in the plant tissue. Publications about the impact of high-pressure techniques on the bioavailability of hydrophilic antioxidants are few and not always unequivocal.

3

Wpływ wysokich ciśnień na bioprzyswajalność antyoksydantów owoców i warzyw – składniki lipofilowe

Trych Urszula, Skąpska Sylwia, Marszałek Krystian, Buniowska Magdalena, Kaczka Piotr

Przemysł Spożywczy

|

2019

|

T. 73, nr 2

14--19

PL

Bioprzyswajalność antyoksydantów obecnych w żywności jest ściśle powiązana z rodzajem związku, jego lokalizacją w tkance oraz składem matrycy. Skutecznym narzędziem badania biodostępności składników żywieniowych są modele symulacji trawienia żołądkowo-jelitowego in vitro. Według najnowszych badań metody przetwarzania żywności wykorzystujące wysokie ciśnienia mogą zwiększać bioprzyswajalność i biodostępność lipofilowych antyoksydantów, zwłaszcza karotenoidów i tokoferoli obecnych w produktach owocowych i warzywnych. Wysokie ciśnienia hydrostatyczne oraz homogenizacja wysokociśnieniowa oddziaływają na strukturę tkanek roślinnych, powodując uszkodzenia naturalnych barier komórkowych i ułatwiając uwalnianie lipofilowych składników z matrycy żywności, a następnie rozpuszczanie ich w tłuszczach. Niejednoznaczne wyniki badań, wynikające z dużej ilości czynników wpływających na bioprzyswajalność, skłaniają do prowadzenia dalszych badań w tej dziedzinie.

EN

The bioavailability of antioxidants present in foods is closely related to the type of compound, its location in the tissue and the composition of the food matrix. The in vitro model of gastrointestinal digestion is an effective tool for studying the bioaccessibility of nutrients. According to the current research high pressure methods of food preservation can increase the bioavailability and bioaccessibility of lipophilic antioxidants, mainly carotenoids and tocopherols, present in fruit and vegetable products. High hydrostatic pressure and high-pressure homogenization affect the structure of plant tissues, causing the damage of natural cellular barriers and facilitating the release of lipophilic compounds from the food matrix and subsequent dissolution in fats. Ambiguous results of the latest research, resulting from a large number of factors affecting bioavailability, lead to further studies in this field.

4

Frakcjonowanie chromu i ołowiu w odpadach kofermentowanych

Janowska B., Siebielska I., Szymański K., Sidełko R., Skubała A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 1

89--104

EN

Anaerobic digestion is a common method of waste treatment various kinds of organic waste. The most commonly used substrates for the co-fermentation process are sewage sludge and organic fraction of municipal waste. The solid residue that is produced by fermentation can be used as an organic fertilizer. Restrictions on the use of fermented organic waste may be the content of heavy metals. Fractionation of heavy metals, based on sequential extraction, allows the assessment of the degree of hazard to the environment at the time of application to the soil of digested sludge. Two anaerobic digestion process cycles were performed, using different sewage sludge and municipal waste organic fraction mixing ratios. In the first cycle - M70, the materials used in the bioreactor contained 70% municipal organic waste and 30% sewage sludge. The material used in the second cycle - M30 contained 30% municipal organic waste and 70% sewage sludge. The volume of each batch was 50 dm3. The sequential extraction procedure developed by Tessier et al. was used in sludge anaerobic digestion to determine the heavy metal (Cr and Pb) fractionation. The paper presents the results of studies on changes in Cr and Pb concentrations in various fractions during the process of fermentation of substrates. During the process the immobilization of the tested metals was followed, which confirms the low values of mobility factor (Mf). The aim of this work was also to present the dependence of the composition of the mixture of organic waste, which were subjected to methane fermentation, to the distribution of metals in individual fractions. A mixture of organic waste, consisting of 70% organic fraction and 30% sewage sludge, was characterized by lower Mf values for Cr than in a 70% sludge mixture. On the other hand, the higher Mf values for Pb were recorded in waste in which 70% was organic fraction. Both studied elements were mainly found in the form of compounds difficult to access for living organisms, as evidenced by low values of mobility factor.

PL

Fermentacja metanowa jest powszechną metodą przetwarzania różnego rodzaju odpadów organicznych, w tym osadów ściekowych. Najczęściej stosowanymi substratami do procesu kofermentacji są osady ściekowe i frakcja organiczna odpadów komunalnych. Ograniczeniem w stosowaniu przefermentowanych odpadów organicznych jako nawozu może być zawartość metali ciężkich, w tym związków chromu i ołowiu. W pracy przedstawiono wyniki badań, dotyczące zmian zawartości Cr i Pb w poszczególnych frakcjach, w trakcie trwania procesu fermentacji dwóch różniących się składem mieszanin odpadów. Frakcjonowanie Cr i Pb przeprowadzono, wykorzystując schemat modyfikowanej ekstrakcji sekwencyjnej opracowanej przez Tessiera i współpracowników. Zauważono, że Cr i Pb występowały głównie we frakcji organicznej i rezydualnej. W trakcie trwania procesu następowała immobilizacja badanych metali, co potwierdzają niskie wartości współczynnika mobilności (Mf). Celem pracy było przedstawienie wpływu składu mieszaniny odpadów o zmiennych proporcjach na proces fermentacji metanowej i dystrybucję metali w poszczególnych frakcjach. Mieszanina odpadów organicznych, składająca się z 70% frakcji organicznej odpadów i 30% osadu ściekowego, charakteryzowała się mniejszymi wartościami Mf dla Cr niż mieszanina zawierająca 70% osadu ściekowego. Natomiast wyższe wartości Mf dla Pb zanotowano w mieszaninie odpadów, w których 70% stanowiła frakcja organiczna. Oba badane pierwiastki występowały głównie w postaci związków trudno dostępnych dla organizmów żywych, o czym świadczą małe wartości współczynników mobilności.

5

Jakość środowiska przyrodniczego przy traktach komunikacyjnych w kontekście zdrowia i rekreacji

Widłak M., Brelska K., Widłak A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 8

309--312

PL

Intensywny rozwój komunikacji wpływa negatywnie, na jakość środowiska przyrodniczego. Trasy komunikacyjne o dużym natężeniu ruchu są źródłem emisji toksycznych zanieczyszczeń. Zaliczamy do nich spaliny, pyły powstałe w wyniku tarcia opon o nawierzchnie drogi, płyny wyciekające z nieszczelnych instalacji samochodowych i śmieci wyrzucane przez kierowców w trakcie jazdy. Emitowane gazy i pyły zawierają wysokie stężenia metali ciężkich. Podwyższona ich zawartość w środowisku jest poważnym problemem ekologicznym ze względu na szkodliwy wpływ na organizmy ludzkie i zwierzęce. Konieczny staje się, zatem monitoring zarówno zagospodarowania gleb jak również ich zanieczyszczenia. W pracy przedstawiono wyniki badań wybranych metali ciężkich (Pb, Cu, Zn, Ni) wzdłuż tras komunikacyjnych, rzeki Silnicy i ul. Warszawskiej w Kielcach. Badania dotyczyły stężenia całkowitego badanych metali w różnych porach roku. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zanieczyszczenie badanych gleb metalami Pb, Cu, Zn jest w zakresie do 50% normy przewidzianej Dz. U. 2016, natomiast stężenie Ni znacznie przekracza dopuszczalne wartości. Celem niniejszej pracy była ocena zmienności zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi w dwóch lokalizacjach reprezentujących tereny rekreacyjno-użytkowe w centralnej części Kielc.

EN

The intensive development of communication negatively affects the quality of the natural environment. Communication routes with high traffic are a source of toxic emissions. They include exhaust gases, dusts generated as a result of tires friction on road surface, liquids leaking from leaky automotive installations and garbage thrown away by drivers while driving. Emitted gases and dusts contain high concentrations of heavy metals. Their increased content in the environment is a serious ecological problem due to the harmful effect on human and animal organisms. Therefore, it is necessary to monitor both soil management and pollution. The paper presents the study results of selected heavy metals (Pb, Cu, Zn, Ni) along communication routes, the Silnica river and Warszawska street in Kielce. The research concerned the total concentration of tested metals in different seasons. On the basis of the conducted tests, it was found that the contamination of the studied soils with Pb, Cu, Zn metals is up to 50% of the standard provided in the Journal of Laws, while the concentration of Ni significantly exceeds the acceptable values. The aim of this study was to assess the variability of soil pollution with heavy metals in two locations representing recreational and utility areas in the central part of Kielce.

6

Bioavailability of heavy metals in the municipal sewage sludge

Karwowska B., Dąbrowska L.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2017

|

Vol. 24, nr 1

75--86

EN

Usually chemical form of metal is considered as the most important factor influencing its mobility and bioavailability. In order to determine forms of heavy metals in sewage sludge the speciation analysis is used. The analysis is based on sequential extraction of metals with increasingly aggressive solvents. Reagents chosen for each step extract metal groups with specified properties. The four steps extraction (BCR) gained wide recognition. It extracts metals in following groups: I – exchangeable and associated with carbonates, II – associated with hydrated iron oxides and manganese oxides, III – associated with organic matter, IV – metals that can be found in the residual fraction. Metals found in the first fraction (exchangeable and carbonate) are believed to be mobile. The release of those metals can occur with change in pH or in ionic composition of liquid. Metals bound to hydrated forms of iron and manganese oxides and to organic matter are also available. The fraction of iron and manganese oxides is sensitive to redox changes, whereas metals bound to organic matter are released during mineralization of the substrate. Metals considered to be immobilized are those that can be found only in the residue, which dissolves only in concentrated mineral acids. The speciation analysis of heavy metals in stabilized sewage sludge gives information important for determination of the rate at which heavy metals pass into soil solution and also, as a consequence, their uptake by plants. This information is especially important when considering agricultural usage of sludge. The purpose of presented studies was compare the amount of metals potentially available for plants with their content in chemicals forms detected with sequential extraction procedure and evaluation the hypothesis that content of metals in some fractions could be equivalent to their bioavailability The report presents results of BCR sequential extraction procedure of metals (Zn, Cu, Ni, Cd, Pb) from sewage sludge from two WWTP and single extraction with 1 M HCl used for determination of bioavailable forms of metals. Our studies stated the presence of copper and cadmium generally in the organic fraction, nickel and lead in the residual fraction and zinc both in the organic as well as in the iron and manganese oxyhydroxides fraction. However determined bioavailability significantly differed from the metals content in the fractions regarded as mobile. Content of zinc in the I and II fraction was on the level 48–51% of the total amount and bioavailability 86–92%. Concentration of copper and nickel in the mobile fractions (I and II) was 2–4% and 22–33%, respectively and in bioavailable form 49–63% and 25–41%, respectively. Lead available content in sludge was in the same scheme like copper and nickel (21–22 and 51–62%, respectively). Bioavailable content detected for analysed metals covered I and II mobile fractions but for Zn, Cu and Ni also significant part of III – potentially immobile fraction. Additionally for Pb even a part of IV – assumed as practically immobile and inactive fraction. Obtained data indicated that speciation forms of metal are not always equivalent to their bioavailability.

PL

O mobilności i biodostępności metali ciężkich decyduje przede wszystkim forma chemiczna ich występowania. W celu określenia form metali wykonuje się analizę specjacyjną opartą na ekstrakcji sekwencyjnej, która polega na stopniowym wydzielaniu metali z osadów roztworami o wzrastającej agresywności. Do każdego etapu dobiera się reagenty, które są zdolne wyekstrahować grupę połączeń metali o znanych właściwościach. Szerokie uznanie zdobyła czterostopniowa ekstrakcja (BCR), której zastosowanie umożliwia wydzielenie metali: I – wymienialnych i związanych z węglanami, II – związanych z uwodnionymi tlenkami żelaza i manganu, III – z materią organiczną oraz IV – pozostałych. Za mobilne uważa się metale występujące w pierwszej frakcji (wymiennej i węglanowej), z której ich uwalnianie następuje pod wpływem zmiany pH, składu jonowego cieczy. Także metale związane z uwodnionymi tlenkami żelaza i manganu oraz z materią organiczną są dostępne. Frakcja tlenków żelaza i manganu jest wrażliwa na zmiany potencjału redox, natomiast metale związane z substancją organiczną są uwalniane w procesie mineralizacji tego substratu. Za metale unieruchomione uważa się te, które są zgromadzone w pozostałości rozpuszczalnej dopiero w stężonych kwasach mineralnych. Wykonanie analizy specjacyjnej metali ciężkich w ustabilizowanych osadach ściekowych jest szczególnie istotne przy rolniczym wykorzystaniu osadów, pozwala bowiem ocenić szybkość przechodzenia metali do roztworu glebowego, a w efekcie ich pobranie przez rośliny. Celem przedstawionych badań było porównanie ilości metali potencjalnie dostępnych dla roślin z ich zawartością w formach chemicznych oznaczonych w sekwencyjnej procedurze ekstrakcyjnej i ocena hipotezy, że zawartość metali w niektórych frakcjach może być równoważna biodostępności. W celu oznaczenia form metali ciężkich (Zn, Cu, Ni, Cd, Pb) w osadach ściekowych pobranych z dwóch mechaniczno-biologicznych oczyszczalni ścieków zastosowano ekstrakcję sekwencyjną BCR, natomiast do oznaczenia biodostępnych form metali pojedynczą ekstrakcję 1 M HCl. Badania potwierdziły występowanie miedzi i kadmu głównie we frakcji organicznej, niklu i ołowiu we frakcji pozostałościowej, natomiast cynku zarówno we frakcji oragnicznej, jak i tlenków żelaza i manganu. Natomiast oceniona biodostępność znacznie się różniła od występowania metali we frakcjach uważanych za mobilne. Zawartość cynku we frakcji I i II wynosiła 48–51% całkowitej ilości, natomiast biodostępność 86–92%. Zawartość miedzi, niklu i ołowiu w formach mobilnych (I i II) wyniosła odpowiednio 2–4%; 22–33% i 21–22%, natomiast w biodostępnych odpowiednio 49–63%; 25–41% i 51–62%. Biodostępna zawartość analizowanych metali została oznaczona we frakcji I i II, ale dla Zn, Cu i Ni, również w znaczącej ilości we frakcji III – potencjalnie mobilnej. W przypadku Pb biodostępność dotyczyła także części frakcji IV – przyjętej jako praktycznie niemobilnej. Uzyskane dane wskazywały, że formy chemiczne metali uznane jako mobilne nie są zawsze równoznaczne formom biodostępnym.

7

Wstępna ocena możliwości zastosowania β-cyklodekstryny jako czynnika wpływającego na skuteczność oczyszczania gazów metodą biofiltracji

Sówka I., Miller U., Adamiak W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

100--109

EN

Biotechnological processes are widely used in environmental engineering. However, a common problem associated with the biological method relating to the removal of certain pollutants from the environment is low solubility in water, which significantly limits the possibility of their biodegradation or washing. Therefore, a growing interest in the application of surfactants, for instance, for the remediation of soil, is observed. Surfactants can significantly influence the removal of pollutants from the environment. Not only do they increase the solubility of hydrophobic compounds, but also aid in their leaching and increase their bioavailability. Moreover, the use of surfactants by leaching of pollutants is relatively cheap compared to the extraction with organic solvents. As in the case of bioremediation of soil, the use of surfactants could potentially affect the growth of the removal efficiency of hydrophobic pollutants from combustion gases by increasing their bioavailability. This paper presents the results of preliminary laboratory studies using β cyclodextrin in purifying of air contaminated by toluene vapors by biofiltration. In the assumed concentrations (1, 2, 3 g/dm3) the positive effect of cyclodextrin on toluene biofiltration was not observed.

8

Effect of clay fraction in soil on bioavailability and mobility of diesel oil - model studies

Staninska-Pięta J., Szczepaniak Z.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 1

92--95

EN

Contamination of arable lands with hydrocarbon compounds considerably reduces the efficiency and profitability of agricultural production as well as poses a risk of xenobiotics migration into the soil. Therefore, in-depth analyses of biological and physico-chemical phenomena occurring in contaminated soils for the effective prevention of land degradation are crucial. The aim of this study was to evaluate the effect of clay fraction on the bioavailability and mobility of diesel oil in model systems. The results indicate that the clay fraction significantly reduces the mobility of diesel fuel and its toxicity. On the other hand minerals with high sorption properties also reduce quantity of bioavailable hydrocarbons and consequently decrease biodegradation efficiency. Complete remediation of soils with high sorption properties may thus require the use of additional surfactants.

PL

Skażenie gruntów ornych związkami węglowodorowymi w znacznym stopniu ogranicza wydajność i opłacalność produkcji rolniczej a także stwarza ryzyko migracji ksenobiotyków w głąb profilu glebowego. Niezwykle istotna jest zatem dogłębna analiza zjawisk biologicznych i fizykochemicznych zachodzących w zanieczyszczonych glebach celem efektywnego przeciwdziałania degradacji gruntów. Celem niniejszych badań była ocena wpływu frakcji ilastej na biodostępność i mobilność oleju napędowego w układach modelowych. Wyniki wskazują, iż frakcja ilasta w znaczącym stopniu zmniejsza mobilność oleju napędowego i ogranicza jego toksyczność. Z drugiej strony minerały o wysokich właściwościach sorpcyjnych zmniejszają także pulę biodostępnych węglowodorów i w konsekwencji zmniejsza wydajność biodegradacji. Pełna remediacja gleb o wysokich właściwościach sorpcyjnych wymagać może zatem stosowania dodatkowych środków powierzchniowo czynnych.

9

Nanosrebro : zastosowanie, migracja i metody oznaczania

Malejko J., Godlewska-Żyłkiewicz B.

Wiadomości Chemiczne

|

2015

|

[Z] 69, 9-10

847--867

EN

The rapid growth in the commercial application of silver nanoparticles (AgNPs) will certainly increase the exposure to these metals among humans and in the environment. Nano-size silver particles have a broad spectrum of antimicrobial activity and therefore are incorporated into various materials, including medical textiles, which claim to prevent infection, as well as more common textiles, like anti-odour sportswear, underwear, socks and gloves. On the market there is also a variety of home consumer products claiming to contain nanosilver, for example disinfecting sprays (to disinfect hard surfaces, towels, sheets, and clothing), kitchen cutting boards, washing machines, refrigerators, dishwashers, pillows and mattresses, toothbrushes, toilet seats, water filters, and cosmetics. Nanosilver is added to food contact materials to preserve the packaged food for a particularly long period of time by inhibiting the growth of microbes. There is a number of in vitro studies showing cytotoxic effects and genotoxic DNA damaging capacity of AgNPs to a variety of mammalian cell types [24]. However, there are only a few in vivo studies on their genotoxicity. Likely routes of human exposure to released nanoparticles include inhalation, ingestion and dermal penetration. Evaluation of the health impact of AgNPs requires information on how readily and in what forms this substance can be released from the material. At present, the availability of such data is limited (Tab. 1). Size of metal-based nanoparticles is an important factor determining their physical and chemical properties as well as their bioavailability and toxicity. The methods used for the size characterisation of AgNPs in different matrices (consumer products, biological and environmental samples) (Tab. 2), as well as for speciation analysis of various forms of silver, namely AgNPs and silver ions, are reviewed in this paper. Off-line methods such as centrifugal ultrafiltration, (ultra)centrifugation, dialysis, and cloud point extraction are used in order to distinguish between nanoparticles and dissolved forms of silver. Field-flow fractionation (FFF) in different modes is used for nanoparticle size dependent separation [50]. Size-resolved AgNPs fractions are further characterised by on-line detectors, such as UV-Vis, ICP OES or ICP MS. ICP MS in single-particle detection mode is used for simultaneous determination of nanosilver and silver ions [38]. The application of capillary electrophoresis [40] and liquid chromatography [41, 42] for the separation of nano and ionic forms of silver is also discussed in this work.

10

Modified Wallschläger Sequential Extraction as a Tool for Evaluating the Mobility of Mercury

Flader A., Gworek B., Kostrzewa-Szulc J.

Archives of Environmental Protection

|

2014

|

Vol. 40, no. 1

23--31

EN

The presented studies were focused on evaluating the utility of one of sequential extraction methods for evaluating the bioavailability of mercury in soils polluted by this element. Soil samples collected from horizons 0-20 cm and 20-80 cm were subject to analysis of the basic physical and chemical properties of soils. Moreover, the total content of mercury was determined and sequential extraction of mercury was conducted using a modified five-stage Wallschläger method. The analyses show that the studied soils are characterized by a variable mercury content, the highest in the surface soil horizons. Sequential extraction of mercury in the analyzed soils has indicated that the highest percentage content in the total content had mercury linked with sulphides. A high content of mercury linked with organic matter was also noted. The content of bioavailable mercury did not exceed 1.5% of the total content.

PL

Celem podjętych badań była ocena przydatności wybranej metody ekstrakcji sekwencyjnej rtęci do oceny biodostępności rtęci w glebach zanieczyszczonych tym pierwiastkiem. Do badań pobrano próbki glebowe z warstw 0-20 cm i 20-80 cm. Przeprowadzono analizę podstawowych właściwości fizycznych i chemicznych badanych gleb, oznaczono całkowitą zawartość rtęci oraz wykonano ekstrakcję sekwencyjną rtęci według zmodyfikowanej pięcioetapowej metody Wallschlägera. Na podstawie dokonanych analiz stwierdzono, że badane gleby charakteryzowały się zróżnicowanymi zawartościami rtęci, przy czym największe jej zawartości stwierdzono w powierzchniowych warstwach gleby. Przeprowadzona ekstrakcja sekwencyjna rtęci w glebach wykazała, że największy procentowy udział w całkowitej zawartości rtęci stanowiła rtęć związana z siarczkami. Zaobserwowano także znaczący udział rtęci związanej z materią organiczną. Zawartość rtęci w formie biodostępnej nie przekraczała 1,5% zawartości ogólnej.

11

Evaluation of nutrients bioavailability from fertilizers in in vivo tests

Tuhy Ł., Samoraj M., Chojnacka K.

Interdisciplinary Journal of Engineering Sciences

|

2013

|

Vol. 1, no. 1

10--13

EN

Bioavailability of nutrients is crucial in obtaining high crop yields and influences the possible pollution of groundwater. The paper presents in vivo methods (seed testing, pot trials, field trials) of the evaluation of micronutrients bioavailability from fertilizers which enable selection of the most efficient way of micronutrient fertilization by determination of bioavailability of micronutrients, plant height and crop yields.

PL

Biodostępność składników odżywczych dla roślin jest istotna z punktu widzenia osiągniętych plonów oraz możliwego wpływu na zanieczyszczenie wód gruntowych jonami metali dostarczanych roślinom wraz z nawozem. Metody określania biodostępności mikroelementów in vivo (testy kiełkowania, doświadczenia wazonowe oraz polowe) umożliwiają wybór nawozu mikroelementowego charakteryzującego się najwyższą wydajnością nawożenia na podstawie uzyskanych wyników biodostępności oraz plonowania roślin. Niewątpliwą zaletą badań in vivo jest łatwość przeniesienia otrzymanych wyników na warunki środowiskowe. Niestety, czas trwania doświadczeń oraz ich wysoki koszt (przede wszystkim testów polowych) sprawiają, że wciąż poszukuje się alternatywnych rozwiązań w postaci testów in vitro. Istnieje jednak konieczność potwierdzenia rezultatów otrzymanych w badaniach in vitro badaniami in vivo.

12

Evaluation of nutrients bioavailability from fertilizers in in vitro tests

Samoraj M., Tuhy Ł., Chojnacka K.

Interdisciplinary Journal of Engineering Sciences

|

2013

|

Vol. 1, no. 1

4--9

EN

Modern biological fertilizers and biological fertilizers components can release nutrients in bioavailable forms in a controlled manner. Quick evaluation of nutrient bioavailability, essential in the evaluation of quality of fertilizers, is possible to use in vitro extraction tests (conventional, microwave, ultrasonic), described in this article. These tests enable not only total content of nutrients in fertilizer, but also their bioavailability, through simulation of condition occurring in soil solution (e.g. citrate solution).

PL

Nowoczesne nawozy biologiczne oraz biologiczne dodatki nawozowe posiadają zdolność kontrolowanego uwalniania składników odżywczych. Szybka ocena biodostępności składników odżywczych, istotna w ocenie jakości nawozów, możliwa jest dzięki testom ekstrakcyjnym in vitro (konwencjonalnym, mikrofalowym, ultradźwiękowym), które opisano w artykule. Testy te są tańsze od badań in vivo, dając możliwość określenia nie tylko całkowitej zawartości składników odżywczych, lecz także ich biodostępności, przez odzwierciedlenie warunków panujących w roztworze glebowym. Głównym celem stosowania testów in vitro jest skrócenie czasu oceny biodostępności. Ogromna różnorodność materiałów biologicznych, potencjalnych biosorbentów, wymaga rozwoju szybkich testów przesiewowych do oceny biodostępności, nad którymi trwają obecnie intensywne badania.

13

Mikrobiologiczne przemiany ksenobiotyków

Greń I.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 8

835-842

PL

W wyniku działalności człowieka, do środowiska codziennie dostają się duże ilości różnych pod względem chemicznym ksenobiotyków. Właściwości fizykochemiczne tych związków przyczyniają się do akumulacji w środowisku, a ich toksyczność stanowi niebezpieczeństwo dla wszystkich żywych organizmów. W walkę z ksenobiotykami zostały zaangażowane mikroorganizmy, które na drodze procesów biodegradacji, mineralizacji lub transformacji przyczyniają się do zmniejszenia stężenia ksenobiotyków w środowisku naturalnym.

EN

As the result of human activity large amount of chemically different xenobiotics enter the environment every day. Physical and chemical properties of these compounds contribute to their accumulation in the environment, and their toxicity is dangerous for all living organisms. That's why microorganisms have been engaged for fight with xenobiotics through performing their biodegradation, mineralization or transformation. In this way microorganisms contribute to decrease the amount of xenobiotics in environment.

14

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

Kacprzak M., Grobelak A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 25

99-109

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.

15

Badanie frakcjonowania wybranych metali ciężkich w osadach dennych środkowej Odry

Głosińska G., Sobczyński T., Siepak J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2007

|

nr 133 (13)

123-130

PL

Przeprowadzone frakcjonowanie ilości (zawartości) Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb i Zn w próbkach osadów dennych pobranych wzdłuż 75-kilometrowego odcinka środkowej Odry, wykonane metodą ekstrakcji sekwencyjnej, według Tessiera, wykazało obecność Cu, Ni, Zn i Mn już we frakcji metali łatwo wymienialnych. Metale potencjalnie reaktywne, czyli metale zawarte we frakcjach nierezydualnych występują w przewadze nad metalami trwale związanymi z osadem, średnio od 55% dla Fe i Pb do 97% dla Ni. Metale potencjalnie najbardziej biodostępne, występujące w najbardziej mobilnych formach (czyli w sumie frakcji metali wymienialnych i związanych z węglanami) stanowią prawie 1/4 wszystkich form związania metali z osadami. Zatem metale zawarte w osadach dennych badanego odcinka Odry nie są na trwałe w nich unieruchomione i mogą stanowić stałe i niebezpieczne zagrożenie dla jakości wód rzeki Odry.

EN

Fractionation of Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn has been performed in bottom sediment samples collected along a 75 km section of the middle Odra River by a modified method of 5-step sequential extraction according to Tessier. The results have shown the presence of Cu, Ni, Zn and Mn already in exchange fraction (I). The metals in the potentially reactive species (nonresidual fractions) occur in predominance over the metals in nonreactive species (55% for Pb and 97 % for Ni). The metals in the potentially most bioavailable fractions (exchangeable and carbonates) constitute almost 1/4 the all forms of metals in the bottom sediments. So the heavy metals occuring in the bottom sediments examined part of Odra River are not permanently immobilised in the bottom sediments and can easily get into the bulk water.

16

Czy metale szlachetne są szlachetne, czyli o biodostępności platyny i palladu

Malejko J., Leśniewska B., Godlewska-Żyłkiewicz B.

Wiadomości Chemiczne

|

2007

|

[Z] 61, 5-6

387-416

EN

The increasing concentrations of platinum and palladium in the environment have been observed in the last quarter of the last century. The review summarizes current knowledge concerning the emission of platinum and palladium into biosphere, environmental mobility of these metals, their speciation and bioavailability for living organisms. The main sources of emission of these metals are chemical, petroleum and electronic industries, car catalytic converters, hospitals and jewellery [8, 9, 31]. Platinum, palladium and rhodium are released from automobile catalysts during vehicle operation in the form of nanometer size particles, mainly in metallic form [19]. These fine particles [21, 23] are mostly deposited close to the communication routes (in a road dust and soil) [31, 33, 34], but the last evidence showed that due to atmospheric dispersion they could be also transferred for longer distances, even to glaciers and snows of central Greenland [29, 35, 51]. The storm water transports particles containing Pt and Pd into road drainage basins, sludge and aquatic environment (urban lakes and rivers and their sediments) [43, 44, 49]. The increased concentrations of precious metals were found in different environmental samples such as atmospheric aerosols and particulate matter, road and tunnel dust, soil, lake and river sediments, snow and vegetation growing in the roadside environment. The total deposition of these elements in the northern hemisphere was assessed as 20-50 ton/year of Pd and 9-20 ton/year of Pt [35]. Platinum and palladium are chemically inert, but under atmospheric conditions (rainwater of low pH, high content of chlorides) and operation of natural complexing agents can be partially oxidized and transformed in soil and sediments into soluble species [47-53, 66]. In such form they became available for plants growing on contaminated soil or can be taken up by aquatic animals such as isopods, mussels, fish, and parasites [69-75, 87-90, 93, 97]. The experimental data shows that palladium is the most mobile and bioavailable element among other platinum group metals (Pd > Rh ? Pt). The bioaccumulation factors of palladium for plants and aqueous animals are similar to that calculated for copper and a magnitude higher than occurring for lead [73, 89] [Tables 1 and 2]. The plant and animal cells in the presence of high concentration of palladium induce production of sulfur-rich detoxification compounds, such as phytochelatines for plants [72, 81] and metallothioneins for animals [48, 98]. The internal organs of birds living in natural habitat also contain elevated concentrations of noble metals [100, 101]. The higher concentration of palladium (and rhodium) than platinum were found in urine of unexposed individuals [105, 106, Table 3], what suggests a different environmental mobility and metabolism of Pd and Rh. The Pd level in human urine, but not Pt, was correlated with traffic intensity [106]. Recent investigations confirmed that platinum and palladium of anthropogenic origin are accumulated in environment and they have high biological availability for plants, animals and humans.

17

Wpływ prebiotyków na biodostępność żelaza z diet zawierających serki twarogowe

Modzelewska-Kapituła M., Kłobukowski J., Kornacki K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2007

|

Nr 1

92-93

PL

W pracy zbadano wpływ prebiotyków: inuliny HPX i maltodek-stryny średnioscukrzonej na biodostępność żelaza u szczurów. Jako nośnik prebiotyków zastosowano serki twarogowe zawierające 2,5% inuliny lub maltodekstryny. W grupie zwierząt przyjmujących maltodekstryny z dietą, odnotowano większą absorpcję i retencję żelaza niż w grupach kontrolnej i przyjmującej dietę z inuliną.

EN

The effect of prebiotics: inulin and maltodextrins on bioavailabi-lity of iron in tested group of rats was studied. As a prebiotic carrier soft white cheese was used. Prebiotics were added to cheese in amount of 2,5%. The addition of maltodextrins to the diet resulted in a significant increase in absorption and retention of iron in rats compared to the control and inulin receiving groups.

18

Występowanie metali w różnych gatunkach grzybów na terenie Polski Południowej

Nogaj E., Fischer A., Linkarczyk-Paszek G., Kwapuliński J., Mirosławski J.

Ekologia i Technika

|

2007

|

R. 15, nr 6

240-249

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zawartości Pb, Cd, Ni, Co, Cr, Mn, Zri, Fe, Cu, Na, K, Ca i Mg w różnych gatunkach grzybów wielkoowocnikowych pochodzących z terenów Polski Południowej (Beskidu Śląskiego, Beskidu Żywieckiego i Wyżyny Śląskiej). Największe ilości Pb stwierdzono w zasłoniaku niebieskawym (Beskid Śląski), lakówce ametystowej (Wyżyna Śląska) i gołąbku wymiotnym (Beskid Żywiecki). Natomiast Cd w największych ilościach występował w muchomorze czerwonym (Beskid Śląski), mleczaju bielu (Wyżyna Śląska) i zasłoniaku niebieskawym (Beskid Żywiecki). W pracy zamieszczono także wyniki dotyczące występowania Co, Cr, Cu, Ni i Zn. Udział pier wiastków fizjologicznych (Na, K, Ca, Mg) w składzie chemicznym grzybów jest duży rzędu 104pg/g.

EN

In the paper results concering Pb, Cd, Ni, Co, Cr, Mn, Zn, Fe, Cu, Na, K, Ca and Mg in different species of fungi groving at Beskidy Mountain Region are presented. The most Pb contetnt were in Cortinarius coerulescens, Laccaria amethystea and Russula emetica and moreover Cd content in Amanita uaginata, Lactarius pipperatus, Cortinarius coerulescens. In this papar there are orginal results concerning of Co, Cr, Cu, Ni and Zn. The part of physiological elements (Na, K, Ca, Mg) in minaral composition in fungi were great on the level 104ug/g.

19

Changes of pollutant content during sewage sludge composting process part II. Content of potentially bioavailable PAH forms

Oleszczuk P., Baran S., Wójcikowska-Kapusta A., Marciniak M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 1-2

26-33

EN

Goal of this research was evaluation of potentially bioavailable PAH forms in composted sewage sludge. Bioavailable fraction was determined with mild-solvent extraction with use of n-butanol. Content of 10 PAHs (phenanthrene, anthracene, tluoranthene, pyrene, benzo[a]antliracene, chrysene, benzo[b]tluoranthene, benzo[a]pyrene, benzo[ghi]perylene and indeno[1,2,3-c,d]pyrene) was determined. Contribution of bioavailable fraction depended on date of sampling and type of PAHs. In following dates, in case of most individual PAHs, increase of bioavailable fraction was observed, what might have resulted from desorption, previously strongly bonded pollutants. Results obtained with above-mentioned method, reflected well degree of degradation of 10 PAHs sum and half of individual compounds.

PL

Celem pracy było określenie zawartości potencjalnie dostępnych form wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w kompostowym osadzie ściekowym. Frakcję biodostępną oznaczono metodą łagodnej ekstrakcji rozpuszczalnikowej przy wykorzystaniu n-butanolu. Oznaczano zawartość 10 związków z grupy WWA (fenantren, antracen, fluoranten, piren, benzo[a]antracen, chryzen, benzo[b]fluoranten, benzo[a]piren, benzo[g,h,i]perylen oraz indeno[1,2,3-c,d]piren). Udział frakcji biodostępnej zależał od terminu badań oraz rodzaju węglowodoru. W kolejnych terminach badań obserwowano w przypadku większości WWA zwiększenie udziału frakcji biodostępnej, czego powodem mogło być uwalnianie, wcześniej silnie związanych zanieczyszczeń. Przy wykorzystaniu wspomnianej metody uzyskano bardzo dobre odzwierciedlenie stopnia degradacji sumy 10 WWA oraz połowy poszczególnych związków.

20

Zawartość biodostępnych form wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w glebie lekkiej użyźnionej osadem ściekowym

Baran S., Oleszczuk P.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2003

|

Vol. 29, no. 3

77--88

PL

Badania miały na celu określenie biodostępnych form wybranych WWA w glebie lekkiej użyźnionej osadem ściekowym. W celu oceny zawartości biodostępnych WWA glebę ekstrahowano 25% roztworem tetrahydrofuranu w wodzie. Całkowita zawartość WWA określano stosując ekstrakcję dichlorometanem metodą ultradźwiękową. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono wyraźny wpływ dawki osadu na zmiany w zawartości form biodostępnych WWA. Materia organiczna pochodząca z osadu wyraźnie ograniczała biodostępność WWA. Odnotowano również wysoką zależność pomiędzy poziomem form biodostępnych WWA w glebie a współczynnikiem log Kow tych związków.

EN

The objective of this research was to estimate bioavailable forms of choosen PAHs in sewage sludge-amended light soil. To estimate amount of bioavailable forms of PAHs the soil has been extracted with 25% tetrahydrofuran solution in water. Ultrasonic method and dichloromethane have been used to extract total content of PAHs. Influence of sludge dose on bioavailable PAHs content has been evaluated. Bioavailability of PAHs has been related to organic matter content in sewage sludge. High correlation between log Kow and level of bioavailable forms of PAH's in soil has been noticed.