Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Multivariate statistical analysis and geospatial approach for evaluating hydro geochemical characteristics of meltwater from Shaune Garang glacier, Himachal Pradesh, India

Kumar Ramesh, Kumar Rajesh, Bhardwaj Anshuman, Singh Atar, Singh Shaktiman, Kumari Anupma, Sinha Ravindra Kumar

Acta Geophysica

|

2023

|

Vol. 71, no. 1

323--339

EN

The study focuses on the hydro-geochemistry of Shaune Garang glacier’s meltwater concerning glacial geomorphology. Seventy-nine water samples (53 in 2016 and 26 in 2017) of ablation season were analysed. The cations were dominant in the order Ca2+ > Mg2+ > Na+ > K+, and the anions in the order HCO3- > SO4 2- > Cl- > NO3-. The result demonstrated that HCO3 - were the abundant ions, accounting for 41.03 and 34.84% of the total ionic budget (TZ). The high ionic proportions of (Ca2+ + Mg2+) versus TZ+ and (Ca2+ + Mg2+) versus (Na+ + K+) were identified as the primary factors influencing dissolved ion chemistry in meltwater. Piper diagram shows that Ca2+–HCO3- type water is the most common, followed by Mg2+–HCO3-. In addition, a remote sensing approach has been used to find the possible source of the chemical constituents in the meltwater. The catchment geology has been mapped on various scales, including diverse rocks and unconsolidated surface materials containing “quartz and carbonate minerals”. Layered silicates (LS) and “hydroxyl-bearing minerals” are not as common as they used to be, but their availability varies greatly in the area where they are found. The distribution of LS minerals within the catchment are majorly found at lower altitudes, which implies the weathering mechanism due to the interaction of meltwater and parental rock. Multivariate analysis revealed that CO3 and SiO3 weathering, sulphate dissolution, and pyrite oxidation dominate dissolved ion concentrations. Chemometric analysis of meltwater hydro-geochemistry through principal component analysis explains 72.1% of the total variance of four PCs. PCs 1, 2, 3, and 4 explain 39.21%, 12.91%, 10.24%, and 9.74% of variance, respectively, in 2016. Similarly, in 2017, four PCs explain 69.91% of the total variance. PC 1, 2, 3, and 4 can explain 26.62%, 20.12%, 12.64%, and 10.52% of variance.

2

Glebokie Lake in Szczecin after hydrotechnical regulations

Miller T., Svobodova Z., Meller E., Poleszczuk G.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 1

71--86

EN

Water quality of the Glebokie Lake in Szczecin (NW-Poland) was studied in years 2012-2014. Glebokie Lake is a reservoir with a negative water balance related to the location draining groundwater drinking water intake for Szczecin agglomeration. In 2004 hydrotechnical regulations were conducted aimed at maintaining a constant amount of water in the lake, which involved a temporary feeding Glebokie Lake with Gunica River waters. In order to determine the hydrochemical status of the Lake waters and the factors shaping water quality - 19 water quality indices within 25 months were measured: temperature, pH and water oxygen status, nutrients (N, P) and ionic macrocomponents and Fetot. Trophic status of the lake waters using the Carlson criteria was defined. On the basis of chemometric analysis of measurement data (CA, PCA/FA and DA) we established that statistically significant factors affecting water quality in the study period were: seasonal (the climatic seasons) changes in the biological processes activity, periodical (in April and November) waters inflows from the Gunica River, anthropopressure in during swimming season and the coagulant (FeSO4) presence in the ecosystem. The possibility of applying the chemometric techniques to interpret measurement data in the lake type like Glebokie Lake with a small amount of data has been shown.

3

Application of Chemometric Analysis to the Study of Snow at the Sudety Mountains, Poland

Błaś M., Polkowska Ż., Simeonov V., Tsakovski S., Sobik M., Kozak K., Namieśnik J.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

621--637

EN

Snow samples were collected during winter 2011/2012 in three posts in the Western Sudety Mountains (Poland) in 3 consecutive phases of snow cover development, i.e. stabilisation (Feb 1st), growth (Mar 15th) and its ablation (Mar 27th). To maintain a fixed number of samples, each snow profile has been divided into six layers, but hydrochemical indications were made for each 10 cm section of core. The complete data set was subjected in the first run of chemometric data interpretation to Cluster Analysis as well as Principal Components Analysis. Further, Self-Organizing Maps, type of neutral network described by Kohonen were used for visualization and interpretation of large high-dimensional data sets. For each site the hierarchical Ward’s method of linkage, squared Euclidean distance as similarity measure, standardized raw data, cluster significance test according to Sneath’s criterion clustering of the chemical variables was done. Afterwards this grouping of the chemical variables was confirmed by the results from Principal Components Analysis. The major conclusion is that the whole system of three sampling sites four patterns of variable groupings are observed: the first one is related to the mineral salt impact; the second one - with the impact of secondary emissions and organic pollutants; next one - with dissolved matter effect and the last one - with oxidative influence, again with relation to anthropogenic activities like smog, coal burning, traffic etc. It might be also concluded that specificity of the samples is determined by the factors responsible for the data set structure and not by particular individual or time factors.

4

Research Into the Metal/Metalloid Movements in Soil and Groundwater in the Areas Surrounding the Coal Waste Dump Hałda Ruda (Upper Silesia, Poland)

Jabłońska-Czapla M., Rosik-Dulewska C., Szopa S., Zerzucha P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

367--395

PL

Górny Śląsk to najbardziej przekształcone w wyniku działalności człowieka terytorium Polski. Celem pracy była optymalizacja i walidacja ilościowego oznaczania metali i metaloidów przy użyciu techniki EDXRF i ICP-MS do identyfikacji zanieczyszczeń na obszarach wokół składowiska odpadów pogórniczych, Hałda Ruda (Zabrze, Polska Południowa) oraz określenie sposobu, w jaki metale i niemetale przenoszą się w glebach i wodach gruntowych na omawianym obszarze. Stężenia 27 metali i metaloidów oznaczano w próbkach gleb za pomocą techniki EDXRF. Próbki wód gruntowych pobierano comiesięcznie między 2010 i 2012 i analizowano techniką ICP-MS. Uzyskane wyniki badań poddano analizie chemometrycznej, co pozwoliło na znalezienie transektów z największym stopniem dywersyfikacji obiektu. Analiza PCA potwierdziła istnienie pewnej grupy pierwiastków charakteryzujących się silną korelację pomiędzy ich zawartością w próbkach gleb. Hałda Ruda nadal jest źródłem zanieczyszczeń w środowisku wodnogruntowym, szczególnie na terenach leżących w kierunku spływu wód gruntowych oraz w obszarze pod wpływem dominujących wiatrów południowo-zachodnich. W próbkach wód pobieranych na spływie wód gruntowych stwierdzono najwyższe stężenia toksycznych metali przekraczające dopuszczalne normy. Szczególnie podwyższone stężenie obserwowano w przypadku ołowiu, arsenu, chromu i cynku. Badania stężenia metali i metaloidów w glebach z obszarów otaczających teren zwału, w porównaniu z wytycznymi jakości gleb, jasno wskazują, że tereny usytuowane na spływie wód gruntowych są znacznie bardziej zanieczyszczone, a ich wartości wielokrotnie przekraczają dopuszczalne normy. Stężenie ołowiu w glebie przekraczało nawet 2000 mg/kg. Zaobserwowano również ogromne przekroczenia poziomu dopuszczalnego stężenia miedzi, manganu, chromu lub cynku. Maksymalne stężenia Cu, Zn, Pb lub Cr w wierzchnich warstwach gleby przekraczały kilka tysięcy mg/kg.

5

Analysis of Fructus Arctii from Different Regions of China by HPLC Coupled with Chemometrics Methods

Liu Q., Qin K., Shen B., Cai H., Cai B.

Acta Chromatographica

|

2015

|

Vol. 27, no. 4

697--709

EN

To evaluate the quality of Fructus Arctii, an accurate and reliable method of high-performance liquid chromatography/diode array detection—electrospray ionization—mass spectrometry (HPLC/DAD—ESI—MS) was developed. Nine compounds, including chlorogenic acid, caffeic acid, trans-p-hydroxycinnamic acid, arctiin, arctignan A, ethyl caffeate, matairesinol, arctigenin, and lappaol B, were determined simultaneously in 19 batches of Fructus Arctii samples collected from different localities. Nineteen common peaks were identified or tentatively assigned by comparing their mass spectrometric data with reference compounds, self-established compound library, and published literatures. Also, the 19 common peaks were selected as characteristic peaks to assess the similarity of chromatographic fingerprinting of these samples. Moreover, hierarchical clustering analysis (HCA) and principal components analysis (PCA) were successfully applied to demonstrate the variability of samples. The results indicated the content of nine compounds that varied greatly among the samples, and 19 samples collected from different localities could be discriminated. Furthermore, chlorogenic acid, arctiin, and arctigenin were found to be chemical markers for evaluating the quality of Fructus Arctii.

6

Chemometryczna klasyfikacja niskorozdzielczych widm mas pochodnych organicznych żelaza

Pujszo E. K., Szymura J. A., Lamkiewicz J., Szymura I.

Chemik

|

2011

|

Vol. 65, nr 4

267-272

PL

W pracy przedstawiono wyniki chemometrycznej analizy wykonanej dla grupy 33. niskorozdzielczych widm mas pochodnych organicznych żelaza, w celu ich klasyfikacji. Zastosowano dwa programy komputerowe: MassFeatGen (ze zmodyfikowanymi wartościami cech spektralnych) oraz R (do analizy głównych składowych, PCA). Dzięki podobieństwu profili izotopowych węgla i żelaza, takie podejście, stosowane dotąd rutynowo tylko w analizie widm mas związków typowo organicznych, okazało się efektywne również w analizie widm związków metaloorganicznych żelaza. W konsekwencji dokonano podziału wszystkich badanych widm na dwie klasy: zawierające grupy karbonylowe (I), bądź nie (II).

EN

This work reports the results of chemometric analysis of 33 low-resolution mass spectra of iron organic derivatives performed to accomplish their classification. Two computer programs had been applied, i.e. MassFeatGen (with modified values of spectral features) and R (for principal component analysis, PCA). Such approach, which has been used routinely only for mass spectra of typical organic compounds, appeared to be effective also for organometalics of iron due to similarity of iron and carbon isotopic profiles. Present study enabled division of all investigated spectra on two classes representing: Ist –carbonyl compounds and IInd – non-carbonyl compounds.

7

Badanie trwałości barwników metalokompleksowych

Maćkowska E.

Chemik

|

2011

|

Vol. 65, nr 4

291-296

PL

W pracy przedstawiono zagrożenia, jakie niesie ze sobą rozwój przemysłu barwnikarskiego i pokrewnych dla środowiska naturalnego. Wymieniono utleniacze, które mogą skutecznie odbarwiać ścieki barwne. Omówiono wpływ ozonu, nadtlenku wodoru, nadtlenodisiarczanu(IV) diamonu i układu Fentona na odbarwianie wodnych roztworów barwników metalokomplwksowych typu 1:2. Zaproponowano mechanizm reakcji utleniania barwników nadtlenodisiarczanem(IV) diamonu, wykorzystując wyniki analizy chemometrycznej. Obliczono stałe szybkości reakcji dekoloryzacji.

EN

The paper presents the threats to the environment posed by the expansion of the dye industry and related industries. Oxidizers that can efficiently decolorize dye-containing wastewater are listed. The effects of ozone, hydrogen peroxide, diammonium peroxydisulphate and Fenton’s reagent on the decolorization of aqueous solutions of 1:2 metal complex dyes are discussed. A mechanism for the reaction of oxidizing dyes with diammonium peroxydisulphate is proposed based on the results of chemometric analysis. Decolorization reaction rate constants are calculated.

8

Dekoloryzacja barwników metalokomoleksowych poprzez utlenianie

Maćkowska E.

Ekologia i Technika

|

2007

|

R. 15, nr 6

255-259

PL

Powszechne stosowanie barwników, które pod względem chemicznym są zazwyczaj aromatycznymi pochodnymi benzenu, naftalenu, antracenu i związków heterocyklicznych, dysponującymi ruchliwymi, luźno związanymi z cząsteczką, elektronami TT, sprawia, że znaczne ich ilości trafiają do środowiska w formie ścieków lub odpadów. Szacuje się, że około 15% światowej produkcji barwników traci się w procesie syntezy i aplikacji, co odpowiada stratom około 130 ton dziennie. Ścieki odprowadzane z zakładów farbiarskich i włókienniczych należą do jednych z bardziej zanieczyszczonych i uciążliwych do oczyszczania. Zawierają znaczne ilości trudno rozkładalnych barwników oraz związków organicznych i nieorganicznych, w tym również metale ciężkie (chrom, kobalt, miedź), które trafiają do środowiska, akumulując się w ekosystemach. Jednak wpływ na ocenę jakości ścieków wywiera przede wszystkim obecność substancji barwnych, stąd właśnie barwa stała się probierzem ich czystości. Często ważniejsze jest odbarwienie ścieku przed odprowadzeniem do rzek, jezior czy stawów, niż usunięcie bezbarwnych, rozpuszczalnych substancji organicznych, które zazwyczaj wpływają na wysoką wartość chemicznego zapotrzebowania tlenu. Spośród wielu różnorodnych metod odbarwiania wód i ścieków szczególne znaczenie mają procesy utleniania, w trakcie, których usuwane są także inne zanieczyszczenia organiczne. W pracy omówiono metody efektywnej destrukcji ścieków pofarbiarskich za pomocą różnych czynników utleniających, a w szczególności ozonu. W badaniach użyto symetryczne barwniki metalokompleksowe typu 1:2, produkowane w Zakładach Chemicznych "Organika-Zachem" w Bydgoszczy (handlowa nazwa- gryfalany). W celu optymalizacji procesów usuwania barwników ze ścieków, określono mechanizmy reakcji rozkładu barwników w roztworach wodnych. Zastosowano analizę chemometryczną wykorzystującą pomiary zmian absorbancji w czasie. Stwierdzono, że badane procesy są wieloetapowe i w zależności od rodzaju barwnika mogą powstawać bezbarwne jak i barwne produkty pośrednie.

EN

Common usage of dyestuffs is the cause that considerable amounts of them get to environment as sewage or waste. It is estimated, that about 15% of global dyestuffs production is lost during synthesis and application process, which corresponds to a 130 tons loss every day. Especially sewage from dyestuffs and textile industry are among the most polluted and hardest to treat. They contain significant amounts of hard decomposable organic and inorganic compounds. Moreover, presence of dyestuffs disadvantageously influences the quality of sewage, which makes colour a measure of their cleanliness. Dyes are compounds of varied, often sophisticated chemical built, usually aromatic derivatives of benzene, naphthalene, anthracene and heterocyclic compounds with agile, loosely bound n electron. The conseąuences of their variety are differences in physical, chemical and utility properties and łąck of uniform approach towards treatment of industrial sewage from dyestuffs industry. The aim of neutralization of dyestuffs sewage is to change their composition and properties in such way, that natural biological balance would not be disturbed, water could be reused and would not threaten people's safety. Simultaneously, maximum effectiveness, lowest possible operational costs and minimum level of waste build-up should be maintained. In this article methods to decolorize metalcomplex dyestuffs containing sewage have been described. These methods consist in oxidization, with special consideration of oxidants, reduced forms of which are not toxic for the environment. The kinetics of sewage decolorizing reaction has been examined and an attempt to identify some products of decomposition of dyestuffs has been made.

9

Ocena jakości osadów dennych pobieranych w strefie brzegowej Zatoki Gdańskiej na podstawie zawartości analitów z grupy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych

Grynkiewicz M., Dembska G., Wiśniewski S., Aftanas B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr S2

285-294

PL

Ochrona Bałtyku przed zanieczyszczeniem jest jednym z najważniejszych zadań postawionych przed państwami basenu Morza Bałtyckiego. Problem ten ma duże znaczenie z punktu widzenia ochrony środowiska, ale także biorąc pod uwagę walory rekreacyjne, estetyczne i turystyczne. Duże zagrożenie dla ekosystemu morskiego stanowią osady denne pochodzące z Zatoki Gdańskiej. Osady te ze względu na bliskość portów, stoczni oraz ujścia rzek są zanieczyszczone metalami ciężkimi, wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi PAH, polichlorowanymi bifenylami (PCB), pestycydami, związkami ropopochodnymi oraz fenolami. W przedstawionych badaniach oznaczono stężenia analitów z grupy PAH oraz zawartość substancji organicznej w próbkach osadów dennych pobranych w strefie brzegowej Zatoki Gdaiiskiej. Największe oznaczane stężenia poszczególnych badanych związków wynosity: naftylen 1,858 mg/kg, acenaftalen 0,280 mo/kg, acenaften 0,764 mg/kg, fluoren 0,964 mg/kg, fenantren 1,821 mg/k.g, antracen 0,707 mg/kg, fluoranten 2,231 mg/kg, piren 2,056 mg/kg, benzo[a]antracen 1,637 mg/kg, chryzen 1,816 mg/kg, benzo[bjfluoranten 2,389 mg/kg, benzo[k]fluoranten 1,535 mg/kg, benzo[a]piren 2,276 mg/kg, indeno[1.2,3-c,d]piren 2,070 mg/kg, dibenzo[a,h]antracen 0,767 mg/kg benzo[g,h,i]perylen 2,109 mg/kg. Zawartość materii organicznej w analizowanych próbkach wahała się od 0,24 do 27,66%. Z matematycznej obróbki danych wynika, że wartość stężenia sumy oznaczanych związków zależy w 82% od zawartości materii organicznej w próbkach osadów dennych (współczynnik determinacji R2 = 0.82). Po przeprowadzeniu transformacji zmiennych zgodnie ze wzorem matematycznym x' = log(x) otrzymano wykres korelacyjny liniowej zależności pomiędzy zmienną zależną i zmienną objaśniającą z wartością współczynnika determinacji R2 = 0,92 (współczynnik korelacji r = 0,96).

EN

Pollution protection of the Baltic Sea is one of the key tasks standing before the Baltic Sea Region states. This is an important problem not only from the environmental point of view, but also it is important for the recreation, aesthetic and touristic values of the region. Dumped in the sea bottom sediments from port basins are a significant danger to the whole marine ecosystem. These sediments are polluted with heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons PAHs, polychlorinated biphenyls PCBs, pesticides. oil related compounds and phenols. The concentration of compounds from the PAHs group and amount of organic substances in the samples of bottom sediments, taken from littoral zone of Gdansk Bay have been determined. The hiohest concentrations have been: naphthalene 1.858 mg/ka, acenaphthylene 0.280 mg/kg, acenaphthene 0.764 mg/kg, fluorene 0.964 mg/kg, phenanthrene 1.821 mg/kg, anthracene 0.707 mg/kg, fluoranthene 2.231 mg/kg, pyrene 2,056 mglkgbenm[a]anthracene 1.637 mg/kg, chrysene 1.816 mg/kg, benzo[b]fluoranthene 2.389 ma/kg, benzo[k]fluoranthene 1.535 mg/kg, benzo[a]pyrene 2.276 mg/kg, indeno(1,2,3-c,d)pyrene 2.070 mg/kg, dibenzo[a,h]anthracene 0.767 mg/kg, benzo[g,h,i]perylene 2.109 mg/kg. The amount of organic matter in the analysed samples have been from 0.24 to 27.66%. From mathematical analysis of data it results that the value of concentration of the PAHs group depended in 82% on the samples of bottom sediments (coefficient of determination R[to 2] = 0.82). After conducting the transformation of variables according to the mathematic formula x' = log(x), it resulted the linear correlation dependence between the dependent variable and explanatory variable with the value of coefficient of determination R[to 2] = 0.92 (coefficient of correlation r = 0.96).

10

Chemometric analysis of retention data from high-performance liquid chromatography - structural parameters and biological activity of sulphonamides

Bober L., Nasal A., Kuchta A., Kaliszan R.

Acta Chromatographica

|

1998

|

No. 8

48-69

EN

High-performance liquid chromatographic (HPLC) retention data measured for 12 sulphonamides on Nucleosil 100-5-C18 octadecylsilica, Spherisorb S5-C1 trimethylsilane-bonded silica and Spheri-10 Anion AX-MP have been analysed. Multivariate analysis was used for quantitative correlation of the capacity factors of the solutes with structural information extracted from 48 molecular descriptors, including UV-spectroscopic parameters, quantum chemical indices, calculated log P, molar refractivity, magnetic susceptibility, electronegativity, a parameter reflecting electron donor-acceptor properties of the solutes, pKa and information-content indices. The first two principal components obtained by factor analysis of 28 descriptors of the highest statistical significance seemed meaningful for the description of retention. Most important for retention on the stationary phases tested were structural parameters reflecting the capacity of solutes to participate in non-specific (dispersive) intermolecular interactions. The distribution of individual drugs on the plane determined by the first two factor axes produced patterns in good agreement with the established classification of sulphonamides according to their pharmacokinetic properties. Multivariate analysis of structural descriptors was shown to furnish systematic information about the drugs; this information was useful both for explaining the mechanism of separation and predicting the pharmacokinetic properties of the sulphonamides.