Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of Bottom Sediments on Assimilability of Copper and Zinc in Light Soil

Kaczmarski M., Jasiewicz C.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 10

1185--1193

EN

The aim of the research was to evaluate an effect of bottom sediment addition on the content of soluble forms of copper and zinc in light soil as well as to evaluate the bioaccumulation of these elements by energetic plants, ie Miscanthus giganteus and Sida hermaphrodita. In order to reach the research goal, a field experiment was set up in autumn 2010 in Lipie near Rzeszow using the method of random blocks. The experimental design included 3 doses of the bottom sediment added to soil and a control treatment without sediment supplement. Doses of the bottom sediment were calculated based on soil hydrolytic acidity and the content of calcium carbonate in the sediment. The bottom sediment used in the experiment was taken from the Rzeszow Reservoir and was characterized by alkaline reaction and silt texture. Moreover, it showed an 8-times greater content of soluble forms of copper and zinc in comparison to the experimental soil. The soil of experimental field had granulometric composition of weakly clayey sand with very acid reaction (pHKCl = 4.53), as well as low content of soluble and bioavailable forms of copper and zinc. Miscanthus giganteus and Sida hermaphrodita were chosen for test plants. In autumn 2011 and 2012, soil samples were collected from the experimental plots. In those samples, the contents of copper and zinc soluble forms extracted with 1 mol HCl • dm–3 were determined according to Rinkis method. The content of copper and zinc in soil samples and the above-ground parts of plant was determined using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). On the basis of the obtained results, the bioaccumulation factor [BF] of both metals in the above-ground plant biomass was calculated. The obtained results were elaborated statistically using a one-way analysis of variance and Tukey’s test at a significance level of α = 0.01. The addition of the bottom sediments to the light soil caused a change its reaction in all the experimental treatments in relation to the control treatment. The applied doses of bottom sediments did not cause exceeding the permissible concentrations of copper and zinc in the examined soil. The content of available for plants soluble forms of copper and zinc in light soil under Miscanthus giganteus and Sida hermaphrodita cultivation increased as consequence of rising bottom sediment doses introduced to the substratum. The addition of the bottom sediments to the soil resulted in a decrease of values of the bioaccumulation factor of copper and zinc in selected energetic plants.

PL

Celem badań była ocena wpływu dodatku osadu dennego na zawartość rozpuszczalnych form miedzi i cynku w glebie lekkiej oraz ocena bioakumulacji tych pierwiastków przez rośliny energetyczne, tj. Miscanthus giganteus i Sida hermaphrodita. Dla realizacji tego celu badań założono doświadczenie polowe jesienią 2010 r., w miejscowości Lipie koło Rzeszowa, metodą losowanych bloków. Schemat doświadczenia obejmował 3 dawki osadu dennego stosowanego do gleby oraz obiekt kontrolny bez dodatku osadu. Dawki osadu obliczono na podstawie wartości kwasowości hydrolitycznej gleby oraz zawartości węglanu wapnia w osadzie. Wykorzystany w doświadczeniu osad denny pobrany ze Zbiornika Rzeszowskiego miał odczyn alkaliczny oraz skład granulometryczny pyłu. Ponadto wykazywał 8-krotnie większą zawartość rozpuszczalnych form miedzi i cynku, w porównaniu z glebą użytą w doświadczeniu. Doświadczenie założono na glebie o składzie granulometrycznym piasku słabo gliniastego, o odczynie bardzo kwaśnym (pHKCl = 4,53) oraz niskiej zawartości przyswajalnych form miedzi i cynku. Jako rośliny testowe wybrano miskant olbrzymi i ślazowiec pensylwański. Z poletek doświadczalnych jesienią 2011 i 2012 r. pobrano próbki glebowe, w których oznaczono zawartość rozpuszczalnych form miedzi i cynku ekstrahowanych 1 mol HCl • dm–3 według metody Rinkisa. Zawartość miedzi i cynku w glebie oraz częściach nadziemnych roślin oznaczono metodą atomowej spektometrii emisyjnej opartej na palniku indukcyjnie wzbudzonej plazmy (ISP-AES). Na podstawie uzyskanych wyników obliczono współczynniki bioakumulacji [WB] w nadziemnej biomasie roślin. Uzyskane wyniki opracowano statystycznie stosując jednoczynnikową analizę wariancji i test Tukeya przy poziomie istotności α = 0,01. Dodatek osadu dennego do gleby lekkiej spowodował zmianę odczynu gleby we wszystkich obiektach doświadczalnych w stosunku do obiektu kontrolnego. Analiza wykazała zwiększenie zawartości dostępnych dla roślin rozpuszczalnych form miedzi i cynku w glebie pod uprawą obydwu roślin testowych na skutek wprowadzenia do niej wzrastających dawek osadu dennego. Zastosowane dawki osadu dennego nie spowodowa ły przekroczenia dopuszczalnych zawartości miedzi i cynku w badanej glebie. Dodatek osadu dennego do gleby skutkował zmniejszeniem wartości współczynnika bioakumulacji miedzi i cynku w wybranych roślinach energetycznych.

2

Assessment of the Content and Solubility of Heavy Metals in Bottom Sediments of the Chancza Reservoir

Baran A., Tarnawski M., Jasiewicz C.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 7

941-950

EN

The investigations aimed at an assessment of the content and solubility of heavy metals in bottom sediments of the Chancza water reservoir. The bottom sediments were sampled from previously identified cross-sections characteristic for individual reservoir zones: inlet – section 8; middle – section 5; the dam-side – section 1. Bottom sediment was sampled along each section, in three points in the vicinity of the right and left bank and in the middle of the cross-section. In order to average the collected material, the samples were collected from 6 points within the radius of 5–8 meters from the appointed location. The sediment was sampled using Ekman’s sampler. Total contents of heavy metals (Zn, Cu, Ni, Cr, Pb and Cd) and their forms soluble in 1 mol HCl, in 0.01 mol CaCl2 dm–3 and in distilled water were assessed in air-dried samples of the sediments. Metal concentrations in the obtained solutions were assessed using ICP-AES method. The highest concentrations of heavy metals were assessed in the sediment samples collected on the reservoir inlet, then at the dam-side, whereas the lowest amounts were found in the samples from the middle part of the reservoir. Solubility of heavy metals depended on the extracting solution used and their total concentrations in the analyzed sediment. The best average solubility in 1 mol HCl dm–3 characterized Pb, followed by Cd > Zn > Cu > Ni > Cr, whereas in 0.01 mol CaCl2 dm–3: Cu > Pb > Ni > Cr > Zn. Strong linear correlations were demonstrated between individual pairs of heavy metals in bottom deposits, which indicates their identical origin, most frequently connected with the natural content.

PL

Celem badań była ocena zawartości i rozpuszczalności metali ciężkich w osadach dennych zbiornika Chańcza, zlokalizowanego na rzece Czarnej Staszowskiej (woj. świętokrzyskie). Próbki osadu dennego pobrano z wyznaczonych przekroi będących charakterystycznymi dla danej strefy zbiornika: wlotowej – przekrój 8, środkowej – przekrój 5, przy zaporowej – przekrój 1. Wzdłuż każdego z przekrojów pobrano osad denny w trzech punktach w okolicach brzegów (prawego, lewego) oraz w oerodku przekroju. W celu uśrednienia pobieranego materiału próbki pobrane były z 6 miejsc w promieniu 5–8 metrów od wyznaczonej lokalizacji. Pobranie osadu wykonano za pomocą próbnika Ekmana. W powietrznie suchych próbkach osadów oznaczono ogólną zawartosci metali ciężkich (Zn, Cu, Ni, Cr, Pb, Cd) oraz ich formy rozpuszczalne w 1 mol HCl, w 0,01 mol CaCl2 dm–3 i w wodzie destylowanej metodą ICP-AES. Największą zawartość metali ciężkich wykazano w próbkach osadów pobranych na wlocie zbiornika, następnie przy zaporze, a najmniejszą w srodkowej części zbiornika. Rozpuszczalność metali ciężkich była uzależniona od użytego roztworu ekstrahującego oraz całkowitej ich zawartości w badanym osadzie. Spośród badanych metali największą oerednią rozpuszczalnością w 1 mol HCl dm–3 charakteryzował się Pb, następnie Cd > Zn > Cu > Ni > Cr, natomiast w 0,01 mol CaCl2 dm–3: Cu > Pb > Ni > Cr > Zn. Wykazano silne korelacje liniowe pomiędzy poszczególnymi parami metali ciężkich w osadach dennych, co wskazuje na jednakowe ich pochodzenie, najczęściej związane z zawartoscią naturalną.

3

Interactions between cadmium, zinc and phosphorus in soil environment

Filipek T., Kwiecień M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 10

1057-1063

EN

The aim of the studies was estimation of amounts of extractable forms of cadmium and zinc in the soil in conditions of intensive phosphorus fertilization and liming of acid soil. The effect of application of: 5 mg Cd . kg[to -1] soil as Cd(NO3)2 . 4 H2O, 500 mg Zn . kg[to -1] soil as Zn(NO3h . 6 H2O, two doses of powdery single superphosphate and calcium carbonate CaCO3 on the content of Cd. and Zn extractable with: water, l mol HCI . dm[to -3], l mol CH3COONH4 . dm[to -3 ](pH 4.8 and 7.0) and 1 mol NH4NO3 . dm[to -3] in the soil was considered to estimate interaction between ions (P, Cd, Zn) in soil environment. The best selectivity of extraction of extractable forms of cadmium and zinc showed ammonium nitrate(V) with concentration I mol NH4NO3 . dm[to -3]. Considered in literature relations between active forms of P, Cd, Zn appeared in studies in small degree.

PL

Celem badań była ocena ilości rozpuszczalnych form kadmu i cynku w glebie w warunkach intensywnego nawożenia fosforem i wapnowania gleby kwaśnej. Do określenia zależności pomiędzy jonami (P, Cd, Zn) w środowisku glebowym określono wpływ stosowania: 5 mg Cd . kg[ do -1] gleby jako Cd(NO3)2 . 4 H2O, 500 mg Zn . kg[do -1] gleby jako Zn(NO3)2 . 6 H2O, dwóch dawek superfosfatu pojedynczego pylistego oraz węglanu wapnia CaCO3 na zawartość Cd i Zn rozpuszczalnych w: wodzie, l mol HCl . dm[do -3], 1 mol CH3COONH4 . dm[do -3] (pH 4.8 i 7.0) oraz 1 mol NH4NO3 . dm[do -3]. Najlepszą selektywność ekstrakcji wykazał roztwór azotanu(V) amonu o stężeniu 1 mol NH4NO3 . dm[do -3]. Rozważane w literaturze zależności pomiędzy biologicznie aktywnymi formami fosforu, kadmu i cynku w glebie nie ujawniły się w tych badaniach w stopniu istotnym.