Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Testing the concentration of trace metals in soils near roads with varied traffic intensity

Ćwiąkała Michał, Korzeniowska Joanna, Kraszewski Cezary, Rafalski Leszek

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2019

|

Vol. 18, no. 2

127--134

EN

Motor transport affects the state of the natural environment and results in the accumulation of trace metals in roadside soils. The trace metal concentrations in roadside soils depend mainly on the distance from the road and the traffic intensity. The aim of the investigations was to determine the range of the environmental impact of the (Cracow-Zakopane) transport route and the effect of traffic intensity on the concentrations of trace metals in the soil. Three road sections differing in their traffic intensity were selected for this purpose. The concentrations of Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in soil samples taken from a depth of 0-30 cm at a distance of 5, 10, 50 and 100 metres from the road were spectrophotometrically determined. The metal concentrations in the surroundings of the Cracow-Myślenice road carrying heavy traffic were found to be several times higher than the ones in the soils near the Łopuszna-Dursztyn local road with low traffic intensity. The largest differences in trace metal concentrations in the soils were found for nickel (four times higher concentrations along the Cracow-Myślenice road) at all the considered distances and for copper (three times higher) at the distances of 5 and 10 metres. In comparison with the reference areas, in the vicinity of the investigated roads the concentrations of Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in the soil were found to be elevated. The fact that the concentrations of the trace metals decrease with increasing distance from the road's edge clearly indicates the traffic-related origin of the contaminants.

PL

Transport samochodowy wpływa na stan środowiska przyrodniczego i jest źródłem kumulacji metali śladowych w przydrożnych gruntach. Stężenia metali śladowych w gruntach przydrożnych zależą przede wszystkim od odległości od drogi oraz natężenia ruchu samochodowego. Celem badań było ustalenie zasięgu oddziaływania trasy komunikacyjnej (Kraków-Zakopane) oraz określenie wpływu natężenia ruchu samochodowego na stężenia metali śladowych w gruncie. Do badań wybrano trzy odcinki dróg o zróżnicowanym natężeniu ruchu samochodowego. W próbkach gruntu (pobranego z głębokości od 0 do 30 cm) określono (metodą spektrofotometryczną) stężenia Cr, Cu, Ni, Pb i Zn w odległości 5, 10, 50 i 100 metrów od drogi. W otoczeniu drogi Kraków-Myślenice na odcinku o dużym natężeniu ruchu samochodowego stwierdzono kilkukrotnie wyższe stężenia metali śladowych w gruncie w porównaniu do gruntów przy drodze lokalnej Łopuszna-Dursztyn o małym natężeniu ruchu. Największe różnice w stężeniach metali w gruncie występowały w przypadku: niklu (czterokrotne) we wszystkich zbadanych odległościach oraz miedzi (trzykrotne) - w odległości 5 i 10 metrów. W pobliżu badanych dróg stwierdzono podwyższone stężenie Cr, Cu, Ni, Pb i Zn w gruncie w porównaniu do terenów odniesienia. Spadek stężeń badanych metali śladowych, wraz ze wzrostem odległości od krawędzi drogi, jednoznacznie wskazuje na motoryzacyjne źródło pochodzenia tych zanieczyszczeń.

2

Trace metal concentrations in Pleurozium schreberi and Taraxacum officinale along the road No. 7

Korzeniowska Joanna, Ewa Panek

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 4

651--663

EN

The aim of this study is to test two plant species, the common dandelion Taraxacum officinale and moss Pleurozium schreberi, as bio monitors of trace metal pollution emitted by motor vehicles. The samples of the moss Pleurozium schreberi (green segments) and the common dandelion Taraxacum officinale (leaves) were collected within 12 transects along the state road No. E77 near Chyzne, Sothern Poland. The transects were located on the eastern and western side of the road (downwind and upwind towards prevailing winds), at the following distances from the road: 5, 50, 100, 300 500 and 600 m. Total concentrations of Cr, Cu, Ni, Pb, Sb and Zn in the plant material were determined. The studied species accumulated trace metals in the similar amounts. Statistically significant differences in metal concentrations between two plant species were observed only in the case of Cu and Pb. Copper concentrations were higher in the common dandelion, while the moss Pleurozium schreberi accumulated considerably higher amounts of Pb. There is a statistically significant negative correlation between the trace metal concentrations in plants and the distance to the road. There are also statistically significant differences in concentrations of Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in the common dandelion between the samples collected from the opposite sides of the road: upwind/downwind towards the prevailing wind direction at the distance up to 300 meters. The concentrations are higher on the downwind side of the road.

3

A ten-year biomonitoring study of atmospheric deposition of trace elements at the territory of the Republic of Belarus

Aleksiayenak Yulia, Frontasyeva Marina

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 3

455--464

EN

For the third time since 2005 atmospheric deposition of trace elements in Belarus was monitored by the moss technique widely used in Europe for air pollution studies. Samples of moss species of Hylocomium splendens and Pleurozium schreberi were collected at 86 sites over the Gomel, Vitebsk and Minsk Regions in the summer of 2015. A total of 30 elements were determined by epithermal neutron activation analysis. Studying of the temporal trends in Belarus was undertaken with the results obtained in previous moss surveys in 2005/2006 and 2010/2011. Comparison with the analogous data from the neighbouring countries showed relatively low contamination levels in Belarus for the most heavy and toxic elements. The results of survey 2010/2011 showed that, except Cr, other element concentrations reduce or are at the same levels.

4

Accumulation of Cadmium, Chromium and Nickel in the Process of Stormwater Treatment

Zubala T., Patro M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

275--291

EN

The degree of accumulation of cadmium, chromium and nickel in sludge of a large rainwater treatment plant was assessed in the paper. The facility collects runoffs from an area of about 500 hectares of Puławy (a city in south-eastern Poland) and in terms of innovativeness, throughput and retention capacity stands out among other national solutions of this type. The main elements of analysed technological line are screen chambers, grit chambers, a settler and a retention pond. In the treatment plant there is only gravity flow - possible because of preserving the appropriate slopes and differences in bottom elevation of the individual devices. During the flow, physical, chemical and biological processes of self-cleaning occur. Sewage sludge was collected using a sediment core sampler, type Beeker, by Eijkelkamp. The material of intact structure was taken from the bottom of particular stormwater treatment facilities from the 0-10 cm layer. The cadmium content was determined in plasma using a quadrupole mass spectrometer and an ion detector. Chromium and nickel contents were determined using the method of atomic absorption spectrometry in acetylene-air flame. The trace metal contents in sediments are characterised by relatively large diversity. Different hydraulic conditions prevailing in individual devices – especially speeds of liquid flow – may be the cause. As a result, sequential sedimentation of various fractions of suspension occurs, along with adsorbed metals. The use of drained surfaces may be of great importance. The highest concentrations of pollutants were observed in the part of the treatment plant supplied with runoffs from the main streets of the city. The least polluted was sludge from the retention pond, from which purified sewage flows to the oxbow of the Vistula river. In grit chambers, Cr (54-60%) has the highest share in the pool of analysed metals. In contrast, the settler and the retention pond are dominated by Ni (respectively 64 and 80%). The contribution of Cd is in the range of 0.02-0.7%. In comparison with results obtained by other authors, the degree of accumulation of trace metals in the sludge is not very high. Their presence in the research area is probably related to the functioning of road transport and burning of fuels for energy purposes. A certain pool of metals can be released from various components of the technical infrastructure. Although no disturbingly high levels of heavy metals were found in the sediments, their quality should be continuously monitored. The city is developing dynamically and it is not possible to exclude the emergence of further potential pollution sources (e.g. increase in sealed surfaces and intensity of road traffic, establishing new production plants and service). In the case of increased concentrations of metals, an effective method of neutralization of sediments should be developed and implemented, e.g. using bioremediation processes.

PL

W pracy dokonano oceny stopnia akumulacji kadmu, chromu i niklu w osadach dużej oczyszczalni ścieków deszczowych. Obiekt zbiera spływy z powierzchni około 500 ha miasta Puławy (południowo-wschodnia Polska) i pod względem innowacyjności, przepustowości oraz pojemności retencyjnej wyróżnia się wśród innych krajowych rozwiązań tego typu. Podstawowymi elementami analizowanego ciągu technologicznego są: kraty, piaskowniki, osadnik i staw retencyjny. W oczyszczalni odbywa się wyłącznie przepływ grawitacyjny – możliwy dzięki zachowaniu odpowiednich spadków i różnic rzędnych den poszczególnych urządzeń. W trakcie przepływu zachodzą fizyczne, chemiczne i biologiczne procesy samooczyszczania. Osady ściekowe pobierano za pomocą próbnika Beeker firmy Eijkelkamp. Materiał o nienaruszonej strukturze pozyskiwano z dna poszczególnych obiektów oczyszczalni z warstwy 0-10 cm. Zawartość kadmu oznaczano w plazmie za pomocą kwadrupolowego selektora mas oraz detektora jonowego. Natomiast zawartość chromu i niklu oznaczano metodą spektrometrii absorpcji atomowej ze wzbudzeniem w płomieniu acetylen-powietrze. Zawartości metali śladowych w osadach cechuje stosunkowo duże zróżnicowanie. Przyczyną mogą być odmienne warunki hydrauliczne panujące w poszczególnych urządzeniach – przede wszystkim prędkości przepływu cieczy. W efekcie następuje sekwencyjna sedymentacja różnych frakcji zawiesiny, a wraz z nią zaadsorbowanych metali. Duże znaczenie może mieć sposób użytkowania powierzchni odwadnianych. Największe stężenia badanych zanieczyszczeń obserwowano w części oczyszczalni zasilanej spływami z głównych ulic miasta. Najmniej zanieczyszczone były osady ze stawu retencyjnego, z którego ścieki oczyszczone odpływają do starorzecza Wisły. W piaskownikach, w puli analizowanych metali największy udział wykazuje Cr (54-60%). Natomiast w osadniku i stawie retencyjnym zdecydowanie dominuje Ni (kolejno 64 i 80%). Udział Cd mieści się w granicach 0,02-0,7%. W porównaniu z wynikami uzyskiwanymi przez innych autorów, stopień akumulacji metali śladowych w osadach nie jest wysoki. Ich obecność w obszarze badań prawdopodobnie wiąże się z funkcjonowaniem transportu drogowego oraz spalaniem paliw w celach energetycznych. Pewna pula metali może uwalniać się z różnych elementów, wchodzących w skład infrastruktury technicznej. Mimo, że nie stwierdzono w badanych osadach niepokojąco wysokich zawartości metali ciężkich, ich jakość powinna być stale monitorowana. Miasto rozwija się dynamicznie i nie można wykluczyć pojawiania się kolejnych potencjalnych źródeł zanieczyszczeń (m.in. wzrost powierzchni uszczelnionych i natężenia ruchu, tworzenie nowych zakładów produkcyjnych i usługowych). W przypadku wzrostu stężeń metali należy opracować i wdrożyć skuteczną metodę neutralizacji osadów, np. z wykorzystaniem procesów bioremediacji.

5

Evaluation of quality of bottom sediments of water reservoir Poraj by applying sediment quality guidelines and spatial analysis

Rozpondek K., Rozpondek R.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2018

|

Vol. 11, no. 2

141--147

EN

The aim of this study was to evaluate the quality of bottom sediments of water reservoir Poraj by applying a set of sediment quality guidelines (SQGs) and a spatial analysis. Samples of bottom sediments were collected at 46 measuring points. Collected samples were analyzed in terms of total trace element content, toxicity and organic matter. Concentrations of three trace elementss were above PEC value: Zn (22% of samples), Pb (17%) and Cd (17%). Considering mean PECQ value, 17% of samples were predicted to be toxic. For TEC value, 76% of bottom sediments samples were predicted to be non-toxic. Values of PECQ ranged from 0.04 to 2.08 with mean of 0.38. PERI from 4.36 to 323.62 with mean of 55.35. PERI above 150 was observed in 17% of collected samples. The Coefficient of determination were determined between studied factors: PERI and PECQ (R2= 0.98), PECQ and TEC (R2= 0.99), PERI and TEC (R2= 0.98), PERI and PE (R2= 0.06), PECQ and PE (R2= 0.07). Low correlation between toxic effect and PERI or PECQ indicated that there are other factors that contribute to the toxicity of the sediments. Spatial analysis performed in geostatistical software allowed determining areas with the highest ecological risk.

PL

Celem badań była ocena jakości osadów dennych zbiornika wodnego Poraj z zastosowaniem wytycznych dotyczących jakości osadów (ang. SQGs - Sediment Quality Guidelines) oraz analiz przestrzennych. Próbki osadów dennych zostały pobrane na podstawie regularnej siatki kwadratów zawierającej 46 punktów pomiarowych. Pobrane próbki zostały poddane analizom laboratoryjnym pod kątem zawartości metali śladowych, toksyczności oraz materii organicznej. Zawartość trzech metali śladowych przekroczyła odpowiadającą wartość PEC: Zn (22% próbek), Pb (17%) i Cd (17%). Porównując wartość PECQ, 17% próbek określa się jako prawdopodobnie toksyczne. Dla TEC w 76% badanego materiału nie wykryto toksyczności. Wartości PECQ zawierały się w przedziale od 0.04 do 2.08 z wartością średnią 0.38, PERI od 4.36 do 323.62 z wartością średnią 55.35. Wartość PERI ponad 150 została zaobserwowana w 17% próbek. Wyznaczono współczynnik determinacji pomiędzy badanymi wskaźnikami: PERI i PECQ (R2= 0.98), PECQ i TEC (R2= 0.99), PERI i TEC (R2= 0.98), PERI i PE (R2= 0.06), PECQ i PE (R2= 0.07). Niska wartość korelacji pomiędzy procentowym efektem toksyczności a analizowanymi wskaźnikami wskazuję na udział innych czynników wpływających na toksyczność osadów dennych zbiornika wodnego Poraj. Na podstawie rozkładów przestrzennych wyznaczono obszary z największym ryzykiem ekologicznym.

6

Anomalia hydrogeochemiczna w Tatrach : źródło z wodami siarczanowymi

Wolanin A.., Chmiel S., Żelazny M., Jelonkiewicz Ł., Janusz J., Hałas S., Trembaczowski A.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

1025--1028

EN

The paper contains the results of analysis of chemical, isotopic and trace metal composition of anomalous spring water in the Tatra Mts. Obtained data were the basis for an attempt to determine the origin of this hydrogeochemical anomaly. The spring is located in the Tomanowa Valley in the Western Tatra Mts. The spring water is characterized by the mineralization (TDS) above 500 mg/dm3. As regards the chemical composition of the water, Ca2+ ions show the highest concentration among cations, while HCO- among anions. The spring water has been assigned to the: SO —HCO—Ca-Mg hydrochemical type. Among trace metals, Sr, Ba, B, Li and Al. reveal The highest concentrations. The oxygen and hydrogen isotopic composition(δ18O and δ2H) indicates that this is infiltration water. Delta values of oxygen and sulphur isotopes (δ18OS and δ34S) of the sulphate ion indicate that SO4 of this spring water is likely derived from leaching of gypsum or anhydrite evaporites.

7

Ocena zanieczyszczenia osadów dennych metalami śladowymi na przykładzie nizinnego zbiornika zaporowego w miejscowości Słup na Dolnym Śląsku

Senze M., Kowalska-Góralska M., Wondołowska-Grabowska A.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 4

51--56

PL

Analizowano stan zanieczyszczenia metalami śladowymi (ołów, miedź, nikiel, cynk, kadm, chrom, kobalt) osadów dennych w zbiorniku zaporowym „Słup” na Dolnym Śląsku na tle potencjalnego wpływu emisji z kopalni miedzi. Stopień zanieczyszczenia osadów dennych określono na podstawie wartości współczynnika geoakumulacji metali (Igeo). Spośród analizowanych metali śladowych kadm, ołów i cynk przyjmowały wartości mieszczące się w grupie osadów niezanieczyszczonych (I klasa czystości osadów). Z kolei zawartość kobaltu i miedzi osiągała wartości przypisane osadom niezanieczyszczonym i umiarkowanie zanieczyszczonym (klasa I i II), a nikiel i chrom osadom umiarkowanie zanieczyszczonym (klasa II). Badania wykazały nieznaczny wpływ oddziaływania kopalni miedzi na środowisko wodne zbiornika zaporowego. Możne to wynikać z napływu mas powietrza na teren Dolnego Śląska najczęściej z kierunków zachodniego i południowo-zachodniego. Dlatego kopalnia miedzi, znajdująca się na północ od zbiornika, nie ma większego wpływu na jakość wód retencjonowanych w zbiorniku zaporowym.

EN

Degree of trace metal contamination (lead, copper, nickel, zinc, cadmium, chromium, cobalt) of bottom sediments from the Slup dam reservoir in Lower Silesia was analyzed considering potential effect of copper mine emissions. Degree of bottom sediment contamination was determined on the basis of a geoaccumulation factor for metals (Igeo). Among the analyzed trace metals, values for cadmium, lead and zinc were within the limits for the uncontaminated sediment group (class I). Cobalt and copper content were at the “uncontaminated” and “moderately contaminated” level (class I and II), while that of nickel and chrome — within limits for the moderately contaminated group (class II). The research pointed towards a negligible copper mine impact on the water environment of the dam reservoir. This could be explained by the inflow of air masses over the Lower Silesia Region mostly from the west and south-west. Therefore, the copper mine located to the north of the reservoir does not have a major effect on quality of the dam reservoir water.

8

Analysis of Heavy Metals in Selected Particular Granulometric Fractions of Bottom Sediments

Wojtkowska M., Matula M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

667--680

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę granulometryczną i stężenia metali śladowych w osadach dennych pobranych z rzeki Utraty, Polska. Próbki osadu z 8 stanowisk zebrano i analizowano na zawartości metali śladowych (Ni, Cu, Zn, Cd i Pb) i wielkość ziarna. W próbkach osadów określono 10 frakcji granulometrycznych, w tym frakcję nadsitową i podsitową. Próbki osadów charakteryzowały się podobnym składem granulometrycznym, w których dominował piasek średni. Najwieksze różnice wystąpiły dla frakcji najdrobniejszej i najgrubszej. Zmienność stężenia metali ciężkich w osadach dennych była duża. Najwięcej metali w osadach stwierdzono na stanowiskach końcowych. W uzyskanych wynikach można zaobserwować różnice w zawartości metali śladowych w analizowanych frakcjach osadów. Najniższe wartości stwierdzono dla Ni we frakcji 0,25 mm, Pb i Cu we frakcji 0,125 mm, Zn we frakcji 0,063 mm i Cd we frakcji 0,09 mm. Dla porównania zawartości metali na stanowiskach stworzono trzy grupy wynikające z dodatniej korelacji między frakcjami granulometrycznymi. Zmienność metalu w tych grupach jest wyraźna jedynie dla Cd i Ni. Zn, Cu i Pb kumulowały się głównie we frakcjach drobnych. Zgodnie z klasyfikacją osadów rzecznych (trzy klasy czystości) tylko osady z trzech pierwszych stanowisk kwalifikowały się do I klasy czystości, na pozostałych stanowiskach osady były silnie zanieczyszczone i klasyfikowały się do II i III klasy czystości.

9

Urban planning solutions in the context of dispersion of road pollution

Jakubiak M., Urbański K.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 30

71--80

EN

Dense road network change the landscape as well as in many different ways affect the environment and living organisms. The works on reducing the exposures to traffic pollutants carried out all around the world. In the last decade, noise barriers in large numbers began to appear along the main streets and became a common feature of urban architecture in Poland. Besides being barriers to the spread of the noise on the neighboring areas these constructions might also contribute to reducing the spread of air pollution, especially road dust particles with associated trace metals (Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn). The aim of the study described in the article was to examine if the extent to which “green walls” noise barriers and transparent acrylic-glass noise barriers located along roads can contribute to a change in the spread of trace elements from the road traffic to outside of the road area. Toxic metals which occur in road dust in significant concentrations (Cu, Fe, Mn, Pb and Zn) were selected and their concentrations in soil samples were examined. The samples were collected at close vicinity of the road edge in an open area as well as in an area with noise barriers.

PL

Funkcjonowanie przestrzeni zamieszkałych przez człowieka nierozerwalnie wiąże się ze stałym ich przekształcaniem. Szczególnie widoczne jest to na obszarach silnie zurbanizowanych. Oprócz zabudowy mieszkaniowej czy przemysłowej istotną rolę w antropogenicznie przekształconej przestrzeni miejskiej odgrywają wszelkiego rodzaju szlaki komunikacyjne. Rozbudowa infrastruktury komunikacyjnej, poza niewątpliwymi korzyściami dla rozwoju społeczno-gospodarczego, generuje również niekorzystne oddziaływania na środowisko. W ostatniej dekadzie wzdłuż głównych ulic dość licznie zaczęły pojawiać się ekrany akustyczne, które stały się powszechnym elementem architektury miejskiej. Podstawowym celem budowy tych konstrukcji jest ograniczenie oddziaływania hałasu komunikacyjnego na tereny zabudowy mieszkaniowej. Z uwagi na swoją konstrukcję mogą one także przyczyniać się do ograniczania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń znajdujących się w pyle drogowym, takich jak metale śladowe (Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn). Zanieczyszczenia te, przenoszone przez powietrze, są deponowane na powierzchni terenów przydrożnych, wpływając na jakość środowiska glebowego. Celem prezentowanych badań było sprawdzenie, w jakim stopniu wybrane ekrany akustyczne, zlokalizowane wzdłuż tras komunikacyjnych na terenach miejskich, mogą przyczyniać się do zmiany rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń pierwiastków śladowych pochodzących z ruchu pojazdów kołowych. Jako teren badań wytypowano jedną z głównych arterii miasta Krakowa. Próbki glebowe pobrano z obszarów sąsiadujących z jezdnią w wybranych terenach otwartych, jak i z wybudowanymi barierami dźwiękochłonnymi. Przeprowadzono analizy koncentracji metali śladowych, a uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej. Wyniki te umożliwiły jedynie częściowe potwierdzenie hipotezy o wpływie ekranów akustycznych na rozprzestrzenianie się metali ciężkich i tym samym ich zawartość w glebach terenów przydrożnych. Zanotowano statystycznie istotne różnice w koncentracji manganu i ołowiu w odniesieniu do całych pól badawczych. W przypadku pola z ekranem różnice – w oznaczonych zawartościach w poszczególnych strefach poboru próbek – nie były statystycznie istotne jedynie dla kadmu (pola z ekranem) i niklu (pola bez ekranu akustycznego).

10

Fauna dżdżownic składowisk kopalni cynku i ołowiu

Okrutniak M., Grześ I. M., Bonczar Z.

Polish Journal for Sustainable Development

|

2015

|

T. 19

91--100

PL

Badano hałdy odpadów poflotacyjnych kopalni cynku i ołowiu „Trzebionka” i „Bolesław” w celu sprawdzenia czy będące w różnym stopniu rekultywacji hałdy są środowiskiem występowania dżdżownic oraz jaka jest ich różnorodność gatunkowa i biomasa. Odłów bezkręgowców przeprowadzono metodą formalinową w latach 2010 i 2011. Na hałdach „Trzebionka” i „Bolesław” stwierdzono występowanie odpowiednio 6 oraz 2 gatunków dżdżownic zaliczanych do pospolitych w kraju. Istotnie większą biomasę dżdżownic wykazano na hałdzie „Trzebionka”, co jest wynikiem pozytywnego wpływu obecności gatunku Lumbricus terrestris.

EN

The present study was conducted in the area of post flotation dumps contaminated with zinc and lead. The aim of the study was to test if the dumps being at different stage of reclamation are inhabited by earthworms and to asses their species diversity and biomass. Invertebrates were collected using Satchel’s method during the seasons 2010 and 2011. In the area of “Trzebionka” and “Bolesław” waste dumps 2 and 6 species of earthworms were found, respectively. Significantly higher biomass was found for “Trzebionka”, that can be explained by positive effect of Lumbricus terrestris.

11

Ocena wpływu antropopresji w zlewni Kłodnicy na charakterystykę osadów dennych w Potoku Bielszowickim

Działoszyńska-Wawrzkiewicz M., Moraczewska-Majkut K., Szymura E., Nocoń W.

Ochrona Środowiska

|

2015

|

Vol. 37, nr 2

51--54

PL

Badaniom poddano próbki osadów dennych pobranych z Potoku Bielszo-wickiego (zlewnia Kłodnicy) w aspekcie możliwości ich zagospodarowania po wydobyciu z koryta rzeki. Badania osadów dennych objęły oznaczenia zawartości wilgoci, siarki całkowitej, popiołu, części lotnych, straty prażenia, rozkładalnych substancji organicznych (RSO) oraz metali śladowych (arsen, kadm, chrom, miedź, rtęć, nikiel, ołów i cynk). Wykonane badania pozwoliły na zakwalifikowanie wydobytego z dna rzeki osadu jako urobku niezanieczyszczonego, co dopuszcza jego dalsze wykorzystanie. Wykazano, że osady denne pochodzące z Potoku Bielszowickiego charakteryzowały się właściwościami bardzo zbliżonymi do węgla kamiennego wykorzystywanego w energetyce. Zawartość metali śladowych w tych osadach była nieznaczna, co pozwala na ich zagospodarowanie bez specjalnych środków ostrożności.

EN

Bottom sediment samples from the Potok Bielszowicki (the Klodnica basin) were examined due to their potential utilization after reclamation from the Klodnica river. Analysis of the bottom sediment samples included determination of humidity concentration, total sulfur, ash content, volatile material, loss on ignition (LOI), degradable organic substances and trace metals (arsenic, cadmium, chromium, copper, mercury, nickel, lead and zinc). The study results showed that the bottom sediments could be qualified as uncontaminated excavated material, allowing for its further management. It was demonstrated that the properties of bottom sediments from the Potok Bielszowicki were similar to those of hard coal used in power industry. Trace metal content was negligible in these sediments, thus their management required no special precaution measures.

12

Cr, Cu, Ni, Pb i Zn w pyle drogowym na terenie Lublina

Kiebała A., Kozieł M., Zgłobicki W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 3

299--310

PL

Metale śladowe są stale emitowane do środowiska i stanowią duże zagrożenie dla zdrowia człowieka, zwłaszcza na obszarach miejskich. Mają zdolność do bioakumulacji, przez co ich zawartość w organizmach z czasem może być wyższa niż ta w środowisku. Zagrożeniem ze względu na obecność i zawartość Cr, Cu, Ni, Pb i Zn może być pył drogowy, który składa się z cząstek mineralnych i organicznych pochodzących z gleby, emitorów przemysłowych, pojazdów samochodowych oraz spalania paliw. Zawartość metali w pyle drogowym jest pewnym wskaźnikiem zanieczyszczenia atmosferycznego. Zanieczyszczenia zawarte w pyle drogowym mogą przedostawać się do gleb z terenów przyległych oraz stanowić zagrożenie dla środowiska w miejscach jego składowania. Celem pracy było określenie całkowitej zawartości Cr, Cu, Ni, Pb i Zn w pyle drogowym pobranym wzdłuż głównych tras komunikacyjnych w Lublinie (49 punktów). Punkty poboru próbek położone były w obrębie większych ulic miasta, które charakteryzują się różnym natężeniem ruchu samochodowego. Zawartość badanych metali określono na spektrometrze fluorescencji rentgenowskiej (ED XRF). Średnie stężenia analizowanych pierwiastków wynoszą: Cr: 53 mg·kg⁻1, Cu: 65 mg·kg⁻1, Ni: 27 mg·kg⁻1, Pb: 23 mg·kg⁻1, Zn: 202 mg·kg⁻1. Wyniki wskazują na umiarkowane zanieczyszczenie pyłu drogowego badanymi metalami. Dla miedzi zawartość przekracza wartość tła maksymalnie 26 razy. Pozostałe zawartości przekraczają wielkości tła maksymalnie: Cr – 18 razy, Ni - 9 razy, Pb - 5 razy, Zn - 10 razy. Przestrzenne zróżnicowanie zawartości analizowanych metali w pyle drogowym na terenie Lublina nie wykazuje jednoznacznego związku z natężeniem ruchu drogowego.

EN

Trace metals are emitted to environment and constitute significant treat for human health, especially in the urban areas. They are dangerous because they are able to bioaccumulate, and by this their concentration in organisms with time can be higher than that in environment. A threat of presence and content of Cr, Cu, Ni, Pb, Zn may constitutes a road dust, which is composed of mineral and organic particles, coming from soil, industrial emissions, road traffic and fuel burning. The content of metals in street dust constitute some kind of atmospheric pollution indicator. Also, road dust is collected from the roads and accumulated on stockyard areas and can constitute a danger for neighboring areas. The aim of this study was to determine the total content of Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in road dust collected along the main streets and roads in Lublin (49 positions). The sample location points were located along the bigger roads of distinct traffic intensity. The content of elements were carried out on the energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer. The average concentrations of measured metals are following: Cr: 53 mg·kg⁻1, Cu: 65 mg·kg⁻1, Ni: 27 mg·kg⁻1, Pb: 23 mg·kg⁻1 and Zn: 202 mg·kg⁻1. The data point to moderate contamination of analyzed metals in road dust. For copper, the concentration exceeds the background values maximal 26 times. Remaining concentrations of metals exceed the background values maximal of: 18 - times for Cr, 10 - times for Ni, 5 - times for Pb and 9 - times for Zn. The preliminary analysis of areal diversity of analyzed element content in road dust in Lublin doesn`t show a clear regularity or a direct relationship with the strength of road traffic.

13

Toksyczność miedzi, cynku oraz kadmu, rtęci i ołowiu dla człowieka, kręgowców i organizmów wodnych

Piontek M., Fedyczak Z., Łuszczyńska K., Lechów H.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2014

|

nr 155 (35)

70--83

PL

Praca dotyczy toksyczności wybranych metali ciężkich w koncentracjach śladowych: dwóch zaliczanych do mikroelementów - Cu i Zn oraz trzech znajdujących się w czołówce trucizn zawodowych i środowiskowych - Cd, Hg i Pb. Przedstawiono stan wiedzy w oparciu o przegląd literatury na temat toksyczności tych pierwiastków dla człowieka i kręgowców oraz wyniki badań własnych dla organizmów reprezentujących biocenozę wodną: rozwielitkę Daphnia magna Strauss oraz wypławka Dugesia tigrina Girard. Ustalano, że szereg toksyczności metali ciężkich dla człowieka i kręgowców oraz badanych organizmów wodnych jest zbieżny. Najbardziej toksyczna jest rtęć i jej związki, najmniej cynk. Miedź jest silniejszą trucizną dla organizmów wodnych, natomiast ołów dla ludzi i kręgowców.

EN

The work concerns the toxicity of some heavy metals (trace): two belonging to microelements - Cu and Zn, and three are at the forefront of occupational and environmental poisons - Cd, Hg and Pb. Presented knowledge literature on the toxicity of these elements for human and vertebrates and the results of the study organisms representing biocenosis water: water flea Daphnia magna Strauss and planaria Dugesia tigrina Girard. Determined that a number of heavy metal toxicity to humans and vertebrates and aquatic organisms tested converges. The most toxic mercury and its compounds, at least zinc. Copper is a stronger poison to aquatic organisms, but lead to humans and vertebrates.

14

Zastosowanie zeolitu do usuwania jonów metali śladowych z wody w technologii przepuszczalnych barier aktywnych

Zawierucha I., Malina G.

Ochrona Środowiska

|

2014

|

Vol. 36, nr 1

39--44

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych mających na celu określenie możliwości usuwania jonów cynku, kadmu i ołowiu z wód podziemnych na naturalnym zeolicie w postaci przepuszczalnej bariery aktywnej. Wykazano, że skuteczność usuwania jonów badanych metali w testach nieprzepływowych zależała od dawki sorbentu, początkowej zawartości jonów metali, pH wody i czasu kontaktu. Wysoką skuteczność usuwania jonów metali (>90%) w tym procesie uzyskano stosując dawkę zeolitu 50 g/m3, pH=6÷7 oraz czasu kontaktu 2 h. Przeprowadzone badania w układzie przepływowym (test kolumnowy) umożliwiły odtworzenie warunków panujących podczas przepływu zanieczyszczonych wód podziemnych przez przepuszczalną barierę aktywną. Skuteczne działanie zeolitu jako bariery aktywnej (>99%) utrzymywało się w czasie odpowiadającym 5÷6-krotności wymiany objętości złoża. Niewielkie zmiany pH wody oraz brak oddziaływania zeolitu z obecnymi w niej anionami sugerują długą żywotność i stabilność tego materiału jako bariery aktywnej w oczyszczaniu wód podziemnych.

EN

The laboratory results were presented aiming at evaluation of natural zeolite (clinoptilolite) potential as PRB material in removal of lead, zinc and cadmium from groundwater. It was demonstrated that efficacy of trace metal removal in jar tests depended on sorbent dose, initial metal ion concentration, groundwater pH and contact time. High efficacy of metal ion removal (>90%) was received using zeolite at a dose of 50 g/m3 at pH=6÷7 and with contact time of 2 h. The continuous-flow column experiment allowed imitating conditions of contaminated groundwater flow through PRB. Performance of the zeolite permeable reactive barrier (>99%) remained effective for the time corresponding to 5÷6 zeolite bed volumes. Insignificant changes in groundwater pH and lack of interactions between zeolite and groundwater anions suggest longevity and stability of zeolite as the reactive barrier in groundwater remediation.

15

Testing of Selected Phytoindicators for Assessment of Trace Metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn) Traffic Pollution Along The Road Cracow – Zakopane

Korzeniowska J., Panek E., Baran A.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4486--4495, CD6

EN

The phytoindication-based study assessing roadside pollution was carried out along the Cracow – Zakopane. Two testing plants: the common dandelion (Taraxacum officinale F.H. Wigg.) and the Norway spruce (Picea abies (L.) H. Karst). Plant samples were collected within two sites in distance of 5, 10, 50 and 100 m away to the road. The site differed in traffic density and showed discrepency in its amount in time. (site 1 decrease, site 2 increase of traffic density). Hence, samples were collected in September 2005 and September 2013. Total trace metal (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) concentration was determined. Total trace metal (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) concentration varied widely depending on plant species, distance to the road and traffic density: 0.6–14.5 mg•kg-1 Cr, 0.1–10.3 mg•kg-1 Ni, 0.5–17.3 mg•kg-1 Cu, 21.1–124.2 mg•kg-1 Zn, 0.1–6.0 mg•kg-1 Cd, 0.1–7.3 mg•kg-1 Pb. Generally, the distance to the road influenced metal concentration in both plant species, which slightly decreased with the increase of distance. The concentration of Cr, Ni, Cu, Zn, Cd i Pb on 5 m were 0.7–14.5, 0.2–5.0, 0.7–3.3, 0.4–3.1, 0.3–2.7 and 0.5–6.0 times higher than on 100m distance to the road. Also metal concentration showed differences according to traffic density. On site 1 on the road of decreased traffic density, the concentration of Cr, Ni, Cd in the common dandelion collected in 2013 was lower than in 2005 by about 5 times, 3 times and 2 times, respectively; and the concentration of Cr, Ni and Pb in the Norway spruce was 3 times lower. Whereas, on site 2 of increased traffic density, the concentration of Ni, Cd, Zn and Pb in the common dandelion collected in 2013 was higher than in 2005 by respectively 3, 7, 3 and 1.5 times; and the concentration of Ni, Cu, Cd and Pb in the Norway spruce was respectively 5, 1.5, 4 and 1.2 times higher differences in trace metal levels between two plant studied species were observed. The common dandelion (Taraxacum officinale) accumulated 1.5, 1.1, 3, 1.6, 7.3 and 2 times higher amounts of Cr, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb than the Norway spruce (Picea abies) and is regarded as a better phytoindicator of traffic pollution.

PL

Celem oznaczenia zanieczyszczeń komunikacyjnych wzdłuż drogi Kraków – Zakopane zostały przeprowadzone badania oparte na bioindykacji. Do badania zostały wykorzystane dwa gatunki roślin: mniszek lekarski (Taraxacum officinale F. H. Wigg.) i świerk pospolity (Picea abies (L.) H. Karst). Próbki zostały pobrane w obrębie dwóch stanowisk oddalonych o 5, 10, 50 i 100 m od krawędzi jezdni. Stanowiska różniły się natężeniem ruchu, jak i zmiennością ruchu w zależności od czasu (stanowisko 1 – o obniżonym natężeniu ruchu, a stanowisko 2 – o zwiększonym natężeniu ruchu). Próbki zostały pobrane we wrześniu 2005 i wrześniu 2013. Następnie wyznaczona została całkowita zawartość metali śladowych (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn). Całkowita zawartość metali śladowych (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) różniła się w zależności od gatunku rośliny, odległości od krawędzi drogi i natężenia ruchu: 0,6–14,5 mg•kg-1 Cr, 0,1–10,3 mg•kg-1 Ni, 0,5–17,3 mg•kg-1 Cu, 21,1–124,2 mg•kg-1 Zn, 0,1–6,0 mg•kg-1 Cd i 0,1–7,3 mg•kg-1 Pb. Ogólnie odległość od krawędzi drogi wpłynęła na zawartość metali śladowych w obu gatunkach roślin, która nieznacznie spadła wraz ze wzrostem odległości. Zawartość Cr, Ni, Cu, Zn, Cd i Pb w odległości 5 m były odpowiednio 0,7–14,5; 0,2–5,0; 0,7–3,3; 0,4–3,1; 0,3–2,7 i 0,5–6,0 razy wyższe niż w odległości 100 m od krawędzi drogi. Również zawartość metali różniła się w zależności od natężenia ruchu. Na stanowisku numer 1, na odcinku drogi o obniżonym natężeniu ruchu, zawartość Cr, Ni i Cd w mniszku lekarskim zebranym w 2013 roku była mniejsza niż w 2005 roku odpowiednio 5, 3 i 2 razy; a zawartość Cr, Ni i Pb w świerku pospolitym była 3 razy niższa. Natomiast na stanowisku numer 2, o zwiększonym natężeniu ruchu, zawartość Ni, Zn i Pb w mniszku lekarskim zebranym w 2013 roku była wyższa niż w 2005 roku odpowiednio 3, 7, 3 i 1,5 razy; a zawartość Ni, Cu, Cd i Pb w świerku pospolitym była odpowiednio 5; 1,5; 4 i 1,2 razy wyższa. Zaobserwowano różnice w poziomie zawartości metali śladowych między badanymi gatunkami roślin. Mniszek lekarski (Taraxacum officinale) zawierał odpowiednio 1,5; 1,1; 3; 1,6; 7,3 i 2 razy więcej Cr, Ni, Cu, Zn, Cd i Pb niż świerk pospolity (Picea abies), dlatego uważa się go za lepszy bioindykator zanieczyszczeń komunikacyjnych.

16

Uptake of Toxic Trace Metals (Cd, Pb) and Micro Nutrients (Cu, Zn, Mn) by Sugarcane (Saccharum Officinarum L.) Irrigated with Treated Effluents of Sugar Industry

Damodharan U., Reddy M. V.

Archives of Environmental Protection

|

2014

|

Vol. 40, no. 1

13--22

EN

The accumulation and translocation of trace metals in soil and in sugarcane crop irrigated with treated effluents from sugar industry compared to soil and sugarcane crop irrigated with bore-well water were determined. In the present study the impact of irrigation with treated effluent from the sugar industry on the trace metal contamination of sugarcane juice was assessed. It revealed that the mean concentrations of Cd, Pb, Cu, Mn and Zn in the soil of fields irrigated with effluent and in juice from sugarcane grown on such fields were higher than those from bore-well water irrigated fields. The concentrations of trace metals in treated effluent exceeded the permissible limits of the Indian standards (Central Pollution Control Board-2000). The concentrations of Cd, Pb, Cu and Zn in juice of sugarcane grown on fields irrigated with effluent also exceeded the permissible limits of Indian standards and WHO/FAO expert committee recommendations. Their concentrations in juice of sugarcane grown in fields irrigated with bore-well water were within the limits of safety, except for Cd. The transfer factor for Zn was considerably higher than those of the other trace metals. The metal concentrations of sugarcane juice showed significant correlations with those of soil, which was not the case when bore well water was used for irrigation.

17

Występowanie metali śladowych w glebach górskich - badania w rejonie masywu Magurki Wilkowickiej

Jaguś A., Kozak J., Skrzypiec M.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

601--607

PL

Występowanie pierwiastków śladowych w środowisku jest ważnym wskaźnikiem zanieczyszczenia antropogennego. Badano zawartość metali w glebach terenów górskich, postrzeganych na ogół jako tereny niezanieczyszczone. W 2011 roku pobrano i przeanalizowano 50 próbek glebowych z rejonu Magurki Wilkowickiej, oznaczając pH oraz zawartości: As, Ba, Cr, Sn, Zn, Cd, Co, Cu, Mo, Ni, Pb i Hg. Odczyn określono w granicach pH 3,7-8,8, natomiast stężenia metali były następujące (w ppm): As - do 38,7, Ba - 19,8-265,0, Cr - 13,4-44,9, Sn - do 13,5, Zn - 49,2-1504,0, Cd - do 6,71, Co - do 10,7, Cu - 2,93-54,2, Mo - poniżej 5, Ni - 7,44-30,9, Pb - 14,7-346,0, Hg - 0,041-0,85. Stwierdzono, że stężenia wielu metali przekraczały poziomy uznawane za naturalne. Dodatkowo stężenia As, Zn i Pb nierzadko przekraczały wartości dopuszczalne dla gruntów rolniczych i leśnych, określone w polskich przepisach prawnych. Niektóre metale (np. Co) występowały w większych ilościach w sąsiedztwie terenów zurbanizowanych u podnóża masywu. Z kolei gleby w najwyżej położonych partiach badanego obszaru, zajęte przez łąki górskie, wyróżniało zanieczyszczenie arsenem i ołowiem. Badania wykazały też istnienie zależności pomiędzy stężeniami metali a odczynem gleb. Przykładowo wyższe stężenia rtęci notowano w glebach kwaśnych, a baru w glebach zasadowych.

EN

Occurrence of trace elements in soils is an important indicator of anthropogenic pollution. The research concerned concentrations of trace metals in soils of mountainous regions, generally considered as non-contaminated areas. In 2011, 50 soil samples were taken from the Magurka Wilkowicka area and analyzed by determining their pH and concentrations of As, Ba, Cr, Sn, Zn, Cd, Co, Cu, Mo, Ni, Pb and Hg. The values of pH ranged between 3.7 and 8.8, and concentrations of metals were as follows [ppm]: As - up to 38.7, Ba - 19.8-265.0, Cr - 13.4-44.9, Sn - up to 13.5, Zn - 49.2-1504.0, Cd - up to 6.71, Co - up to 10.7, Cu - 2.93-54.2, Mo - under 5, Ni - 7.44-30.9, Pb - 14.7-346.0, Hg - 0.041-0.85. It was reported that concentrations of many metals exceeded levels which are considered natural. Furthermore, concentrations of As, Zn and Pb frequently exceeded permitted limits for agricultural and forest grounds, set forth in Polish regulations. Some metals (eg Co) occurred in higher concentrations near urbanized areas at the foothills of the range. Whereas soils in the highest sections of the research areas, with mountain meadows, were characterized by contamination with arsenic and lead. The research also proved correlation between concentrations of metals and pH of soils. For instance, higher concentrations of mercury were reported in acid soils, while barium - in alkaline soils.

18

Analiza zmian ładunku metali śladowych transportowanych wraz z zawiesinami wzdłuż biegu rzeki

Nocoń W., Barbusiński K., Nocoń K., Kernert J.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

33--38

EN

The paper discusses potential use of changes in load of suspended solids and co-transported trace metal ions to define sectors of the river where increased sedimentation occurs as river bottom deposits. Therefore, flow rate of the river was being determined as well as content of total suspended solids and of selected metal ions (Zn, Cd, Cu, Mn, Pb, Cr, Ni, Fe) in suspended solids and bottom sediments. Changes in the load of suspended solids and of metals with suspended solids found along the course of the river (Klodnica, Upper Silesia) were estimated. It was established that under similar hydraulic conditions the load of metals associated with suspended solids was a function of change in the load of suspended matter. The results of the research allowed determination of sectors of the Klodnica River where sedimentation of the major part of suspended solids is observed and where the number of metal ions in the bottom sediments is increased. This will enable defining sectors of small and medium-sized rivers that require certain measures to be taken in order to improve their ecological state.

PL

Przedstawiono możliwości praktycznego wykorzystania zmian ładunku zawiesin i transportowanych wraz z nimi jonów metali śladowych do określenia odcinków koryta rzeki, na których następuje zwiększona sedymentacja zanieczyszczeń w postaci osadów dennych. W tym celu wyznaczano wartości strumienia objętości wody w rzece, zawartość zawiesin ogólnych oraz jonów wybranych metali (Zn, Cd, Cu, Mn, Pb, Cr, Ni, Fe) w zawiesinach i osadach dennych. Określono zmiany ładunku zawiesin oraz metali wraz z zawiesinami, jakie wystąpiły wzdłuż biegu rzeki (Kłodnica, Górny Śląsk). Stwierdzono, że ładunek metali śladowych związanych z zawiesinami, przy zbliżonych warunkach hydraulicznych, był funkcją zmian ładunku zawiesin. Wyniki badań pozwoliły na wskazanie odcinków rzeki, na których sedymentuje znaczna część zawiesin, a w osadach dennych występuje zwiększona zawartość związków metali śladowych. Umożliwi to wskazanie odcinków małych i średnich rzek, na których konieczne są zabiegi mające na celu poprawę ich stanu ekologicznego.

19

Trace Metal Levels in Vehicle Air and Pollen Filter Dusts by the BCR Extraction Procedure

Altundag H., Dündar M., Keskin C.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

257-264

EN

The availability of Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Fe and Zn of dust from vehicle air and pollen filters were investigated by four-step BCR (European Community Bureau of Reference) sequential extraction procedure. The acid-soluble, reducible, oxidizable, residual extracts were measured by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES). The results indicated that both of air and pollen filter dusts contained higher concentration of Fe. To estimate the accuracy of the method the standard reference material BCR 701 was used. The results for recovery all the elements were found in the range 95.4-101.3%. The mean concentrations [?g/g] of trace elements in dusts from air filters/pollen filters were: cadmium 16.72/17.56; cobalt 24.22/23.72; chromium 46.02/55.44; copper 44.92/37.67; iron 1868.03/1854.92; manganese 231.2/213.64; nickel 38.89/45.27; lead 60.99/67.17; zinc 199.58/201.25. The results obtained are in agreement with data reported in the literature.

PL

Zbadano zawartość Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Fe i Zn w pyłach powietrza z pojazdów i w filtrach pyłowych za pomocą sekwencyjnej procedury ekstrakcji BCR (European Community Bureau of Reference). Skład ekstraktów zawierających substancje rozpuszczalne w kwasach, redukowalne i utlenialne był badany za pomocą metody indukcyjnie wzbudzonej plazmy sprzężonej z optyczną spektroskopią emisyjną (ICP-OES). Wyniki wskazują, że zarówno powietrze, jak i materiał z filtrów pyłowych zawierały zwiększone stężenia Fe. Do oszacowania dokładność metody wykorzystano standardowy materiał referencyjny BCR 701. Odzysk wszystkich pierwiastków mieścił się w zakresie 95,4-101,3%. Średnie stężenia [?g/g] pierwiastków śladowych w pyle z filtrów powietrza/filtrów pyłowych wynosiły dla kadmu 16,72/17,56; kobaltu 24,22/23,72; chromu 46,02/55,44; miedzi 44,92/37,67; żelaza 1868,03/1854,92; manganu 231,2/213,64; niklu 38,89/45,27; ołowiu 60,99/67,17; cynku 199,58/201,25. Uzyskane wyniki są zgodne z danymi literaturowymi.

20

Influence of natural organic matter and metal accumulation in sediment on riverine macrobenthic assemblages

Dukowska M., Michałowicz J., Grzybkowska M.

Polish Journal of Ecology

|

2012

|

Vol. 60, nr 2

351-362

EN

We have investigated trace metal accumulation in sediment and in insect larvae in a small lowland river, which is an ecosystem with a large load of organic allochthonous matter (leaf packs) due to its first stream order section running across forest as well as along the edge of a large city (anthropogenic enrichment). Two study sites of this reach are separated by recreation ponds. Mean annual discharge at the upstream site (BZA) was below 0.010 m3 s[^-1], while at downstream one (BZB) it increased to 0.037 m3 s[^-1], the latter flow highly fluctuating. Riverbed at BZA consisted of sand and cobbles, while at BZB of different fractions of sand (substrate inorganic index, SI, significantly lower). Beside benthic samples obtained at monthly intervals over a year, additional samples were collected three times over the year: in winter, late spring, and autumn from each site to get organisms (insect larvae) and sediment for metal analysis. Two species representing chironomids (Chironomus riparius and Prodiamesa olivacea) and one ephemeropterans (Ephemera danica) were selected for detailed analysis. Despite these three taxa being different in terms of morphology and/or physiology they belonged to the same functional feeding group, i.e. sediment feeders. We avoided species occurring in food chains in which sediment indirectly affected organisms. Correlations between metal concentrations in these aquatic organisms and their environments were recorded at the analysed sites. Higher index values of metal bioaccumulation (bioconcentration factor, BCF) by insects were obtained at the downstream site (BZB), with relatively low levels of toxicants. For example, 8.5 for Zn (in spring), 23.0 for Pb, 3.3 for Ni and 39.5 for Cd (last three values in autumn); each of them was characteristic for P. olivacea. In turn, for the ephemeropteran species E. danica the respective highest BCF values were: 4.8 for Cu (in spring) and 1.6 for Mn (in autumn). On the other hand, lower BCF indices we gained at the BZA site, where higher concentrations of metals in sediment were recorded; for example, 2.7 for Zn (in autumn, P. olivacea), 4.3 for Pb, 6.8 for Cd, 4.3 for Cu (each value in spring, C. riparius). An exception of this relation was 5.6 for Ni (C. riparius, in autumn), and 1.8 for Mn (C. riparius, in spring) where BCF reached higher values at BZA than at BZB. Note that C. riparius did not appear at BZA during the studied period. Despite this species. absence the above mentioned relation may testify to the ability of sediment feeders to regulate metal contaminant content in their tissues. It seems that natural organic load rather than low levels of metal toxicants decided about macroinvertebrate assemblages in the study river.