Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Solubility of Heavy Metals in Soil Fertilized with Composts with Polymer Supplements

Czech T., Gambuś F., Gorczyca O., Kopeć M., Mierzwa-Hersztek M., Urbańska K., Wieczorek J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 10

1173--1183

EN

Application of composts from municipal waste for fertilization, due to their high content of organic matter and nutrients, generally positively affects crop yield and soil properties. Their production is based on biodegradable fractions of municipal waste, often originating from non-selective collection and therefore they may contain some quantities of pollutants, both organic and mineral, such as heavy metals, which may negatively affect the soil fertility. In the pot experiment was investigated the effect of composts with an admixture of polymer materials modified with starch as biocomponent, on heavy metal solubility in the tested substrata on which oats and mustard were cultivated. Composts were applied to two soils with natural heavy metal contents, as well as to the soil and post-flotation sediment from zinc and lead ores processing polluted with heavy metals. The 5 composts used for fertilization were prepared from a substrate composed of wheat and rape straw and waste from pea cleaning with an eight percent admixture of polymer foils differing with the starch proportion and density. Speciation analysis of selected heavy metals was conducted using sequential extraction method by Zeien and Brümmer. On the basis of conducted analysis it was established that the contents of individual forms of metals to the highest degree depended on the analysed element and applied substratum, whereas a supplement of composts with 8 % admixture of various polymer foils as a rule had no significant effect on the distribution of metal contents in the analysed fractions. The biggest amounts of cadmium in soil were assessed in the exchangeably bound fraction, in manganese oxides bonds and in the residual fraction, most strongly bound to solid soil phase. In the post-floatation sediment the biggest quantities of cadmium were assessed in the residual fraction and bound to crystalline iron oxides. The highest amounts of copper were bound to organic matter and natural minerals. In comparison with mineral fertilization, application of composts with polymer supplement decreased the content of copper mobile forms. Nickel, except the post-floatation sediment, occurred in the analysed substrata mainly in hardly available forms. Much greater nickel mobility was revealed in the post-floatation waste, where this metal, beside the residual fraction, occurred in considerable quantities in the mobile and exchangeable fractions.

PL

Stosowanie kompostów z odpadów komunalnych do celów nawozowych, z uwagi na dużą zawartość materii organicznej oraz składników pokarmowych, na ogół korzystnie wpływa na plon roślin i właściwości gleby. Do ich produkcji są wykorzystywane biodegradowalne frakcje odpadów komunalnych, bardzo często pochodzące ze zbiórki nieselektywnej i w związku z tym mogą zawierać pewne ilości zanieczyszczeń, zarówno organicznych, jak i mineralnych, np. metale ciężkie, które mogą negatywnie oddziaływać na żyzność gleby. W oparciu o doświadczenie wazonowe badano wpływ kompostów z domieszką materiałów polimerowych modyfikowanych skrobią jako biokomponentem na rozpuszczalność metali ciężkich w testowanych podłożach, na których uprawiano owies i gorczycę. Komposty zastosowano do dwóch gleb o naturalnej zawartości metali ciężkich oraz gleby i osadu poflotacyjnego z przeróbki rud cynkowo-ołowiowych zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Do nawożenia zastosowano 5 kompostów, do wytworzenia których wykorzystano substrat złożony ze słomy pszennej, rzepakowej i odpadów z czyszczenia grochu z ośmioprocentowym dodatkiem folii polimerowych różniących się między sobą udziałem skrobi oraz gęstością. Analizę specjacyjną wybranych metali ciężkich wykonano metodą sekwencyjnej ekstrakcji według Zeiena i Brümmera. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zawartość poszczególnych form metali w największym stopniu zależała od analizowanego pierwiastka oraz zastosowanego podłoża. Natomiast dodatek kompostów z 8% domieszką różnych folii polimerowych z reguły nie miał istotnego wpływu na rozkład zawartości metali w badanych frakcjach. Najwięcej kadmu w glebach oznaczono we frakcji związanej wymiennie, w formie połączeń z tlenkami manganu oraz rezydualnej, najsilniej związanej ze stałą fazą gleby. W odpadzie poflotacyjnym najwięcej kadmu oznaczono we frakcji rezydualnej oraz związanej z krystalicznymi tlenkami żelaza. Największe ilości miedzi były związane z materią organiczną oraz minerałami pierwotnymi. Stosowanie kompostów z dodatkiem materiałów polimerowych zmniejszało zawartość ruchliwych form miedzi w porównaniu z nawożeniem mineralnym. Nikiel w badanych podłożach, poza odpadem poflotacyjnym, znajdował się głównie w formach trudnodostępnych. Znacznie większą mobilność niklu wykazano w odpadzie poflotacyjnym, w którym metal ten, oprócz frakcji rezydualnej, w znacznej ilości występował we frakcjach: ruchliwej oraz wymiennej.

2

Effect of Soil Properties on Lithinm Phytoavailability. Part 2. Lithium Content in Soil After Completion of Maize and Rye Vegetation

Rogóż A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 8

1007-1012

EN

Soil samples were collected from each sedes after the end of rye vegetation in order to follow changes which occurred in physical and chemical properties. Increasing doses of organic matter and applied two doses of lithium affected changes of soil physical and chemical properties. Applied doses of lithium and organic matter influenced the values of pH and hydrolytic acidity, organic carbon content and the content of lithium in soil. Metal seąuential extraction with soltitions of various leaching power: H2O; 2.5 % CH3COOH; 0,1 mol K2P.,O7 o dm-3; 0.1 mol H2C2O4 o dm-3 + 0.175 mol (NH4)iC2O4 o dm-3 was used to determine lithium content and its forms in soil. In result of sequential extraction were lithium forms extracted from easily soluble, ie bioavailable, through weakly bound to sorption complex to sparingly soluble and immobilized, therefore unavailable to plants. Lithium content in individual fractions was quite diversified. The factor determining this element level in the analyzed soil was applied lithium dose and increasing doses of organic matter. One of many factors affecting tlie size of sorption complex. Lithium doses of 10 and 20 mg Li per pot very distinctly affected the amount of lithium extracted using 2.5 % CH3COOH as F-2 form. In this case a similar dependence occurred as in F-1 fraction. The content of lithium bound to organic matter (F-3), extracted with 0.1 mol K2P4O7 o dm-3 ranged from 0.212 to 0.340 mg Li o kg-1.The quantity of cation bound to organic matter extracted using 0.1 mol lithium doses.

PL

Po zakończonym okresie wegetacji żyta pobrano próbki glebowe z każdej serii w celu prześledzenia zmian, jakie zaszły we właściwościach fizycznych i chemicznych. Wzrastające dawki materii organicznej oraz zastosowane dwie dawki litu powodowały zmiany właściwości fizycznych i chemicznych gleby. Zastosowane dawki litu oraz materii organicznej wpływały na wartość pH, wartość kwasowości hydrolitycznej, zawartość C-organicznego oraz na zawartość litu w glebie. W celu określenia zawartości litu oraz jego form w glebie wykorzystano metodę sekwencyjnej ekstrakcji metali, stosując roztwory o różnej sile ługowania: H2O; 2,5 % CH,COOH; 0,1 mol KiP4O7 o dm-3; 0,1 mol H2C2O4 o dm-3 + 0.175 mol CU o dm-1. W wyniku sekwencyjnej ekstrakcji oznaczono formy litu od łatwo rozpuszczalnych, czyli dostępnych dla roślin, przez słabo związane z kompleksem sorpcyjnym, po trudno rozpuszczalne, nieuruchamiane, a więc niedostępne dla roślin. Zawartość litu w poszczególnych frakcjach była dość zróżnicowana. Czynnikami decydującymi o poziomie tego pierwiastka w poszczególnych formach w glebie były zastosowana dawka litu oraz wzrastające dawki materii organicznej, jednego z parametrów wpływających na kompleks sorpcyjny. Zastosowane dawki litu w ilości 10 i 20 mg Li o wazon-1 wpływały bardzo wyraźnie na ilość wyekstrahowanego litu przy użyciu H2O - formy F-1, a zastosowane wzrastające dawki materii organicznej wpływały ograniczająco na ilość litu wyekstrahowanego przy użyciu H2O. Zawartość litu związanego z materią organiczną F-3, ekstrahowanego 0,1 mol K2P407 o dm-3, wahała się od 0,2 1 2 do 0,340 mg Li o kg-1. Ilość kationu związanego z materią organiczną wyekstrahowanego 0,1 mol K2P4O7 o dm-3 wyraźnie wzrastała w obiektach ze wzrastającymi dawkami litu.

3

Accumulation and Migration of Selected Forms of Arsenic and Phosphorus in Variously Utilized Lessive Soils of Lublin

Plak A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 10

1363-1371

EN

The results of total arsenic and phosphorus contents as well as selected forms of these elements, in lessive (gray-brown podsolic) soils derived from loess, located in forests and in arable fields in the area of the city of Lublin were presented. An attempt was also made to assess land-use form influence on both elements behavior. The sequential analysis used for arsenic and phosphorus is based on the scheme proposed by Chang and Jackson, which takes into account the anionic character of arsenic and phosphorus compounds present in soil. Lessive soils contained from 1.87 up to 12.24 mg o kg-1 of arsenic and from 0.16 up to 0.99 g o kg-1 of phosphorus. The influence of land use method was observed. Arsenic and phosphorus contents were higher in surface as well as in illuvial horizons of soils located in arable field as compared with forest ones. Fractions of arsenic and phosphorus obtained during analysis showed strong differentiation. Amorphic and crystalline fractions of arsenic bound with iron oxides have the highest share in total arsenic pool. The same situation was noted in the case of phosphorus.

PL

Przedstawiono wyniki oznaczeń całkowitych zawartości arsenu i fosforu oraz wybranych frakcji tych pierwiastków w glebach płowych wytworzonych z lessu, pobranych w lesie i na polu uprawnym na terenie miasta Lublina. Podjęto także próbę oceny wpływu użytkowania na zachowanie się obu pierwiastków. Zastosowana sekwencyjna ekstrakcja zarówno arsenu, jak i fosforu korzysta ze schematu analitycznego zaproponowanego przez Changa i Jacksona, uwzględniającego anionowy charakter występujących w glebie związków arsenu i fosforu. Badane gleby płowe typowe zawierały od 1.87 do 12.24 mg arsenu o kg-1, a zawartość fosforu wahała się od 0.16 do 0.99 g o kg-1. Jednocześnie zaznaczył się także wpływ sposobu użytkowania gleb. Zawartości arsenu i fosforu były większe w poziomach powierzchniowych. Obserwowano też wzbogacenie w te pierwiastki gleb z pola uprawnego w stosunku do próbek glebowych pobranych w lesie. Zawartość frakcji arsenu i fosforu wydzielonych w analizie specjacyjnej wykazywała duże zróżnicowanie. Największy udział arsenu w ogólnej puli tego składnika miały frakcje związane z amorficznymi i krystalicznymi tlenkami żelaza. Analogiczne zależności stwierdzono też w przypadku fosforu.

4

Sequential fractionation and differences in binding forms of risk elements in spinach biomass

Pawlíková D., Pavlík M., Vasíčková S., Száková J., Tlustoš P., Balík J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 1-2

101-108

EN

The sequential extraction is advisable method for the investigation of relationships between the content of trace elements and biosynthesis of stress metabolites and the influence of trace e1ements on the transformation of biosynthesis of selected compounds. The distribution of risk elements into main groups of compounds in spinach biomass was investigated using seven-step sequential extraction (solvents used: petroleum ether (A) _ ethyl acetale (B) _ butanol (C) _ methanol (D) - methanol+H2O (1+1; v/v) (E) - H2O (F) - methanol + H2O + HCI (49.3 + 49.3 + 1.4; v/v/v)) (G). Isolated fractions were characterized by using IR spectroscopy and content of risk elements (As, Cd, Pb, Cu and Zn) was determined in the individual fractions. Lipophilic compounds with low content of risk elements were separated into first two fractions (A, B). Low molecular compounds of secondary metabolism and polar lipids were separated into the third and fourth fractions and high molecular compounds, mainly polypeptides and proteins into fifth and sixth fractions (E, F). G fraction contains polar compounds after acid hydrolysis. Non-extractable residues formed the last fraction. Results of sequential analysis showed different portions of investigated elements in individual fractions. Different origin and plant breeding of 'Monores' and 'Matador' spinach varieties can cause difference of results.

PL

Sekwencyjna ekstrakcja jest metodą godną polecenia do badania zależności między zawartością pierwiastków śladowych a biosyntezą metabolitów stresu i wpływu pierwiastków śladowych na transformację biosyntezy wybranych związków. Badano rozdział niebezpiecznych pierwiastków pomiędzy grupy związków w biomasie szpinaku, stosując siedmiostopniową sekwencyjną ekstrakcję (stosując jako ekstrahenty: eter na ftowy (A) - octan etylu (B) - butanol (C) - metanol (D) - metanol + H2O (l + l; v/v) (E) - H2O (F) - metanol + H2O + HCl (49,3 + 49,3 + 1,4; v/v/v)) (G). Wyodrębnione frakcje charakteryzowano, stosując spektroskopię IR, a w poszczególnych frakcjach oznaczano zawartość niebezpiecznych pierwiastków (As, Cd, Cu, Zn i Pb). Substancje lipofilne o małej zawartości niebezpiecznych pierwiastków wyodrębniano w pierwszych dwóch frakcjach (A, B). Małomolekularne związki wtórnego metabolizmu i polarne lipidy wyodrębniano we frakcji trzeciej i czwartej, a związki makromolekularne - głównie polipeptydy i białka we frakcji piątej i szóstej (E, F). Frakcja G zawiera związki polarne po kwaśnej hydrolizie. Ostatnią frakcję tworzyły nieekstrahowalne pozostałości. Wyniki analizy sekwencyjnej wykazały różne udziały badanych pierwiastków w poszczególnych frakcjach. Różne pochodzenie i hodowle roślin odmian szpinaku 'Monores' i 'Matador' mogą powodować różnice uzyskanych wyników.

5

Formy chemiczne cynku w organicznej frakcji odpadów komunalnych oraz ich zmiany podczas fermentacji metanowej

Ćwiklak K., Cebula J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr S2

181-188

PL

Przedstawiono wyniki badań form chemicznych występowania cynku w organicznej frakcji odpadów komunalnych, określonych za pomocą sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej według Rudda. Zbadano także zmiany form chemicznych cynku podczas fermentacji metanowej organicznej frakcji odpadów komunalnych. Obiektem badań była frakcja organiczna odpadów komunalnych pochodzących z Gliwic.

EN

The results of investigations of various chemical forms of zinc in organic fraction of municipal solid wastes are presented. As an object of the experiment, municipal organic wastes coming from Gliwice were taken. The forms of zinc were determined with the use of the sequential extraction - according to Rudd. For the whole methane fermentation process, dependence on time of each form contribution to total zinc content was determined.