Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cyanobacterial blooms in kaliski region water reservoirs and water quality parameters

Szczukocki D., Dałkowski R., Krawczyk B., Juszczak R., Kubisiak-Banaszkiewicz L., Olejniczak B., Andrijewski G.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

15--23

EN

Cyanobacterial blooms occur frequently in artificial lakes, especially in water reservoirs with small retention exposition to anthropopressure. The abundant occurrence of cyanobacteria is accompanied by danger of oxygen imbalance in the aquatic environment and the secretion of toxins that are possible threat to human health and life. Cyanobacterial cell growth depends on a number of physical (temperature, light exposure), chemical (pH, concentration of compounds containing nitrogen and phosphorus) and biological (the presence of other organisms) factors. This paper presents the results of the analysis of water from reservoirs located in southern Wielkopolska region (Pokrzywnica-Szałe, Gołuchów and Piaski-Szczygliczka). Some important physico-chemical parameters of water samples taken from investigated reservoirs as well as cyanotoxins concentration were determined. Furthermore, the cyanobacterial species were identified. There was also an attempt made to correlate the water parameters with the cyanobacteria development and cyanotoxins production. On the basis of the results obtained in the analyzed season, it can be concluded that water from Pokrzywnica and Gołuchów reservoirs was rich in nutrients, hence the intense cyanobacterial blooms and cyanotoxins in water were observed.

PL

Zakwity sinicowe występują szczególnie często w zbiornikach małej retencji poddanych wielokierunkowej antropopresji. Obfitemu występowaniu sinic towarzyszy niebezpieczeństwo związane z zachwianiem równowagi tlenowej w środowisku wodnym oraz wydzielaniem toksyn, które niosą ze sobą zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Wzrost komórek sinic uzależniony jest od wielu czynników fizycznych (temperatura, naświetlenie), chemicznych (pH, stężenie związków zawierających azot i fosfor) i biologicznych (obecność innych organizmów). W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań wody ze zbiorników retencyjnych południowej Wielkopolski (Pokrzywnica-Szałe, Gołuchów oraz Piaski-Szczygliczka). Scharakteryzowano parametry fizyko-chemiczne wód, określono gatunki sinic występujące w badanych zbiornikach, a także podjęto próbę skorelowania scharakteryzowanych parametrów wód z rozwojem sinic i produkcją cyjanotoksyn. Na podstawie uzyskanych rezultatów można stwierdzić, że wody zbiorników Pokrzywnica i Gołuchów wykazywały dużą żyzność w badanym sezonie, czego efektem były intensywne zakwity sinicowe, w czasie których odnotowano w ich wodach występowanie cyjanotoksyn.

2

Sinice (Cyanobacteria) w środowisku słodkowodnym

Pac M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 3

187-195

PL

Sinice są organizmami najczęściej tworzącymi zakwity, pojawiające się niekiedy na powierzchni zbiorników wodnych. Duża zdolność przystosowania się do różnych warunków sprawia, że są one bardzo trudne do wyeliminowania. Warunki panujące obecnie w polskich akwenach sprzyjają ich masowemu występowaniu. Czynnikiem szczególnie przyczyniającym się do nadmiernego rozwoju sinic jest postępująca eutrofizacja zbiorników wodnych, gdyż organizmy te wymagają do wzrostu obecności dużej ilości substancji biogennych (zwłaszcza fosforu) w wodzie. Zakwity są niekorzystnym zjawiskiem, zwłaszcza w przypadku zbiorników zaporowych, służących do magazynowania wód. Stwarzają także inne zagrożenia, w tym możliwość zanieczyszczenia wody szkodliwymi toksynami. Istnieje wiele metod umożliwiających eliminację sinic ze zbiornika wodnego, jednak żadna nie jest w pełni efektywna.

EN

Cyanobacteria are the organisms that often form blooms, sometimes on the surface of water bodies. High ability of adaptation to different conditions makes them very difficult to eliminate. Conditions prevailing in Polish waters support their massive occurrence. The factor that especially contributes to the expansion of cyanobacteria is progressive eutrophication of water reservoirs, due to the high cyanobacterial demand for nutrients (especially phosphorus) in waters. Blooms are the unfavorable phenomenon especially in dam reservoirs. They also pose other risks, including the possibility of water pollution with harmful toxins. There are many methods of limiting cyanobacteria in waters but none of them is fully effective.

3

Charakterystyka toksyn produkowanych przez sinice

Gałczyński Ł., Ociepa A.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 1

177--179

PL

Coraz częstszym problemem w ekotoksykologii są toksyny naturalne. W ciągu kilku ostatnich lat szczególnie aktualnym problemem stała się obecność toksyn sinicowych w silnie zanieczyszczonych wodach jezior i zbiorników zaporowych o dużym stopniu eutrofizacji. Toksyny wytwarzane przez sinice można sklasyfikować według ich właściwości toksykologicznych. Wyróżniamy m.in. neurotoksyny (np. anatoksyna-a, anatoksyna-a(s), saksytoksyna i neosaksytoksyna); wywołujące nowotwory (np. mikrocystyny, lipopolisacharydy); dermatotoksyny (np. lyngbyatoksyna-a, aplysiatoksyna i lipopolisacharydy); hepatotoksyny (mikrocystyny, nodularyny i cylindrospermopsyna). Do gatunków produkujących toksyny zaliczmy np. Microcystis, Anabaena, Nostoc, Nodularia, Aphanizomenon. Najczęściej występującą toksyną jest zaliczana do hepatotoksyn - mikrocystyna. Obecnie znanych jest ponad 70 różnych struktur tych związków. Hepatotoksyny, do których zaliczamy mikrocystyny i nodularyny, są odpowiedzialne za zatrucie zwierząt i ludzi, mających kontakt z toksycznymi zakwitami. Są one bardzo stabilne w wodzie ze względu na swoją strukturę chemiczną. Obecnie znanych jest kilka metod oznaczania toksyn sinicowych w wodzie. Metodą najczęściej stosowaną do jakościowej i ilościowej analizy toksyn sinicowych jest wysokosprawna chromatografia cieczowa z detekcją diodową (HPLC-DAD). Toksyny sinicowe występują powszechnie na świecie. W około 60÷90% zakwitów sinicowych występujących w zbiornikach wodnych na świecie wykazano obecność mikrocystyn. Reasumując, sinice mogą być groźne dla zdrowia i życia. Nie lekceważmy więc zakazów spowodowanych ich pojawieniem się w wodzie, choćby zakazem kąpieli.

EN

Natural toxins cause in ecotoxicology more and morę problems. Compounds (PAH, dioxins, PCB, pesticides, heavy metals, etc.) introduced to the natural environment as a result of industrial and agricultural activity of the man were in a facus of interests of ecologists through the long time. The particularly current problem, since a few last years, is a presence of cyanoprokaryota toxins in polluted waters of lakes and barrage containers with high eutrophication. Toxins are produced by cyanoprokaryota may be categorized according to their toxicological properties. Thus the categories arę neurotoxins (anatoxin-a, anatoxin-a(s), saxitoxin and neosaxitoxin); the tumor promoters (microcystins, lipopolysaccharides); the deematoxins/irritant toxins(lyngbytoxin A, aplysiatoxins and lipopolysaccharides); hepatotoxins (microcystins, nodularins and cylindrospermopsin). Cyanotoxins produced by members of several cyanobacterial genera including Microcystis, Anabaena, Nostoc, Nodulana, Aphanizomenon. There are currently known more than 70 stmctural variations of microcystins (hepatotoxins). Hepatotoxins such as microcystins and nodularins have been responsible for the poisoning of both animals and humans who ingest or come into contact with toxic blooms. They are extremely stable in water due to their stable chemical structure and can tolerate radical changes in water chetnistry, including pH and salinity. There are a few methods of meaning cyanoprokaryota toxins determination in water chemistry. Cyanoprokaryota toxins analysis were carried out by high performance liquid chromatography (HPLC) with photo-diode array detection. It was demonstrated that about the 60÷90% cyanoprokaryota blooms entering into water reservoirs in world were - microcystins. Recapitulating, cyanoprokaryota, they are organisms they can be dangerous to the health and the life.

4

Toksyny wytwarzane przez sinice

Gałczyński Ł., Ociepa A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2008

|

Vol. 15, nr 1

69-76

PL

Coraz częstszym problemem w ekotoksykologii są toksyny naturalne. W ciągu kilku ostatnich lat szczególnie aktualnym problemem stała się obecność toksyn sinicowych w silnie zanieczyszczonych wodach jezior i zbiorników zaporowych o dużym stopniu eutrofizacji. Toksyny wytwarzane przez sinice można sklasyfikować według ich właściwości toksykologicznych. Wyróżniamy m.in. neurotoksyny (np. anatoksynaa, anatoksyna-a(s), saksytoksyna i neosaksytoksyna); wywołujące nowotwory (np. mikrocystyny, lipopolisacharydy); dermatotoksyny (np. lyngbyatoksyna-a), aplysiatoksyna i lipopolisacharydy); hepatotoksyny (mikrocystyny, nodularyny i cylindrospermopsyna). Do gatunków wytwarzających toksyny zaliczmy np. Microcystis, Anahaena, Nostoc, Nodularia, Aphanizomenon. Najczęściej występującą toksyną jest - zaliczana do hepatotoksyn - mikrocystyna. Obecnie znanych jest ponad 70 różnych struktur tych związków. Hepatotoksyny, do których zaliczamy mikrocystyny i nodularyny, są odpowiedzialne za zatrucie zwierząt i ludzi, mających kontakt z toksycznymi zakwitami. Są one bardzo trwałe w wodzie ze względu na swoją strukturę chemiczną. Obecnie znanych jest kilka metod oznaczania toksyn sinicowych w wodzie. Metodą najczęściej stosowaną do jakościowej i ilościowej analizy toksyn sinicowych jest wysokosprawna chromatografia cieczowa z detekcją diodową (HPLC-DAD). Toksyny sinicowe występują powszechnie na świecie. W około 60-90% zakwitów sinicowych występujących w zbiornikach wodnych na świecie wykazano obecność mikrocystyn. Sinice, mimo ze są organizmami o mikroskopijnych rozmiarach, mogą być groźne dla zdrowia i życia.

EN

Natural toxins cause in ecotoxicology more and more problems. Compounds (PAH, dioxins, PCB, pesticides, heavy metals, etc.) introduced to the natural environment as a result of industrial and agricultural activity of the man were in a facus of interests of ecologists through the long time. The particularly current problem, since a few last years, is a presence of cyanoprokaryota toxins in polluted waters of lakes and barrage containers with high eutrophication. Toxins are produced by cyanoprokaryota may be categorized according to their toxicological properties. Thus the categories are neurotoxins (anatoxin-a, anatoxin-a(s), saxitoxin and neosaxitoxin); the tumor promoters (microcystins, lipopolysacchańdes); the dermatoxins/irritant toxins(lyngbyatoxin-a, aplysiatoxins and lipopolysaccharides); hepatotoxins (microcystins, nodularins and cylindrospermopsin). Cyanotoxins produced by members of several cynnopr-oka~yota genera including Microcystis, Anabaena, Nostoc, Nodularia, Aphanizomenon. There are currently known more than 70 structural variations of microcystins (hepatoxins). Hepatotoxins such as microcystins and nodularins have been responsible for the poisoning of both animals and humans who ingest or come into contact with toxic blooms. They arc extremely stable in water due to their stable chemical structure and can tolerate radical changes in water chemistry, including pH and salinity. There arc a few methods of cyanoprokaryota toxin determination in the water. Cyanoprokaryota toxins analyses were carried out by high performance liquid chromatography (HPLC) with photo-diode array detection. It was demonstrated that about the 60-90% cyanoprokaryota blooms entering into water reservoirs in world were - microcystins. Recapitulating, cyanoprokaryota, they are microrganisms they can be dangerous to the health and the life.

5

Badania wpływu użycia ditlenku chloru i ozonu na efektywność usuwania toksyn sinicowych w systemie wodociatgowym Sulejów-Łódź w sezonie 2003

Kabziński A.K.M., Szczukocki D., Macioszek B., Juszczak R., Grabowska H., Cyran J., Dziegieć J., Zawadzka A., Szczęsna-Kulesza

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr S3

339-358

PL

Sinice (Cyanoprokaryota), wchodzące w skład planktonu, należą do grupy Gram-ujemnych mikroorganizmów fotosyntezujących. W normalnym stanie wód ilość komórek sinicowych w 1 cm3 wody waha się od kilkuset do kilku tysięcy, podczas gdy w okresach intensywnego zakwitu może dochodzić nawet do kilkuset tysięcy w 1 cm 3 wody. Nadają one wtedy intensywne zabarwienie wodzie, której kolor zależy od dominujących gatunków. Obecność glonów oraz sinic w dużych ilościach może też nadawać wodzie charakterystyczny nieprzyjemny zapach, którego intensywność i charakter zależą od rodzaju kwitnących glonów i sinic oraz od ich ilości w wodzie. Zakwity sinicowe są olbrzymi problemem natury higienicznej i zdrowotnej, a także estetycznej, tworząc podczas intensywnych zakwitów kożuchy oraz pianę na powierzchni zbiorników wodnych. Problemem są także toksyny produkowane przez wiele gatunków sinic (anatoksyna, afanotoksyna, mikrocystyna, nodularina, akutificyna, scytoficyna, czy też cyanobakteryna), o toksyczności ostrej, mieszczącej się w średnim przedziale toksyczności, oraz mających właściwości kancerogenne. Toksyny sinicowe stanowią bardzo niebezpieczną grupę związków chemicznych działających zarówno na hepatocyty wątroby, jak też na system nerwowy ludzi i zwierząt. Stąd bardzo ważne jest efektywne ich usuwanie w procesie uzdatniania wody. W artykule po raz pierwszy w Polsce przedstawiono dane dotyczące zastosowania ditlenku chloru oraz ozonu do uzdatniania wody w ciągu produkcyjno-przesyłowym Sulejów-Łódź. W latach 1998-2001 efektywność usuwania mikrocystyny-LR wahala się w przedziale 74-92%,. podczas gdy dla innych izoform wahała się zakresie 45-94% ładunku.

EN

Cyanobacterials (Cyanoprokaryota) belong to plankton. In normal state concentration of cyanobacterial cells in water ranged between few hundreds to few thousands in 1 cm3 of water but while blooming may be increased even to one million in 1 cm3. At this time water bas characteristic colour, depending on dominated species. Also characteristic smell is coming from presence of cyanobacterial and phytoplankton cells produced odour substances. The cyanobacterial blooms are very important hygienic problems for human and animal health, While blooming they form foams and head coating on water surface. Also huge problems pose cyanobacterial toxins. Cyanobacteria may produce acute toxins such as hepatotoxic peptides (microcystins, nodularins and cylindrospermopsin) and neurotoxic alkaloids (anatoxin-a, anatoxin-a(s), homoanatoxin and aphanotoxins). Cyanobacterial toxins are very dangerous substances, which can intoxicated livers hepatocytes and nervous system of humans and animals, In this situation is very important to remove them in water pretreatment processes. Data on removing of cyanobacterial toxins front water in pretreatment process with application of chlorine dioxide and ozone in Sulejow-Łodz system, were presented for the first time in Poland. In period 1998-2001 effeciency of microcystin-LR removing was ranged between 74+92% while for other isoforms it was between 45-94%.

6

Wpływ usuwania domieszek wód powierzchniowych na efektywność destrukcji mikrocystyn w procesie chlorowania

Jodłowski A., Jurczak T., Mankiewicz J., Sobieraj M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

T. 7, nr 3/4

277-289

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem usuwania domieszek występujących w wodzie naturalnej na skuteczność destrukcji mikrocystyn (MC) w procesie chlorowania. W badaniach wykorzystano wodę naturalną pobieraną ze Zbiornika Sulejowskiego, którą zanieczyszczono dodatkowo ekstraktem zawierającym MC. Wodę poddawano oczyszczaniu w procesie filtracji oraz porównawczo koagulacji i filtracji. Chlorowanie prowadzono z użyciem podchlorynu sodu. Badania obejmowały wpływ dawki chloru na stopień usuwania MC z wody oraz zależność stopnia destrukcji MC od czasu kontaktu z chlorem. Stwierdzono, że efektywność destrukcji MC wzrastała wraz ze zwiększaniem stopnia usuwania domieszek wody. Destrukcja MC następowała we względnie krótkim czasie, wynoszącym 15 minut. Wymagana dawka chloru umożliwiająca destrukcję MC była pięciokrotnie mniejsza w przypadku wody oczyszczonej w procesie koagulacji i filtracji niż wody surowej.

EN

Periodical occurance of intense blue-green algal blooms in impounded water which is used for municipal supply is an indication of the elevated nutrient level. Some blue-green algae (cyanobacteria) such as Microcystis produce cyclic heptapeptide toxins including microcystins (MCs). MCs are commonly classed as hepatotoxins due to the damage of liver cells after consumption. There are currently known more than 70 structural variations of MCs. That diversity is caused by the presence of variant amino-acids. MC-LR is the most toxic among them. MCs can be removed during water treatment by activated carbon or by ozonation but these methods are relatively expensive. Chlorination may be an effective and practical method for the removal of MCs from drinking water. The drawback of this process is the formation of undesirable byproducts in the case of organic matter presence in the treated water. Chlorine is the reagent commonly employed in the disinfection of drinking water. The low natural organics concentration ensures the target compounds (MCs) destruction. Results of the investigations on the effect of natural organic matter removal on MCs degradation by chlorination during surface water treatment are presented in the article. Natural surface water taken from the Sulejów Reservoir contaminated additionally with MCs generated by the blue-green algae Microcystis aeruginosa was purified in the laboratory by the application of filtration or coagulation/filtration methods. The MCs concentrations were similar to those typically observed in raw water (about 10 mg/l). Sodium hypochlorite was used as a chlorinating agent. Effect of chlorine dosage and contact time on the MCs degradation was assessed in this work. The destruction of the toxins was monitored using three methods including PPIA (Protein Phosphatase Inhibition Assay), ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) and HPLC-DAD (High Performance Liquid Chromatography). The kinetics of the MCs destruction and chlorine consumption for the chlorination of natural organic matter with an excess of chlorine was investigated. MCs destruction and chlorine consumption could be described by second order kinetics. Rate constants for MCs destruction were between 0.027 l/mg min. for MC-LR, similar to that obtained for total MCs (0.016 l/mg min.) and 0.077 l/mg min. for MC-YR (pH = 7). It was stated that toxins degradation efficiency increased as the water contamination decreased. Degradation of MCs took place within relatively short time of 15 minutes. Rate constants for the destruction of total MCs were of 0.042 l/mg min. in the water after filtration and 0.079 l/mg min in the water after coagulation/filtration processes when the pH was equal 7. The required dosage of chlorine for the MCs destruction was five times lower when water treatment by the coagulation/filtration processes was applied.

7

Usuwanie mikrocystyn z użyciem pylistego węgla aktywnego podczas koagulacji domieszek wody powierzchniowej

Jodłowski A., Jurczak T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

T. 7, nr 2

173-184

PL

Przedstawiono wyniki badań nad koagulacją domieszek wody pobranej w okresie późnego lata ze Zbiornika Sulejowskiego, zanieczyszczonej dodatkowo mikrocystynami (MC), toksynami pochodzenia sinicowego. W badaniach użyto MC wyekstrahowanych z naturalnego materiału biologicznego zdominowanego przez sinice Microcystis aeruginosa. Sumaryczne stężenie analizowanych form MC wynosiło ok. 10 µg/l (MC-LR, MC-RR i MC-YR). Podczas usuwania domieszek rozpuszczonych, w tym MC, wykorzystano pylisty węgiel aktywny (PWA) CWZ-22. Czas kontaktu PWA z wodą surową wynosił 15 minut oraz dodatkowe 45 minut podczas flokulacji i sedymentacji. Domieszki w postaci koloidów i zawiesin o wysokim stopniu dyspersji oraz dodanego PWA usuwano z wody przy użyciu siarczanu glinu i porównawczo wstępnie zhydrolizowanego koagulantu PAC 10WA. Większą skuteczność usuwania substancji rozpuszczonych stwierdzono po skojarzeniu PWA i siarczanu glinu. W wyniku zastosowania adsorpcji przy użyciu PWA CWZ-22 i koagulacji siarczanem glinu osiągnięto wysoki stopień usuwania MC z wody (usunięto 63% MC-LR przy dawce CWZ-22 wynoszącej 50 mg/l), chociaż nie uzyskano całkowitej ich eliminacji. Zadowalający stopień usuwania MC uzyskano po wydłużeniu sumarycznego czasu kontaktu domieszek wody z PWA do ok. 1,5 h.

EN

Results of the investigation on the treatment of water taken from the Sulejów Reservoir (Central Poland) during late summer are presented in the article. Water was contaminated additionally with microcystins (MCs) generated by blue-green algae. MCs were extracted from the natural biological material collected from the Sulejów Reservoir in which the blue-green algae Microcystins aeruginosa dominated. Total MC's concentration was of about 10 µg/l (MC-LR, MC-RR and MC-YR). Microcystins analysis were carried out by high performance liquid chromatography (HPLC) with photo-diode array detection. Microcistin concentrations were determined by comparision of peak areas with those of standards. Comparison of isotherms obtained for MC-LR, MC-YR and MC-RR suggested that three variants did not show a significant difference in sorption performance. Applied contact time was of 15 minutes. Colloids and suspended matter as well as introduced PAC with adsorbed MCs were removed by means of alum and in comparison by polyaluminium chloride (PAC 10WA). Higher efficiency of dissolved matter removal from purified water was obtained as a result of PAC, CWZ-22 and alum application. MC-LR percentage removal equal 63% was obtained as a result of 50 mg/l of PAC and 120 mg/l of alum introduction. Unfortunately, entire elimination of MC was not obtained. Total MC concentration was reduced from 9.4 to 1.0 mg/l when the contact time was as long as 1.5 hour.

8

Badanie efektywności usuwania toksyn sinicowych w procesie uzdatniania wody na przykładzie systemu produkcyjno-przesyłowego Sulejów-Łódź

Kabziński A. K. M., Grabowska H.

Gospodarka Wodna

|

2003

|

Nr 3

109-118

PL

W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczej dotyczącej zastosowania ozonu do rozkładu mikrocystyny. Prace były prowadzone w systemie produkcyjno-przesyłowym zaopatrującym Łódź w wodę z zalewu sulejowskiego.

EN

The paper presents results of research work concerning application of ozone to decomposition of microcystin. The work has been carried out in the productivetransferring system supplying the town Łódź with water from the Sulejow reservoir.

9

Problemy oznaczania toksyn sinicowych w wodzie oraz możliwości zastosowania nowoczesnych technik analitycznych. Część II

Kabziński A. K. M.

Gospodarka Wodna

|

2000

|

Nr 6

225-230

10

Problemy oznaczania toksyn sinicowych w wodzie oraz możliwości zastosowania nowoczesnych technik analitycznych. Część I

Kabziński A. K. M.

Gospodarka Wodna

|

2000

|

Nr 5

185-187

PL

Omówiono rodzaje toksyn produkowanych przez sinice oraz istniejące metody ich identyfikacji i oznaczania stężeń. Stwierdzono, że obecnie jedynie metoda wysokospra-wnej chromatografii cieczowej może być uznana jako optymalna do analizy toksyn sinicowych w wodzie, materiale biologicznym i żywności.

EN

The paper discusses the types of toxins produced by the Cy-anophyceae and methods used for their identifiation and determination of concentration. The Author states that at present the High Performance Liquid Chromatography (HPLC) is the only method which may be regarded as the optimal one for analysis of Cy-anophyceae toxins in water, biological material and food.