Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Yielding and Content of Selected Microelements in Maize Fertilized With Various Organic Materials

Wieczorek J., Gambuś F., Czech T., Antonkiewicz J.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 4

219--223

EN

The paper aimed at comparing the yield and concentrations of zinc, copper and nickel in maize cultivated in soil fertilized with two different sewage sludge with yielding of maize fertilized with manure and solely with mineral fertilizers. The experiment was conducted in plastic pots, of which each contained 8.5 kg of air-dried soil with granulometric composition of light sandy loam and neutral pH. Sewage sludge used for the experiment originated from two municipal sewage sludge treatment plants in Krzeszowice (sludge I) and Niepołomice (sludge II), while manure from a private farm in Czernichów district. The test plant was maize (Zea mays) cultivated for 74 days and then harvested for green forage. On the basis of conducted research it was found that various fertilizer combinations applied in the experiment had a significant influence on the test plant yielding. All compared fertilizer variants allowed maize to produce statistically significantly higher yield in comparison with the yield harvested from the unfertilized soils. Fertilization with sewage sludge I supplemented with mineral treatment and application of solely mineral salts proved the most beneficial for the maize yield. Applied fertilizer combinations affected the content of microelements. The highest concentrations of nickel in maize green mass were assessed in plant samples from the unfertilized object, whereas zinc and copper from mineral fertilization variant. Except of zinc, introducing additional metal doses did not influence their increased content in plant organs. Soil enrichment with zinc contained in sewage sludge I and II (respectively 77.4 mg and 49.9 mg ∙ pot-1) contributed to its elevated concentration in maize roots but at the same time this metal content statistically significantly decreased in maize shoots in comparison with the amounts determined in plants fertilized with mineral materials.

2

Yield forming effect of application of composts containing polymer materials enriched in biocomponents

Gambuś F., Wieczorek J., Czech T., Gorczyca O., Spałek I., Urbańska K., Babula J, Mierzwa-Hersztek M., Rydarowski H., Kopeć M

Journal of Ecological Engineering

|

2014

|

Vol. 15, nr 1

81--86

EN

In a pot experiment the impact of composts containing polymeric materials modified with biocomponents on the diversity of crops of oats and mustard was examined. The composts used in the study were produced in the laboratory from wheat and rape straw, and pea seed cleaning waste with 8-percent addition of chopped biopolymer materials (films) which were prepared in the Central Mining Institute (GIG) in Katowice. Three polymers differing in content of starch and density were selected for the composting. The pot experiment was conducted on three substrates: light and medium soil and on the sediment obtained after flotation of zinc and lead ores, coming from the landfill ZGH “Boleslaw” S.A. in Bukowno. The need for using such materials and substrates results from the conditions of processing some morphological fractions of municipal waste and from improving methods of reclamation. Yield enhancing effect of composts depends on the substrate on which the compost was used, cultivated plants and crop succession. Application of composts prepared with 8% of polymeric materials based on polyethylene, modified with starch as biocomponent, resulted in significantly lower yields in sandy (light) soil in case of oats and, in some cases, in medium soil. Subsequent plant yield did not differ significantly between the objects fertilized with compost.

3

Zinc uptake from soils at various times polluted with heavy metals

Czech T., Gambuś F., Urbańska K., Wieczorek J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 2

221--229

EN

The interest in the subject of trace element concentrations and their behaviour in the environment is increasing, therefore investigations focused at determining abilities for harmful metals accumulation in plants growing on soil permanently or freshly polluted with heavy metals, contribute to development of this area of research. The paper aimed at an assessment of yielding and accumulation of zinc in buckwheat (Fagopyrum esculentum Mśnch) and sunflower (Helianthus annuus L.) cultivated on soils at various times polluted with this metal. Much lower yields of buckwheat and sunflower were obtained on light soils, irrespective of supplementary mineral fertilization or the level and date of soil pollution with heavy metals. A toxic effect of heavy metals “freshly” applied to the soil was visible only on light soil, additionally fertilized with NPK. Plants cultivated on soils with higher content of these metals usually accumulated at least several times higher amounts of zinc, both in their shoots and roots. Additional NPK fertilization often increased Zn content. The largest amounts of zinc were absorbed by plants from light soils freshly and permanently polluted with heavy metals, on which additional mineral (NPK) fertilization was applied, and next from medium soil, freshly polluted with heavy metals and fertilized with NPK.

PL

Stale wzrasta zainteresowanie tematyką zawartości pierwiastków śladowych i ich zachowaniem w środowisku, a badania, których celem jest określenie zdolności do akumulowania pierwiastków szkodliwych w roślinach rosnących na glebach trwale oraz świeżo zanieczyszczonych tymi metalami, przyczyniają się do rozwoju tego obszaru badawczego. Celem pracy była ocena plonowania oraz kumulacji cynku w gryce (Fagopyrum esculentum Mśnch) oraz w słoneczniku (Helianthus annuus L.) uprawianych w różnym czasie na glebach zanieczyszczonych tym metalem. Znacznie mniejsze plony gryki i słonecznika uzyskano na glebie lżejszej, niezależnie od dodatkowego nawożenia mineralnego oraz poziomu i terminu zanieczyszczenia gleby metalami ciężkimi. Toksyczny efekt „świeżo” zastosowanych do gleby metali ciężkich ujawnił się jedynie na glebie lekkiej dodatkowo nawożonej NPK. Rośliny uprawiane na glebach z większą zawartością tych metali nagromadzały zwykle co najmniej kilkakrotnie większe ilości cynku zarówno w częściach nadziemnych, jak i korzeniach. Dodatkowe nawożenie NPK często zwiększało tę koncentrację. Największe ilości cynku zostały pobrane przez rośliny z gleby lekkiej świeżo oraz trwale zanieczyszczonej metalami ciężkimi, do której zastosowano dodatkowe nawożenie mineralne (NPK) i z kolei z gleby średniej, świeżo zanieczyszczonej metalami i nawożonej NPK.

4

Assessment of chemical composition of waste materials from hard coal burning in view of their agricultural and environmental applications

Czech T., Gambuś F., Wieczorek J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 34

89--95

EN

Production of electric power in Poland bases on burning brown and hard coal. Currently over 90 % of electricity originates from this source. Generating electric power, like many other human activities, inevitably involves production of wastes. Considering the previous trends of these waste materials utilisation, one should analyse also potential use of biogenic components which they contain as fertilizers. The main objective of conducted investigations was an assessment of potential application of selected waste materials, i.e. fly ashes from production, fly ashes from the landfill site and slag sand from “KRAKÓW S.A.” heat and power plant for agricultural and environmental purposes. The assessment was made on the basis of analyses of the following physical and chemical properties of studied materials: pH, granulometric composition determined by Bouyoucose-Casagrande method in Prószyński’s modification, total alkalinity, total nitrogen content assessed by means of Kjeldahl’s method, organic carbon by Tiurin’s method, total contents of trace elements and the content of available forms of trace elements soluble in 1 mol • dm-3 HCl solution. On the basis of conducted laboratory analyses it should be stated that the amounts of heavy metals determined in the studied materials did not exceed the content allowable for waste materials designed for soil liming. The analysed materials reveal physical and chemical properties which do not exclude their potential application for soil liming. In this respect, fly ash from production seems the best. However, it contains about twice lower amounts of CaO in comparison with other calcium fertilizers available on the market.

PL

Produkcja energii elektrycznej w Polsce oparta jest na spalaniu węgla brunatnego i kamiennego. Obecnie ponad 90% energii elektrycznej pochodzi z tego źródła. Z wytwarzaniem energii elektrycznej, tak jak z wieloma innymi aktywnościami człowieka, wiąże się nieodłącznie wytwarzanie odpadów. Biorąc pod uwagę dotychczasowe kierunki wykorzystania tych materiałów odpadowych należy przeanalizować możliwości nawozowego wykorzystania zawartych w nich składników biogennych. Głównym celem prowadzonych badań było ocena możliwości wykorzystania wybranych materiałów odpadowych, tj. popiołu lotnego z produkcji, popiołu lotnego ze składowiska oraz piasku żużlowego z Elektrociepłowni „KRAKÓW” S.A. do celów rolniczych i środowiskowych. Oceny dokonano na podstawie wyników wykonanych analiz, obejmujących następujące właściwości fizyczne i chemiczne badanych materiałów: pH, skład granulometryczny (metodą areometryczną Bouyoucosa-Casagrande’a w modyfikacji Prószyńskiego), ogólną alkaliczność, zawartość azotu ogólnego (metodą Kjeldahla), zawartość węgla organicznego (metodą Tiurina), całkowitą zawartość pierwiastków śladowych oraz zawartość ich form przyswajalnych rozpuszczalnych w roztworze 1 mol • dm-3 HCl. Na podstawie przeprowadzonych analiz należy stwierdzić, że badane materiały zawierały metale ciężkie w ilościach nie przekraczających zakresów ich zawartości dopuszczalnych w materiałach odpadowych przeznaczonych do wapnowania gleb. Badane materiały charakteryzują się właściwościami fizycznymi i chemicznymi, które nie wykluczają możliwości ich wykorzystania do wapnowania. Najlepszym pod tym względem wydaje się być popiół lotny z produkcji. Zawiera on jednak około dwukrotnie mniejsze ilości CaO w porównaniu z innymi nawozami wapniowymi dostępnymi na rynku.

5

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.

6

Chromium Content in Soils and Plants in the Area under Influence of MMP “Boleslaw” Enterprise in Bukowno near Olkusz

Czech T., Czora M., Gambuś F., Wieczorek J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 12

1423--1430

EN

Chromium belongs to the group of trace elements. Plants take it up from the substratum passively, therefore Cr content in plants is usually correlated with its concentrations in the soil solution. Toxic effect of chromium on plants depends both on its degree of oxidation and on the kind of compound in which it occurs. Due to the hazard of excessive chromium accumulation in plants in the areas with its elevated contents, particularly post-industrial and transformed areas, an on-going monitoring of this metal content in soils and fodder plants is recommended. The investigations were conducted to define and describe chromium transfer in the soil-plant system in the areas with various degrees of heavy metal pollution, using Surfer 8.0 programme for the presentation of spatial distribution of the metal in plants and soil in the area under investigations. The investigated area covered 100 km2 in the vicinity of MMP (Mine and Metallurgical Plants) “Boleslaw” SA in Bukowno near Olkusz. Samples of soil and plant material were collected in 139 localities, during the period from June to August 2008. In each investigated point soil was sampled from two layers: 0–10 cm and 40–50 cm, together with the aboveground parts of mono- and dicotyledonous plants. In dissolved samples of plant and soil material chromium content was assessed using atomic absorption spectrometer with inductively coupled argon plasma (ICP-AES). Soils from the investigated area revealed diversified contents of chromium, however no diversification was observed between the analysed soil layers. Slightly higher values occurred in the soils from 0–10 cm layer, particularly in the immediate vicinity of “Boleslaw” enterprise. Chromium accumulation in the monoand dicotyledonous plants growing around MMP “Boleslaw” enterprise revealed weak diversification. No significant differences were observed either in the chromium accumulation in both analysed plant groups.

PL

Chrom należy do grupy pierwiastków śladowych. Jest on pobierany z podłoża przez rośliny biernie, przez co jego zawartość w roślinach jest zwykle skorelowana z zawartością chromu w roztworze glebowym. Toksyczne działanie chromu na rośliny zależy zarówno od jego stopnia utlenienia, jak również od rodzaju związku w jakim występuje. Ze względu na zagrożenie nadmierną kumulacją chromu w roślinach w terenach z podwyższoną zawartością chromu, szczególnie poprzemysłowych i przekształconych, zaleca się stały monitoring zawartości tego metalu w glebach i roślinach przeznaczonym na paszę. Celem przeprowadzonych badań było zdefiniowanie i opisanie transferu chromu w układzie gleba-roślina w terenach w różnym stopniu zanieczyszczonych metalami ciężkimi, z wykorzystaniem programu Surfer 8.0 do prezentacji przestrzennego rozmieszczenia metalu w roślinach i glebie na terenie objętym badaniami. Obszar badań obejmował 100 km2 w sąsiedztwie Zakładów Górniczo-Hutniczych „Bolesław” SA w Bukownie koło Olkusza. Próbki gleby i materiału roślinnego zebrano w 139 miejscach, w okresie od czerwca do sierpnia 2008 r. W każdym punkcie badań pobrano glebę z dwóch poziomów: 0–10 i 40–50 cm oraz części nadziemne roślin jedno- i dwuliściennych. W roztworzonych próbkach materiału roślinnego i glebowego oznaczono zawartość chromu przy użyciu spektrometru emisji atomowej z indukcyjnie wzbudzoną plazmą argonową (ICP-AES). Gleby z badanego obszaru wykazywały zróżnicowane zawartości chromu, jednak nie stwierdzono znacznego zróżnicowania jego zawartości pomiędzy badanymi warstwami gleb. Nieco większe zawartości występowały w glebach z warstwy 0–10 cm, zwłaszcza w bezpośrednim sąsiedztwie ZGH „Bolesław” SA. Zawartość chromu w częściach nadziemnych roślin jedno- i dwuliściennych rosnących wokół ZGH „Bolesław” SA wykazywała słabe zróżnicowanie. Nie stwierdzono także znaczących różnic w nagromadzeniu chromu w obu badanych grupach roślin.

7

Spatial Distribution of Various Forms of Iron in Heavy Metal Polluted Soils

Czech T., Gambuś F., Wieczorek J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 10

1239--1246

EN

The paper aimed to determine the content of total and soluble iron forms in the top soil horizon (0–10 cm) and present their spatial diversification in the area of zinc and lead ores presence in the vicinity of ZGH “Boleslaw” Mining and Metallurgical Plant in Bukowno near Olkusz. In 139 soil samples total iron content was determined after sample digesting in concentrated mineral acids (HNO3 + HClO4) and soluble forms were extracted with 1 mol dm–3 HCl and with 1 mol dm–3 NH4NO3 solutions. Fe content in the obtained extracts was assessed by means of atomic absorption spectrometer with flame atomizer. A considerable accumulation of iron, seriously exceeding the amounts most frequently noted in the soils of Poland was determined in the analyzed samples. Extractant solutions used for iron dissolving in the investigated soils were characterized by different abilities to release this element. Diluted hydrochloric acid dissolved on average 21.5 % and ammonium nitrate solution on average only below 0.1 % iron in soil. The highest contents of iron soluble in diluted hydrochloric acid were assessed in the areas with the highest total content of this metal to the north and north-west of ZGH “Boleslaw” and in the vicinity of post-flotation wastes settlement tanks. On the other hand, the greatest quantities of iron released with ammonium nitrate solution were found in the vicinity of Pomorzany Mine and on the most acidified soils of the analyzed area.

PL

Celem pracy było określenie całkowitej zawartości i rozpuszczalnych form żelaza w wierzchniej warstwie gleby (0–10 cm) oraz przedstawienie ich przestrzennego zróżnicowania, na obszarze występowania rud cynku i ołowiu, w sąsiedztwie Zakładów Górniczo-Hutniczych „Bolesław” w Bukownie koło Olkusza. W 139 próbkach gleby określono całkowitą zawartość żelaza po trawieniu próbki w stężonych kwasach mineralnych (HNO3 + HClO4), a rozpuszczalne formy ekstrahowano roztworem 1 mol dm–3 HCl oraz roztworem 1 mol dm–3 NH4NO3. Zawartość Fe w uzyskanych ekstraktach oznaczono spektrometrem absorpcji atomowej z atomizerem płomieniowym. W przebadanych próbkach gleby stwierdzono duże naturalne i antropogenne nagromadzenie żelaza, znacznie przekraczające ilości najczęściej spotykane w glebach Polski. Roztwory ekstrakcyjne użyte do rozpuszczania żelaza w badanych glebach, charakteryzowały się odmiennymi możliwościami uwalniania tego pierwiastka. Rozcieńczony kwas solny rozpuszczał średnio 21,5%, a roztwór azotanu amonu przeciętnie tylko mniej niż 0,1% całkowitej ilości żelaza zawartego w glebie. Największe zawartości żelaza rozpuszczalnego rozcieńczonym kwasem solnym oznaczono w terenach z największą całkowitą zawartością tego metalu na północ i północny zachód od ZGH „Bolesław” oraz w pobliżu osadników odpadów poflotacyjnych. Natomiast największe ilości żelaza ekstrahowanego roztworem azotanu amonu stwierdzono w sąsiedztwie Kopalni Pomorzany i na najbardziej zakwaszonych glebach badanego obszaru.

8

Pollution of Fertilizers with Heavy Metals

Gambuś F., Wieczorek J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 4-5

353-360

EN

The aim of presented investigations was a comparison of heavy metal content in mineral fertilizers used in Poland and determining the sources of their origin in the fertilizers. The methods assumed as referential in fertilizer analysis were used to assess the contents of Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn in 44 samples of mineral fertilizers, including 29 fertilizers containing phosphorus (2 superphosphates and 27 multicomponent fertilizers), 14 nitrogen fertilizers and 1 potassium salt. Considerable amounts of heavy metals were determined only in phosphorous and multicomponent fertilizers. A small content of lead was assessed in nitrogen fertilizers and in potassium salt, whereas usually only trace amounts of the other metals were detected. In the group of phosphorus and multicomponent fertilizers zinc, chromium and nickel occur in the biggest quantities, whereas mercury and lead in the smallest ones. The potential main source of cadmium, chromium and zinc in fertilizers containing phosphorus is phosphorite raw material while the source of nickel in multicomponent fertilizers is admixtures of ground dolomite. The permissible content of cadmium (50 mg kg–1), lead (140 mg kg–1), or mercury (2 mg kg–1) were exceeded in none of the analyzed fertilizers or mineral fertilizers not used for liming.

PL

Celem prezentowanych badań było porównanie zawartości metali ciężkich w nawozach mineralnych stosowanych w Polsce oraz określenie źródeł pochodzenia tych metali w nawozach. Metodami przyjętymi jako referencyjne w analizie nawozów, określono zawartość Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb i Zn w 44 próbkach nawozów, w tym 29 zawierających fosfor (2 superfosfatach i 27 nawozach wieloskładnikowych), w 14 nawozach azotowych i 1 soli potasowej. Znaczące zawartości metali ciężkich stwierdzono tylko w nawozach fosforowych i wieloskładnikowych. W nawozach azotowych i w soli potasowej oznaczono jedynie niedużą zawartość ołowiu, a pozostałe metale najczęściej wykrywano w ilościach śladowych. W grupie nawozów fosforowych i wieloskładnikowych, w największych ilościach występuje cynk, chrom i nikiel, a w najmniejszych rtęć i ołów. Głównym źródłem kadmu, chromu i cynku w nawozach zawierających fosfor jest najprawdopodobniej surowiec fosforytowy, a niklu w nawozach wieloskładnikowych stosowane domieszki zmielonego dolomitu. W żadnym badanym nawozie nie zostały przekroczone dopuszczalne zawartości kadmu (50 mg kg-1), ołowiu (140 mg kg-1) i rtęci (2 mg kg-1) w nawozach mineralnych nie służących do wapnowania.

9

Changes of Heavy Metal Contents in Sludge from Selected Treatment Plants in the Western Malopolska Region in 1995–2009

Gambuś F., Wieczorek J., Czech T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 10

1247--1254

EN

In presented research were analyzed changes in the contents of cadmium, chromium and lead for the period 15 subsequent years (1995–2009) in sludge originating from 9 major treatment plants in western Malopolska Region, where usually municipal sewage is being treated. The analyses were conducted using methods which are recommended as referential in Poland. Chromium accumulation in the analyzed sewage sludge was most diversified (14–6000 mg kg–1 d.m.), its content in many samples from Myslenice, Krakow-Plaszow, Proszowice, Slomniki and Dobczyce exceeded the level of 5000 mg kg–1 d.m., which conditions the agricultural use of these materials. The highest chromium concentration – 6000 mg kg–1 d.m. was assessed in the sludge from Myslenice in 1997. In 2009 this content was even 150-fold lower. A 11-fold decrease in the average chromium accumulation in sludge samples from all analyzed treatment plants was noted during the investigated period. Diversification of lead and cadmium contents in the studied sewage sludge was much lower than chromium. The greatest amounts of these metals were usually assessed in the sludge from Krzeszowice (on average 126.5 mgPb and 3.79 mgCd kg–1 d.m.), whereas the lowest contents of cadmium were noted in Proszowice and lead in Dobczyce. The average lead content in sludge from all studied treatment plants diminished 3.5-fold and cadmium amount by 2.4-fold over the 15-year period of investigations.

PL

W prezentowanych badaniach analizowano zmiany zawartości kadmu, chromu i ołowiu w okresie 15 kolejnych lat (1995–2009) w osadach pochodzących z 9 większych oczyszczalni ścieków zachodniej Małopolski, w których na ogół oczyszczane są ścieki komunalne. Analizy przeprowadzono metodami zalecanymi w Polsce jako metody referencyjne. Nagromadzenie chromu w badanych osadach ściekowych było najbardziej zróżnicowane (14–6000 mg kg–1 s.m.), a jego zawartość w wielu próbkach, pochodzących z Myślenic, Krakowa-Płaszowa, Proszowic, Słomnik i Dobczyc, przekraczała poziom 500 mg kg–1 s.m., warunkujący rolnicze wykorzystanie tych materiałów. Największą zawartość chromu – 6000 mg kg–1 s.m., oznaczono w osadzie z Myślenic w 1997 r. W 2009 r. zawartość ta była aż 150-krotnie mniejsza. Zmniejszenie średniego nagromadzenia chromu w próbkach osadów z wszystkich badanych oczyszczalni w badanym okresie było 11-krotne. Zróżnicowanie zawartości ołowiu i kadmu w badanych osadach ściekowych było znacznie mniejsze niż chromu. Największe ilości tych metali notowano zwykle w osadach z Krzeszowic (średnio 126,5 mg Pb i 3,79 mg Cd kg–1 s.m.), a najmniejsze kadmu w Proszowicach i ołowiu w Dobczycach. Średnia zawartość ołowiu w osadach z wszystkich badanych oczyszczalni zmniejszyła się w 15-letnim okresie prowadzenia badań 3,5-krotnie, a kadmu 2,4-krotnie.

10

Samochodowe reaktory katalityczne oraz ich wpływ na środowisko

Czora M., Gambuś F.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 9-M

41--56

PL

Zastosowanie samochodowych reaktorów katalitycznych zmniejszyło stężenie emitowanych wraz ze spalinami zanieczyszczeń o 80–90%. Ich stosowanie wiążę się jednak z dodatkową emisją rzadkich metali (platyny, rodu i palladu) do środowiska. Szybko zaczęto stwierdzać śladowe ilości tych metali w glebie w pobliżu tras komunikacyjnych. Wykrycie platynowców w środowisku dało impuls do intensywnych badań nad ich bioakumulacją i wpływem na zdrowie ludzi.

EN

The use of automotive catalytic converters reduced amount of nitrogen oxides, carbon monoxide and hydrocarbons in the exhaust gases for 80–90%. The catalytic converters leads to the additional separation of rare metals (platinum, rhodium and palladium) into the environment. Traces of these metals were found soon after in the environment, initially only in the soil near the routes. Detection of platinum in the environment triggered intensive research for their possible bioaccumulation and influence to the human health.

11

Zagrożenia zasobów wodnych na obszarach wiejskich województwa świętokrzyskiego w świetle wdrażania dyrektywy azotanowej. Elementy infrastruktury

Kopeć M., Gambuś F.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2008

|

T. 8, z. 2b

71-79

PL

Celem podjętych prac było identyfikowanie wpływu działalności rolniczej gospodarstw o różnej wielkości na elementy analizy wynikające z dyrektywy azotanowej. Przeprowadzono ankietę w trzech powiatach województwa świętokrzyskiego. Forma i zakres ankiety były zgodne z potrzebami raportowania dla obszarów szczególnie narażonych. Badania ankietowe (łącznie 302 ankiety) przeprowadzono jesienią 2006 i wiosną 2007 r. Formularz ankiety zawierał pytania, podzielone na następujące grupy problemowe: lokalizacja i powierzchnia gospodarstwa, położenie i ukształtowanie powierzchni, struktura zasiewów, stan inwentarza żywego, ocena wybranych elementów produkcji, wyposażenie gospodarstwa w sprawne technicznie obiekty i urządzenia ochrony środowiska, w tym wodociąg i kanalizację. Ze względu na zapisy dyrektywy azotanowej istotnym problemem na badanym obszarze nie była agrotechnika i obciążenie środowiska azotem, ale infrastruktura techniczna, w tym głównie niedostateczna liczba płyt gnojowych. Największe zagrożenie zanieczyszczeń punktowych azotem ze źródeł rolniczych dotyczy małych gospodarstw rolniczych o powierzchni do 5 ha.

EN

The study was performed to identify the effect of agricultural activities in farms of various size on the elements of analysis resulting from so called nitrate directive. Surveys were conducted in three areas of the świętokrzyskie province within the upper Vistula River basin. The form and range of the surveys matched the needs of reporting from particularly threatened areas. Survey research (a total of 302 surveys) was carried out in autumn 2006 and in spring 2007. The survey questionnaire contained a number of questions divided into the following problem groups: farm location and area, location and topography, cropping structure, livestock population, assessment of selected elements of production, technically efficient farm facilities favouring environmental protection including water supply and sewage disposal system. In view of the nitrate directive the agrotechnology and nitrogen load per unit area should not pose any environmental hazard. However, technical infrastructure, including the number of manure slabs, was problematic. Small farms (up to 5 ha) posed a risk of point pollution from agricultural sources.

12

Effect of fertilization with farmyard manure and sew age sludge on yields and chemical composition of Italian ryegrass

Wieczorek J., Gambuś F.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 10

1163-1172

EN

The results presented concern the second year of the research aimed at determining the effect of two sewage sludge and farmyard manure applied once (in the first year of the experiment) and twice (in the 1st and 2nd year), and the effect of mineral fertilizers on crop yield and chemical composition of Italian ryegrass. The experiment was conducted in special, large pots containing about 150 kg of soil. The pots were filled with soil from arable field collected from three separate layers (0-20 cm, 20-40 cm and 40-60 cm), which was placed in pots in the same sequence. It was ac id soil with light loam (top layer) and light loamy sand (the other two layers). On the basis of conducted experiment the greatest increase in Italian ryegrass yield was found on the treatments with mineral fertilizers, whereas significantly smallest on variants with organic fertilization. The yield forming effect of the sludge from Krzeszowice was very similar to the action of farmyard manure, whereas the sludge from Niepołomice acted similar to mineral fertilizers. Macroelement uptake by Italian ryegrass was definitely larger in relation to their uptake from sewage sludge and farmyard manure treatments. Heavy metal contents, except for cadmium, in all cuts of Italian ryegrass did not exceed the maximum values ad-missible for plants destined for animal feeds. On the other hand, in case of cadmium, this element amounts assessed in the yields from individual treatments in most cases exceeded the critical values. The plants cultivated on treatments with mineral materials cumulated much greater quantities of cadmium, copper and zinc in comparison with the treatments with organic fertilizers.

PL

Wyniki przedstawione w pracy dotyczą drugiego roku badań, których celem było określenie wpływu dwóch osadów ściekowych i obornika, zastosowanych jednorazowo (w pierwszym roku doświadczenia) lub dwukrotnie (w I i II roku doświadczenia) oraz działania nawozów, mineralnych na plonowanie i skład chemiczny rajgrasu włoskiego. Doświadczenie prowadzono w specjalnych. dużych wazonach mieszczących około 150 kg gleby. Pojem-niki napełniono glebą z pola omego pobraną z oddzielnych warstw (0-20 cm, 20-40 cm i 40-60 cm), którą umiesz-czono w takim samym układzie w wazonach. Była to gleba kwaśna, o składzie granulometrycznym gliny lekkiej (warstwa wierzchnia) i piasku gliniastego lekkiego (pozostałe dwie warstwy). Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia stwierdzono największy przyrost plonu rajgrasu włoskiego w obiektach z nawożeniem mineralnym, zaś statystycznie istotnie mniejszy w wariantach z nawożeniem organicznym. Działanie plonotwórcze osadu z Krzeszowic było bardzo zbliżone ,do działania obornika, natomiast osadu z Niepołomic podobne do nawozów mineralnych. Pobranie makroelementów przez rajgras włoski z obiektów, na których zastosowano nawozy mineralne, było zdecydowanie większe niż ich pobranie z obiektów nawożonych osadami ściekowymi obornikiem. Zawartości metali ciężkich, z wyjątkiem kadmu, we wszystkich pokosach rajgrasu włoskiego nie przekraczały maksymalnych dopuszczalnych wartości dla roślin przeznaczonych na cele paszowe. Natomiast zawartości kadmu oznaczone w plonach z większości obiektów przekraczały wartości krytyczne. Rośliny uprawiane w obiektach, na których stosowano nawozy mineralne kumulowały znacznie większe ilości kadmu, miedzi i cynku niż rośliny z obiektów nawożonych nawozami organicznymi.

13

Heavy metal distribution in organisms of hares, roe deer and foxes

Wieczorek J., Gambuś F.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 1-2

127-133

EN

The aim of research were studies on heavy metal distribution in bodies of hares, roe deer and foxes. Contents of cadmium, chromium, lead and zinc were determined in the samples of kidneys, livers, lungs, musc1es and bones of the tested animals originating from the vicinity of Kraków. A majority of the analysed material samples contained on average largest quantities of zinc, then lead and chromium and the least of cadmium. Only in the kidneys and livers of hares and roe deer cadmium concentrations were much higher than lead and chromium content in these organs. It was also noticed that more cadmium, chromium and zinc, in comparison with this metal in fox organs, accumulated in the internal organs and tissues of hares and roe deer than in the analogous fox organs. The dependency concerns particularly cadmium content in the kidneys and livers of tested herbivorous where between 20 and 30 and 3-5 times more of this metal was found, respectively in comparison with its concentrations in the same organs of rex. Lead most easily accumulated in tissues and internal organs of rex, particularly in its bones (mean 10.8 mg . kg-1 d.m.) and in the lungs (7.76 mg . kg-1 d.m.).

PL

Celem niniejszych badań było prześledzenie rozmieszczenia metali ciężkich w ciele zajęcy, saren i lisów. W próbkach nerek, wątroby, płuc, mięśni i kości osobników pochodzących z okolic Krakowa określono zawartość kadmu, chromu, ołowiu i cynku. W większości próbek analizowanych materiałów średnio najwięcej oznaczono cynku, następnie ołowiu, chromu i kadmu. Jedynie w nerkach i wątrobie zajęcy i saren koncentracja kadmu była znacznie większa od zawartości ołowiu i chromu w tych organach. Stwierdzono również, że w narządach i tkankach zajęcy i saren nagromadzało się więcej kadmu, chromu i cynku w porównaniu do analogicznych organów lisa. Zależność ta szczególnie dotyczy zawartości kadmu w nerkach i wątrobie badanych roślinożerców, gdzie oznaczono odpowiednio 20-30 i 3-5 razy więcej tego metalu w porównaniu do jego koncentracją w tych samych narządach lisa. W przypadku ołowiu najwięcej odkładało się go w organach lisa, szczególnie w jego kościach (10,8 mg) i płucach (7,76 mg . kg-I s.m.).

14

Lead and zinc concentrations in livers and kidneys of roe deer (Capreolus capreolus) from various regions of the Malopolska province

Wieczorek J., Gambuś F.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 4-5

385--393

EN

The results of lead and zinc concentrations determined in livers and kidneys of roe deer killed in various areas of the Malopolska province differently liable to anthropogenic pollution were presented. Altogether 179 liver sampIes and 163 kidney samples were analysed. Mean lead concentrations in the tested organs were relatively little diversified, on an average 2.5 mg · kg-1 d.m. was found in liver and 3.2 mg · kg-1 d.m. in kidneys. The highest lead concentrations in roe deer internal organs were found in animals inhabiting the north-west part of the province adjoining the Olkusz-Bukowno region of lead-and-zinc ore exploitation. This metal content in livers and kidneys of roe deer from Malopolska were comparable with mean lead concentrations found in the analogous organs of animals from the whole area of Poland, but as much as four times higher than the mean contents in animals living in the north of Poland. Mean contents ofzinc in roe deer livers and kidneys were respectively 108.2 mg and 178.6 mg · kg-1 d.m. and did not diverge from average concentrations of this element found in terrestrial mammals. Mean concentrations of this metal in the studied organs of roe deer from different regions of Malopolska were significantly diversified. The highest amounts of zinc in internal organs were noted in animals hunted in the areas situated south of Krakow, where relatively strongly acidified soils are prevalent. On the other hand the least quantities of this element accumulated in the livers of roe deer from the Krynica region and in kidneys of animals inhabiting the areas north of Kraków.

PL

W pracy zamieszczono wyniki oznaczeń zawartości ołowiu i cynku w wątrobie i nerkach saren upolowanych na terenach województwa małopolskiego w różnym stopniu narażonych na zanieczyszczenia pochodzenia antropogennego. Łącznie przeanalizowano 179 próbek wątroby i 163 próbki nerek. Średnia zawartość ołowiu w badanych narządach była stosunkowo mało zróżnicowana i wynosiła średnio w wątrobie 2,5 mg · kg-1 d.m., a w nerkach 3,2 mg · kg-1s.m. Największe koncentracje ołowiu w narządach wewnętrznych saren stwierdzono u zwierząt bytujących w północno-zachodniej części województwa, sąsiadujących z rejonem wydobycia rud ołowiowo-cynkowych Olkusz-Bukowno. Zawartości tego metalu w wątrobie i nerkach saren z Małopolski były porównywalne ze średnimi zawartościami ołowiu w analogicznych narządach zwierząt pochodzących z całego obszaru Polski, ale aż czterokrotnie większe w porównaniu do średnich zawartości u osobników żyjących na północnych terenach naszego kraju. Średnie zawartości cynku w wątrobie i nerkach saren wynosiły odpowiednio 108,2 mg and 178,6 mg · kg-1 s.m. i nie odbiegały od przeciętnych koncentracji tego pierwiastka spotykanych u ssaków lądowych. Średnie koncentracje tego metalu w badanych narządach saren z poszczególnych rejonów Małopolski były istotnie zróżnicowane. Największe ilości cynku w organach wewnętrznych odnotowano u zwierząt pozyskanych na obszarach leżących na południe od Krakowa, wyróżniających się glebami stosunkowo silnie zakwaszonymi. Natomiast najmniej tego pierwiastka znaleziono w wątrobach saren z okolic Krynicy i w nerkach osobników bytujących na terenach na północ od Krakowa.

15

Cadmium Content in Livers and Kidneys of Roe Deer (Capreolus capreolus) from Different Regions of the Malopolska Voivodship

Wieczorek J., Gambuś F.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

991-999

EN

Results of research on cadmium concentrations in 184 liver samples and 165 kidneys samples obtained from roe deer in 1996-1997 in the areas surrounding Kraków and in the region of Krynica distant from major sources of industrial pollution were presented. Cadmium concentrations in the examined organs were highly diversified ranging between [formula] in liver and between [formula] in kidneys. The biggest quantities of cadmium became accumulated in the organs of animals from the north-western areas of Malopolska (Olkusz neighbourhood) and from the region south of Kraków (Myślenice and Wieliczka counties). Relatively high cadmium concentrations were detected also in livers and kidneys of roe deer from the Krynica region, i.e. the area little exposed to industrial pollution but with prevailing acid soils favouring cadmium phytoavailability. The animals from the Malopolska province had on an average four times more cadmium in the examined organs in comparison with this element mean concentrations found in roe deer from the whole area of Poland. In a majority of liver and kidneys samples from the studied animals exceeded permissible limit cadmium concentrations for raw animal product were noted, which denotes their total unsuitability for consumption.

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących zawartości kadmu w 184 próbkach wątroby i 165 próbkach nerek saren pozyskanych w latach 1996-1997 z obszarów położonych wokół Krakowa oraz z okolic Krynicy, oddalonych od znaczących źródeł zanieczyszczeń przemysłowych. Zawartość kadmu w analizowanych narządach była znacznie zróżnicowana i mieściła się w wątrobie w zakresie od [wzór] i nerkach od [wzór]. Najwięcej kadmu w omawianych organach kumulowały zwierzęta z północno-zachodnich obszarów Małopolski (okolice Olkusza) oraz terenów położonych na południe od Krakowa (powiaty Myślenicki i Wielicki). Stosunkowo duże zawartości kadmu stwierdzono również w wątrobie i nerkach saren z okolic Krynicy, obszaru mało narażonego na emisje przemysłowe, ale z przewagą gleb kwaśnych, sprzyjających fitoprzyswajalności kadmu. Zwierzęta z województwa małopolskiego zawierały średnio około 4 razy więcej kadmu w badanych narządach w porównaniu do średniej koncentracji tego pierwiastka u saren pochodzących z obszaru całej Polski. W większości próbek wątroby i nerek badanych zwierząt odnotowano przekroczenia, aktualnie obowiązujących, dopuszczalnych zawartości kadmu w produktach pierwotnych pochodzenia zwierzęcego, co wskazuje na ich całkowitą nieprzydatność do celów konsumpcyjnych.