Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Chromatografia cieczowa bez fazy stacjonarnej? Frakcjonowanie Splitt jako wysokorozdzielcza technika separacyjna

Sugajski M., Kowalkowski T., Buszewski B.

Analityka : nauka i praktyka

|

2017

|

nr 3

4--10

PL

Technika SPLITT z pewnością stanowi bardzo interesujące rozwiązanie aparaturowe w zakresie separacji cząstek rozmiarów makrometrycznych.

2

Response of birch and alder root endophytes as well as rhizosphere and bulk soil microorganisms to heavy metal pollution

Złoch M., Kowalkowski T., Szymańska S., Hrynkiewicz K.

Polish Journal of Ecology

|

2014

|

Vol. 62, nr 1

37--53

EN

Research on soil microorganisms associated with plant roots (endophytes) and their outside habitats (rhizosphere, soil) under exposure to high concentrations of heavy metals in the environment may contribute to an increased knowledge about the effects of unfavorable pollutants in the natural ecosystem and improve the efficiency of remediation processes of degraded soils. The main goal of our study was to evaluate properties of microbial populations inhabiting different but spatially closed habitats: interior of the tree roots – endophytes (Betula pendula L. and Alnus glutinosa L.), rhizosphere and soil not influenced by plant roots at two heavy metal polluted areas in southern Poland where the content of cadmium, lead and zinc ranged 9.2–14.9, 26.2–75.1 and 1080–1559 mg∙kg-1 of dried soil, respectively. In our experiment, we analyzed their density as well as determined the total metabolic activity and ability for utilization of different carbon sources. The density of endophytes (5.76–7.16 log10 c.f.u. × g dw-1) was higher than the density of bacteria inhabiting outside habitats – the rhizosphere and soil (5.43–5.91 and 5.08–5.57 log10 c.f.u. × g dw-1, respectively) and was not affected by heavy metal content. However, the total metabolic activity of endophytic populations was strongly influenced by the physicochemical properties of the soil and was significantly lower at more contaminated site. In general, the metabolic activity of endophytes was ~15 times lower than the activity of rhizobacteria and at the same level or lower than the activity of soil microorganisms. Discriminant analysis revealed a higher utilization of α-Cyclodextrin and D-Xylose by microorganisms isolated from more polluted test site. The use of an artificial neural network (ANN) followed by principal component analysis (PCA) allowed the distinguishing of preferences in the utilization of carbon sources by microorganisms due to tree species but not the zone of isolation – endophytes, rhizosphere, soil. Our study revealed no significant impact of the metal concentrations present in the soil on the density of microorganisms (bacteria and fungi) inhabiting three analyzed zones (interior of the roots, rhziosphere, soil); however, their total metabolic activity was decreased in more contaminated site. Since the density of endophytes was higher compared to the number of bacteria present in the outside habitats (rhizosphere and soil), and their total metabolic activity was in general lower, we suggest a high specialization of microorganisms associated with the cellular spaces of plant roots compared to other microbial populations.

3

Wpływ ścieków oczyszczonych odprowadzanych z Oczyszczalni Ścieków w Tucholi na jakość wody w strudze Kicz

Lewandowska-Robak M., Górski Ł., Kowalkowski T., Dąbkowska-Naskręt H., Miesikowska I.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2011

|

T. 14, nr 3

209-221

PL

Tuchola jest największym miastem położonym w Borach Tucholskich dużym kompleksie lasów sosnowych, wchodzącym w skład obszarów Natura 2000. W 1992 r. w Tucholi zbudowano oczyszczalnię ścieków typu mechaniczno-biologicznego z podwyższonym usuwaniem związków biogennych, odbierającą ścieki z terenu miasta i gminy Tuchola oraz gmin Cekcyn i Kęsowo. Od tamtej pory struga Kicz (zlewnia rzeki Brdy), odbierająca wcześniej ścieki nieoczyszczone, jest odbiornikiem ścieków oczyszczonych i jakość jej wód wzrosła. Celem badań była analiza wpływu ścieków oczyszczonych odprowadzanych z oczyszczalni ścieków do strugi Kicz na jakość wody tej strugi. W okresie od listopada 2008 roku do czerwca 2009 roku pobierano raz w miesiącu próbki wody ze strugi Kicz powyżej i poniżej ujścia ścieków oraz próbki ścieków nieoczyszczonych i oczyszczonych. Stwierdzono wysoką, choć niewystarczającą efektywność procesu oczyszczania ścieków w Oczyszczalni Ścieków w Tucholi. Na podstawie analizy statystycznej za pomocą testu kolejności par Wilcoxona stwierdzono istotnie gorszą jakość wody w strudze poniżej ujścia ścieków pod względem BZT5, azotanów(III) i (V) oraz chlorków. Zrzut ścieków nie miał natomiast istotnego wpływu na inne parametry jakości wody, tj. pH, ChZT, azot amonowy, fosforany i zawiesinę ogólną. Nadal niezbędne są działania prowadzące do poprawy jakości wody w strudze Kicz, przy czym w szczególności poprawy wymaga wartość ChZT.

EN

Tuchola (14,000 inhabitants) is the biggest town in Bory Tucholskie one of the largest pine forest complex in Poland, which is at the same time a part of Natura 2000. There are 4 natural landscape parks and 17 nature reserves in Bory Tucholskie. Until 1992 untreated sewage from Tuchola was discharged to Kicz stream (within Brda catchment), thus the values of water quality indicators in the stream significantly exceeded the national requirements (among others BOD5, phosphates, total phosphorus, total suspended solids, bacteriological indices). In 1992 a Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Tuchola was built, which was in accordance with ecological politics of Poland, aiming among others at enhancing water quality. WWTP in Tuchola is of mechanical-biological type with enhanced removal of biogenic compounds and it collects sewage from Tuchola town and commune areas, and from Cekcyn and Kęsowo communes. Despite the fact that since 1992 water quality in Kicz and Brda has significantly increased, in 2000 the values of some water quality indicators were still too high. The aim of the research was to analyze the influence of treated sewage discharged from WWTP in Tuchola to Kicz stream on the stream water quality. The efficiency of wastewater treatment process in WWTP in Tuchola was also evaluated, and water in Kicz stream was classified as adequate quality class. In the period from November 2008 to June 2009 once a month samples of surface water from Kicz stream above and below sewage outlet were taken, as well as samples of untreated and treated sewage from WWTP in Tuchola. On the same day, the samples were analyzed for various water quality indices, i.e. COD, BOD5, ammonium nitrogen, nitrates(V) and (III), total Kjeldahl nitrogen, ortophosphates, chlorides, total suspended solids and pH. Based on calculated reduction coefficients it was found that in case of BOD5, COD, total suspended solids, phosphates, ammonium nitrogen and total nitrogen the efficiency of WWTP work is high. However the total nitrogen concentration in treated sewage was slightly above the values required. By comparing the results of analyzes of water samples from Kicz stream above and below the treated sewage outlet with the use of non-parametric Wilcoxon signed-rank paired test, it was found that the water quality is significantly worse below the sewage outlet in case of BOD5, nitrates(III) and (V), and chlorides. Values of pH, COD, ammonium nitrogen, phosphates and total suspended solids did not differ significantly in water above and below the sewage outlet. The obtained results of water analyzes in Kicz stream indicate that in case of COD the water quality is poor. BOD5 value corresponds to II quality class, whereas the concentration of nitrates(V) and ammonium nitrogen water on the border of I//II class. With respect to pH, chlorides and total suspended solids water of Kicz stream is of very good quality (I class). Thus, in spite of significant increase in water quality of Kicz stream after the rise of WWTP, activities are still needed to ensure more efficient work of WWTP.

4

Monitoring wód podziemnych na terenie ujęcia wody Wrzosy II w Toruniu

Lewandowska-Robak M., Górski Ł., Kowalkowski T., Dymowski M.

Ekologia i Technika

|

2011

|

R. 19, nr 5

269-276

PL

Wody podziemne są obecnie coraz częściej wykorzystywane jako źródło wody pitnej i stosowanej do celów bytowo-gospodarczych. W Toruniu ujęcia wody podziemnej używanej na potrzeby zaopatrzenia miasta w wodę pitną obejmują czwartorzędowy poziom wodonośny. Celem badań było określenie jakości wód jednego z ujęć wody podziemnej w Toruniu - "Wrzosy II", analiza zmian wybranych parametrów tych wód oraz porównanie różnych punktów pobierania wody. Badania oparto o wyniki analiz prób wody podziemnej, pobieranych w latach 2005-2009 dwa razy w roku, w pięciu studniach ujęcia "Wrzosy II". Wyniki poddano analizie statystycznej. W celu określenia zmian stężeń oznaczanych analitów posłużono się średnimi wartościami rocznymi, a do porównania punktów pobierania próbek wykorzystano analizę czynnikową (FA) opartą na analizie składowych głównych. Jakość badanych wód była na pograniczu wód klasy I i wód klasy II. Największą zmienność stężenia wykazywały substancje biogeniczne: azotany (V) i fosforany oraz azotany (III) i amoniak. Zaobserwowano wzrostowy trend poziomu stężeń jonów azotanowych i fosforanowych, spowodowany antropogenicznymi ogniskami skażeń wód podziemnych. Konieczne wydaje się ograniczenie emisji substancji biogenicznych z pobliskich osiedli domków jednorodzinnych. Zidentyfikowano studnie o najlepszej jakości wody oraz stwierdzono, iż obecnie jakość wód polepsza się poprzez zmniejszanie stężenia jonów żelaza i manganu.

EN

Groundwater is presently more and more often used as a source of drinking water as well as water for household purposes. In Toruń water intake areas of groundwater used for providing the city with drinking water are in the quaternary aquifer. The aim of the research was to determine water quality of one of the groundwater intake areas in Toruń - "Wrzosy II", analysis of changes in several parameters of the groundwater and comparison of various water intake points. The study was based on the results of analyses of groundwater samples, taken twice a year in 2005-2009, from five wells of the water intake area "Wrzosy II". The results were analysed statistically. In order to determine changes in concentration of the investigated analytes yearly means were used, whereas to compare the sampling points factor analysis (FA) was exploited, based on principal component analysis. The water quality was found to be on the border between lst and 2nd class. The most distinctive variability in concentration was found for biogenic substances: nitrates and phosphates, and nitrites and ammonia. Increasing trend was observed in the concentration of nitrate and phosphate ions, which was caused by anthropogenic centres of groundwater pollution. It seems vital to limit the emission of biogenic substances from nearby districts of detached houses. Wells of best water quality were identified and it was found that presently water quality becomes better due to decrease in concentration of iron and manganese ions.

5

Zagrożenia eutrofizacji wód w dorzeczach rzek Drwęcy i Brdy

Kowalkowski T., Buszewski B.

Ekologia i Technika

|

2008

|

R. 16, nr 3

124-128

PL

Dorzecza Drwęcy i Brdy należą do najważniejszych systemów rzecznych basenu dolnej Wisły ze względu na ich wykorzystanie gospodarcze jak i walory turystyczne. W artykule tym scharakteryzowano jakość wód w obu dorzeczach. Oszacowano wielkość emisji azotu i fosforu. Za pomocą modelu GIS określono też główne źródła emisji tych pierwiastków. Przedstawiono również możliwości redukcji ich emisji poprzez zastosowanie różnych scenariuszy socjoekonomicznych oraz porównano także ich efektywność w obu przypadkach.

EN

Drwęca and Brda catchments belong to most important river systems of Lower Vistula basin in view of their economical utilization as well as tourist advantages. Quality of water in both catchments with respect to nitrogen and phosphorus has been characterized in this paper. Major sources of those biogens has been indicated using GIS model. Possibility of the reduction of nitrogen and phosphorus emission has been also evaluated using different socio-economic scenarios. Effectiveness of these scenarios were also been compared.

6

Nitrogen in Natural Waters. Modelling and Prevention

Lebedynets M., Sprynskyy M., Kowalkowski T., Buszewski B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 11

1209-1214

EN

The draft model of nitric compounds distribution in natural waters by the example of Dniester valley (West Ukraine) has been built up. It is stated that the ground waters of upper aquifers are regionally polluted by nitrate-ions and locally by nitrite-ions on contrast to the surface waters. It is conditioned by different recharge sources, velocities of waters movement and volumes of subsurface and surface waters. Untreated wastes of animal farms and mineral fertiliser factories, municipal sewage and wide use mineral and organic fertilisers are the main pollution sources. Use of natural zeolites as additives in fertilisers to control NH4+ or NH3- release and as a sorbent of ammonium-ions from wastewaters is proposed as possible ways of prevention of nirtogen pollution of waters.

PL

Zastosowano testową wersję modelu dystrybucji form azotu w wodach powierzchniowych i podziemnych do opisu basenu rzeki Dniestr (Zachodnia Ukraina). W wyniku modelowania ustalono, że w przeciwieństwie do wód powierzchniowych, wody podziemne wierzchniej warstwy wodonośnej są lokalnie zanieczyszczone przez jony azotanowe i azotynowe. Spowodowane jest to różnicami w pochodzeniu wody, szybkości przemieszczania się jej mas oraz w wyniku różnych objętości wód podziemnych i powierzchniowych. Główne źródła zanieczyszczeń wód naturalnych to nieoczyszczone ścieki pochodzące z ferm zwierzęcych, fabryki produkujące nawozy mineralne oraz szerokie zastosowanie nawozów mineralnych i organicznych. Zastosowanie naturalnych zeolitów jako dodatku do nawozów pozwoliłoby kontrolować uwalnianie jonów NH4+ oraz NO3-. Z drugiej strony minerały te mogą być stosowane jako sorbenty jonów amonowych do oczyszczania ścieków komunalnych i przemysłowych.

7

Specjacja i modelowanie transportu metali ciężkich w glebach

Kowalkowski T., Buszewski B.

Ekologia i Technika

|

2002

|

R. 10, nr 1

3-11

EN

Soils and groundwaters have been extensively exposed to pollution by heavy metals from various anthropogenic sources. The occurrence of these metals in soils represents a significant environmental hazard and one of the most difficult contamination problems to solve. The study of migration of heavy metals in soils requires the knowledge of complexation types between soil constituents and metals (organometallic complexation, inorganic complexes, precipitated forms etc.) and a lot of information about the soil (ionic strength, pH , content of organic matter, concentration of aluminosilicates, presence of various anions, size of particles, redox potential, charge of surface, composition of soil solution etc.). in all environmental systems including, soils, toxicity and/or properties of heavy metals do not correlate with total metal concentration, but rather with the content of some specific complex constituents. Therefore , no information on total concentration of heavy metals is necessary. Advances of speciation analysis should be considered instead continued to understand. The impact of heavy metals to soil ecosystems. This is one of the most important driving forces of developing new analytical procedures for extraction, identification and quantification of heavy metals and speciation techniques. The number of imperative data is so high that many scientists use mathematical and computer modelling to cope with understanding processes occurring in soils. A number of models have been developed allowing predicting quantitatively the movements and sorption of heavy metals in soil with good accuracy. However, the investigations for determining chemical properties of soil, heavy metals interactions, should be continued because a lot of questions about this strongly heterogenic matrix are still not answered.

8

Przepływowe frakcjonowanie w polu zewnętrznym (FFF) : niekonwencjonalne techniki separacyjne

Buszewski B., Kowalkowski T.

Analityka : nauka i praktyka

|

2000

|

nr 1

7--9

PL

Współczesne metody analityczne pozwalaja na kompleksowe oznaczanie wielu złożonych substancji. Z punktu widzenia zakresu stosowanych metod możliwe jest ich rutynowe oznaczanie na poziomie submikrośladów (ppb, ppt).

9

Modelowanie i symulacja jako podstawowy obszar badań chemometrycznych w chemii środowiska.

Kowalkowski T., Buszewski B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

1999

|

Vol. 6, nr 11

1121-1130

PL

Gwałtowny rozwój technik komputerowych pozwolił na zastosowanie komputerów osobistych do symulowania naturalnych układów biochemicznych. Powstała też odrębna dyscyplina chemii - chemometria, zajmująca się uzyskiwaniem informacji z wielowymiarowych danych. Sprzężenie tych dwóch technik może być niezmiernie przydatne w nowoczesnym laboratorium chemicznym.

EN

Development of computer techniques permitted to apply the personal computers (PCs) to simulation of natural biochemical systems. In 50`s of our century new discipline of chemistry named chemometrics was also originated. Basic topic of this technique is to obtain information from multidimensional data. Connection these two techniques can be very useful in modern chemical laboratory.