Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ zmian klimatu na osadnictwo prehistoryczne Mazur w kontekście badań osadów jeziornych

Chodyka M., Nitychoruk J., Welc F., Rogóż A., Lubańska Z., Grudniewski T.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

43--50

PL

Badania zmian klimatu odbywają się z dużym sukcesem na osadach jeziornych. Przedstawione w artykule dotychczasowe badania ujmowały zagadnienia antropopresji na dużym obszarze przy uwzględnianiu badań pojedynczych jezior, co dawało wnioski ciekawe ale dosyć ogólne. Zaproponowana w pracy koncepcja badań stawia na pierwszym miejscu bezpośredni związek obiektu archeologicznego z towarzyszącym mu jeziorem. Badanie i tym samym wyszczególnienie faz osadniczych opiera się głównie na analizie materiału archeologicznego pozyskanego w trakcie wykopalisk. W przypadku regionu Warmii i Mazur odtworzenie poszczególnych etapów dawnego osadnictwa utrudnia nie tylko brak źródeł pisanych ale również fragmentaryczność danych archeologicznych. Przedstawione przez autorów analizy palinologiczne i diatomologiczne pozwoliły na wstępną charakterystykę litologiczno – sedymentologiczną osadów dennych tego zbiornika. Wykazały, iż dno jeziora wyściełają głównie osady organogeniczne (gytie), które nie są przewarstwione osadami piaszczystymi, co wskazuje na bardzo spokojne środowisko sedymentacji oraz ciągły zapis procesów depozycyjnych. Co więcej, wykona SEM/EDS (mikroskop skaningowy z mikrosondą), w celu korelacji opisywanych rdzeni, ujawniły, iż charakteryzują się one niemal identycznym zapisem sedymentacyjnym i tym samym paleośrodwiskowym, co potwierdza fakt, iż w zbiorniku zachodziła ciągła i spokojna sedymentacja, która doskonale odzwierciedla lokalne ale i też regionalne przemiany środowiskowe. Z przeprowadzonych badań wynika, że w osadach jeziornych zanotowane są wyraźne zmiany, które można utożsamiać z momentami antropopresji oraz/lub zmianami klimatycznymi powiązanymi z wahaniami poziomu wód w jeziorze.

EN

Research on climate change done on lake sediments may be successful. The following article presents the research of an antropogenic impact conducted so far on individual lakes, which yielded interesting yet rather general findings. The proposed research forwards a concept that directly links the archaeological site and the nearby lake. The research, particularly the specification of settlement phases, bases on the analysis of archaeological material obtained in excavations. In the case of Warmia and Mazury region, reconstruction of different stages of the former settlement is hindered by the lack of written sources and fragmentary archaeological data. The palynological and diatomological analysis presented by the authors allows for a characterization of lithological - sedimentological bottom sediments. It shows that the lake bottom is lined mostly with organogenic sediments (gyttjas), not interbedded with sandy sediments, which indicates a very calm sedimentation and continuous depositional processes. Moreover, the already conducted measurements of the magnetic susceptibility of the preliminary geochemical data from the analysis of SEM / EDS (a scanning electron microscope with a microprobe), enabling a correlation of the described cores, reveals that they are characterized by an almost identical sedimentation and paloeenvironmental record, which proves that the reservoir underwent a calm sedimentation process, which at the same time reflects the local but also regional environmental change. The study shows that significant changes have been noted in the lake sediments, which can be related to an antropogenic impact and / or climate change associated with fluctuations in the water level in the lake.

2

Assessment of degree of trace element pollution of soil and root vegetables

Rogóż A., Wiśniowska-Kielian B., Tabak M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

69--78

EN

The investigations were focused on determining the level of trace element pollution of soil and root vegetables cultivated for human consumption in the Miechowski county. The collected soils differed in view of their floatable particles, colloidal clay and organic matter content, as well as pH value. Differences in the total content of trace elements and the content of their soluble forms extracted with 0.1 mol • dm–3 HCl solution also occurred. The total content of trace elements in the analysed soils and their soluble forms were determined by soil reaction. Geometric mean of total heavy metals content in the studied soils was as follows: 55.08 mg Zn • kg–1, 8.08 mg Cu • kg–1, 10.05 mg Ni • kg–1, 19.85 mg Pb • kg–1 and 0.46 mg Cd • kg–1. The assessment of heavy metals content in the analysed soils was conducted according to the framework guidelines for agriculture elaborated by IUNG. In this respect 44 of analysed samples were classified as soils with natural heavy metals contents. The content of trace elements in cultivated root vegetables was determined by the species, analysed plant part and soil pH. The content of these elements was much higher in plant tops than in roots. For instance, if one assumes geometric mean of cadmium and lead content in parsley roots grown in soil with pH • 6.5 as 100, cadmium concentration in leaves was higher by 64 %, and lead content was higher by 36 %. On the basis of the obtained results, content of trace elements in vegetable roots was assessed assuming the critical levels of trace element in agricultural products stated by IUNG. Taking into consideration these criteria was stated that all samples of the vegetable roots fulfilled the requirements of usefulness for human consumption in respect of copper and nickel contents, and majority of them in respect of lead content. However, 7.6 % of samples did not fulfil these requirements because of excessive content of lead (> 1 mg • kg–1), 52.5 % of zinc (> 50 mg • kg–1), and as much as 81.6 % samples because of cadmium excess (> 0.15 mg • kg–1), despite their being cultivated in majority in soils with natural these metals content. Excessive content of copper and nickel was registered only in 1.3 % of tops samples, lead in 51.3 %, zinc in 79.7 %, and cadmium in 98.1 % of tops samples, in which 7.6 % of tops samples did not meet fodder requirements for zinc, and as much as 65.8 % for cadmium. Taking in to account all roots and tops samples, only 0.6 % of them did not meet criteria of usefulness for human consumption, because of copper and nickel excess, 29.4 % for lead, 66.1 % for zinc, and as much as 89.9 % of samples contained excessive amount of cadmium. Moreover, in 3.8 % of samples Zn content exceeded admissible values in fodder and in 32.9 % contained excessive amount of Cd.

PL

Badania dotyczyły określenia stopnia zanieczyszczenia gleb oraz warzyw korzeniowych uprawianych na cele konsumpcyjne pierwiastkami śladowymi na terenie powiatu miechowskiego. Zebrane gleby były zróżnicowane pod względem zawartości części spławialnych, iłu koloidalnego, materii organicznej, wartości pH, całkowitej zawartości pierwiastków śladowych oraz ich form rozpuszczalnych w roztworze 0,1 mol HCl • dm–3. O całkowitej zawartości pierwiastków śladowych, jak i ich formach rozpuszczalnych w badanych glebach decydował odczyn gleb. średnie geometryczne całkowite zawartości metali ciężkich w badanych glebach wynosi ły: 55,08 mgZn • kg–1, 8,08 mgCu • kg–1, 10,05 mgNi • kg–1, 19,05 mgPb • kg–1 i 0,46 mgCd • kg–1. Zanieczyszczenie badanych gleb metalami ciężkimi oceniono w oparciu o ramowe wytyczne dla rolnictwa opracowane przez IUNG. Pod tym względem 44 badane próbki glebowe zaliczono do gleb o naturalnej zawartości metali ciężkich. O zawartości pierwiastków śladowych w uprawianych warzywach korzeniowych decydował gatunek, analizowana część rośliny oraz pH gleby. Zawartość tych pierwiastków była znacznie większa w częściach nadziemnych niż w korzeniach. Przyjmując np. średnią geometryczną zawartość kadmu i ołowiu w korzeniach pietruszki wyrosłych na glebach o pHKCl • 6,5 za 100, zawartość kadmu w naci była większa o 64 %, a ołowiu o 36 %. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono zawartości metali śladowych w warzywach korzeniowych, przyjmując ich poziomy krytyczne w płodach rolnych opracowane przez IUNG. Biorąc pod uwagę te kryteria stwierdzono, że wszystkie próbki korzeni spichrzowych badanych warzyw spełniały wymagania przydatności konsumpcyjnej dla ludzi pod względem zawartości miedzi i niklu, a większość pod względem zawartości ołowiu. Natomiast 7,6% próbek nie spełniało tych wymagań z powodu nadmiernej zawartości ołowiu (> 1 mg • kg–1 s.m.), 52,5% cynku (> 50 mg • kg–1 s.m.), a aż 81,6 % próbek z powodu nadmiaru kadmu (> 0,15 mg • kg–1 s.m.), pomimo że warzywa były w większości uprawiane na glebach o naturalnej zawartości tych metali. Nadmierne zawartości miedzi i niklu zanotowano tylko w 1,3 % próbek, ołowiu w 51,3 %, cynku w 79,7 %, a kadmu aż w 98,1 % próbek naci tych warzyw, w tym 7,6 % próbek nie spełniało wymagań paszowych pod względem zawartości cynku, a aż 65,8 % – kadmu. Z ogółu próbek korzeni i naci nie spełniało wymagań konsumpcyjnych z powodu nadmiernej zawartości miedzi i niklu tylko 0,6 % próbek, ołowiu 29,4 % próbek, cynku 66,1 %, a kadmu aż 89,9 % próbek, w tym w 3,8 % próbek wykazywało przekroczenia dopuszczalnych zawartości Zn i 32,9% Cd w paszach.

3

Lithium content in selected root vegetables against its content in soil

Rogóż A., Wiśniowska-Kielian B., Tabak M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 11

1359--1368

EN

In the first half of September 2003, 44 samples of cultivated root vegetables ie carrot, parsley, celery and beetroot at their consumption maturity, were collected from arable lands in the Miechowski county. Samples were gathered from the fields of considerable area (0.5–2.0 ha) vegetable cultivation. The collected plant material was subjected to dry mineralization, ash was dissolved in HNO3 and obtained mineralizat was analysed. Soil samples were taken from the same locations as vegetables, from the depth of 0–25 cm. Basic physicochemical properties of the soil samples were determined by means of methods universally applied in agricultural chemistry. Total lithium content in the soils was determined after mineralization at a temperature of 450 oC, then digestion with a mixture of acids (HClO4 and HNO3) and dissolving in HCl. Content of this element soluble forms was determined after extraction with 0.1 mol·dm–3 HCl solution. The total lithium content in the examined soils varied widely (2.79 to 12.20 mg· kg–1), with a geometric mean of 7.78 mg· kg–1 . The content of the soluble forms of lithium extracted with 0.1 mol · dm–3 HCl solution varied from 0.057 to 0.251 mg · kg–1, with a geometric mean of 0.119 mgLi ·kg–1. It was fund significant correlation between total lithium content and share of floatable fraction and colloidal clay in studied soils, as well as between content of soluble lithium forms and share of colloidal clay in soil. The lithium content in the vegetables varied depending on species and part of the plant. A geometric mean of lithium content in roots varied from 0.206 mgLi· kg–1 (parsley) to 0.365 mgLi· kg–1 (beetroot). Tops of vegetables contained 3–5 times more lithium than their roots. It was stated, that physicochemical properties of studied soils not uniformly affected lithium content in vegetables, what demonstrated values of simple correlation coefficients. Lithium content in roots of all vegetables and tops of beetroot and parsley depended on soluble forms of lithium content in soil.

PL

W pierwszej połowie września 2003 r. na terenie powiatu miechowskiego pobrano 44 próbki warzyw korzeniowych, tj. marchwi, pietruszki, selera oraz buraka czerwonego. Próbki pobierano z pól o znaczącym areale (0,5–2,0 ha) uprawy warzyw z przeznaczeniem na cele konsumpcyjne. Zebrane próbki warzyw poddano mineralizacji na sucho, popiół roztworzono w HNO3, a uzyskane mineralizaty poddano analizie. Z tych samych miejsc, na których uprawiano warzywa korzeniowe, pobrano próbki glebowe z głębokości 0–25 cm. W próbach glebowych oznaczono podstawowe właściwości fizykochemiczne metodami standardowymi stosowanymi w chemii rolnej. Całkowitą zawartości litu w glebach oznaczono po ich wcześniejszej mineralizacji w temperaturze 450 oC, a następnie wytrawieniu w mieszaninie kwasów (HClO4 i HNO3) i roztworzeniu w HCl. Zawartość rozpuszczalnych form tego pierwiastka oznaczono po ich wyekstrahowaniu roztworem HCl (0,1 mol· dm–3). Całkowita zawartość litu w badanych glebach wahała się w szerokim zakresie (2,79–12,20 mgLi · kg–1), a średnia geometryczna wynosiła 7,78 mgLi· kg–1. Natomiast zawartość rozpuszczalnych form litu wyekstrahowanych HCl o stężeniu 0,1 mol ·dm–3 wahała się od 0,057 do 0,251 mgLi·kg–1 (ze średnią geometryczną 0,119 mgLi ·kg–1). Stwierdzono istotną dodatnią korelacje pomiędzy całkowitą zawartością litu a zawartością części spławianych oraz iłu koloidalnego w badanych glebach, a także pomiędzy zawartością rozpuszczalnych form litu a zawartością iłu koloidalnego. Zawartość litu w zebranych warzywach była zróżnicowania w zależności od gatunku i organu rośliny. Średnia geometryczna zawartość litu w korzeniach wynosiła od 0,206 mgLi · kg–1 (pietruszka) do 0,365 mgLi· kg–1 (burak czerwony). Części nadziemne warzyw zawierały 3–5 razy więcej litu niż korzenie. Wykazano, że właściwości fizykochemiczne badanych gleb w niejednakowym stopniu wpływały na zawartość litu w warzywach, czego dowodzą wartości współczynników korelacji prostej. O zawartość litu w korzeniach wszystkich badanych warzyw oraz naci buraka i pietruszki decydowała zawartość rozpuszczalnych form litu w glebie. Ponadto zawartość litu w korzeniach marchwi oraz korzeniach i naci pietruszki zależała od całkowitej zawartość tego pierwiastka w glebie. Natomiast odczyn gleb nie miał istotnego wpływu na zawartość litu w organach badanych warzyw korzeniowych.

4

Trace Element Content in Cereal Weeds against the Background of Their Soil Contents. Part 3. Cadmium and Nickiel Contents in Soil and Weeds

Rogóż A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 9

1063-1071

EN

Thirty soil samples were collected from the 0–25 cm layer of arable land in the Brzeźnica commune in the first decade of June 2007. Samples of weeds commonly occurring in cereal crops, ie cornflower – Centaurea cyanus L., poppy – Papaver rhoeas L., corn chamomile – Anthemis arvensis and thistle – Cirsium arvense (L.) Scop. were collected from the same sites. In both soil and plant material were assessed total contents of cadmium and nickel and their soluble form contents. Significant differences in cadmium and nickel contents, both approximate to total amount and soluble forms determined in 0.1 mol dm–3 HCl solution were observed in the analyzed soils. The contents of soluble cadmium and nickel forms in soil were to the greatest extent dependent on the soil pH. It was revealed that in slightly acid and neutral soils the amount of extracted cadmium and nickel soluble forms was smaller in relation to the quantity of cadmium extracted from very acid soils with pHKCl < 5.5. Cadmium and nickel concentrations in the analyzed weeds from cereal crops ranged widely depending on their contents in soil and soil reaction, species and analyzed plant part. Cadmium content was diminishing with increasing pHKCl value over 5.5, whereas the quantity of nickel accumulated in all analyzed weeds, both in their roots and aboveground parts was diminishing irregularly.

PL

W pierwszej dekadzie czerwca 2007 r. na terenie gminy Brzeźnica pobrano 30 próbek glebowych z gruntów ornych z warstwy 0-20 cm. Z tych samych miejsc pobrano próbki chwastów powszechnie występujących w uprawach roślin zbożowych, tj.: chaber bławatek - Centaurea cyanus L., mak polny - Papaver rhśas L., rumian polny - Anthemis arvensis L. oraz ostrożeń polny - Cirsium arvense (L.) Scop. W zebranym materiale glebowym oznaczano całkowite zawartości kadmu i niklu oraz ich zawartości w formach rozpuszczalnych. W materiale roślinnym oznaczano zawartości kadmu i niklu. Zaobserwowano istotne różnice zbliżonej do całkowitej zawartości kadmu i niklu w badanych glebach, jak również ich w form rozpuszczalnych oznaczonych po ekstrakcji roztworem HCl o stężeniu 0,1 mol dm-3. Zawartość rozpuszczalnych form kadmu i niklu w glebach w największym stopniu zależały od ich odczynu. Wykazano, że w glebach lekko kwaśnych i obojętnych ilość wyekstrahowanych rozpuszczalnych form kadmu i niklu była mniejsza w odniesieniu do ich ilości wyekstrahowanych z gleb bardzo kwaśnych pHKCl < 5,5. Zawartości kadmu oraz niklu w badanych chwastach rosnących w uprawach roślin zbożowych wahały się w szerokim zakresie w zależności od ich zawartości w glebie i odczynu oraz od gatunku i analizowanej części rośliny. Wraz ze wyrostem wartości pHKCl powyżej 5,5 zmniejsza się zawartość kadmu, natomiast ilość akumulowanego niklu we wszystkich analizowanych chwastach, tak w korzeniach, jak i w częściach nadziemnych, zmniejszała się nieregularnie.

5

Trace Element Content in Cereal Weeds Against the Background of Their Soil Contents. Part 2. Chromium and Lead Contents in Soil and Weeds

Rogóż A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 6

563-571

EN

The investigations aimed at determining the contents of chromium and lead in weeds occurring in cereal crops, ie cornflower – Centaurea cyanus L., poppy – Papaver rhoeas L., corn chamomile – Anthemis arvensis L. and thistle – Cirsium arvense (L.) Scop. against the background of their soil contents. The soils, from which the materials for analyses were gathered, revealed a considerable diversification in these element contents, both in soluble forms assessed in 0.1 mol dm–3 HCl solution and in approximate to total contents. Total chromium and nickel contents in the studied soils ranged widely (14.44–58.30) mgCr kg–1, at geometric mean 24.72 mgCr kg–1, and from 17.34 mgPb kg–1 to 30.44 mgPb kg–1, at geometric mean 25.53 mgPb kg–1 of soil. Contents of chromium and lead soluble forms fluctuated from 0.11 mgCr kg–1 to 0.39 mgCr kg–1, at geometric mean 0.21 mgCr kg–1, and from 3.88 mgPb kg–1 to 10.11 mgPb kg–1, at geometric mean 7.25 mgPb kg–1 of soil. Chromium and lead contents in the studied weeds ranged widely depending on weed species, analyzed plant part, soil reaction and these elements concentrations in soil. Statistical analysis of the obtained results revealed that physicochemical properties of the analyzed soils not unanimously affected chromium and lead contents in the researched weeds. Lead content was decreasing in the aboveground parts of the analyzed weeds with pHKCl value increasing over 5.5, whereas in roots its contents changed irregularly. No unanimous influence of the soil reaction on chromium accumulation in the studied weeds was observed. In all analyzed weeds much higher contents of the discussed metals were assessed in roots than in the aboveground parts.

PL

Celem badań było określenie zawartości chromu i ołowiu w chwastach występujących w uprawach roślin zbożowych, tj.: chaber bławatek - Centaurea cyanus L., mak polny - Papaver rhśas L., rumian polny - Anthemis arvensis L. oraz ostrożeń polny - Cirsium arvense (L.) Scop. na tle ich zawartości w glebie. Gleby, na których zebrano materiał do badań, cechowały się znacznym zróżnicowaniem pod względem zawartości tych pierwiastków, zarówno w formach rozpuszczalnych oznaczonych w roztworze HCl o stężeniu 0,1 mol dm-3, jak i formach zbliżonych do całkowitych zawartości. Całkowita zawartość chromu i ołowiu w badanych glebach wahała się w szerokim zakresie: dla chromu od 14,44 do 58,30 mgCr kg-1, ze średnią geometryczną 24,72 mgCr kg-1, natomiast dla ołowiu od 17,34 mgPb kg-1 do 30,44 mgPb kg-1, ze średnią geometryczną 25,53 mgPb kg-1. Zawartość chromu i ołowiu w formach rozpuszczalnych wahała się w zakresie: dla chromu od 0,11 mgCr kg-1 do 0,39 mgCr kg-1, ze średnią geometryczną 0,21 mgCr kg-1, natomiast dla ołowiu od 3,88 mgPb kg-1 do 10,11 mgPb kg-1, ze średnią geometryczną 7,25 mgPb kg-1. Zawartość chromu i ołowiu w zebranych chwastach wahała się w szerokim zakresie w zależności od: gatunku chwastu, analizowanej części rośliny, odczynu gleby i zawartości tych pierwiastków w glebie. Analiza statystyczna uzyskanych wyników wykazała, że właściwości fizykochemiczne badanych gleb w niejednakowym stopniu wpływały na zawartość chromu i ołowiu w badanych chwastach. Wraz ze wzrostem wartości pHKCl powyżej 5,5 zawartość ołowiu w częściach nadziemnych badanych chwastów zmniejszała się, natomiast w korzeniach jego zawartość zmieniała się w sposób nieregularny. Nie zaobserwowano jednoznacznego wpływu odczynu gleby na akumulację chromu w badanych chwastach. We wszystkich badanych chwastach stwierdzono znacznie wyższe zawartości badanych metali w korzeniach niż częściach nadziemnych.

6

Effect of Soil Properties on Lithium Phytoavailability. Part l. Lithium Content and Uptake by Maize and Rye

Rogóż A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 4-5

473-481

EN

Increasing lithium doses, ie 10 and 20 mg Li o pot-1 caused a decline in root yield in comparison with the control, whereas they ambiguously influenced the amount of maize stalk and leaf yield. Applied increasing doses of organic matter 25, 52 and 78 g o pot-1 caused the increase in maize root yield, whereas for the aerial parts this effect was ambiguous. Percentage of individual parts in maize total yield was as follows: root yield 20-24 %, stalks 32-38 % and leaves 41-46 %. Application of two lithium doses 10 and 20 mg Li o pot-1 caused an apparent increase in this element contents in all analyzed parts of the plant. Assuming lithium content in maize on the control treatment with natural content of this element as l, one may find that application of 10 mg Li o pot-1 caused a ten-fold increase in this element root contents, whereas with 20 mg Li o pot-1 dose the increase was about twenty-fold. A similar relationship occurred in the aerial parts. Increasing doses of organic matter 26, 52 and 78 g o pot-1 on the treatments with lithium application, more or less apparently affected this element contents both in maize roots and aboveground parts. The quantity of this element absorbed by roots on the treatment where 10 mg Li o pot-1 was applied increased about 9-fold, whereas at the dose of 20 mg Li o pot-1 it rose about 18-fold in comparison with the control treatment with the natural content of this element. A similar relationship was observed in the aboveground parts. Organic matter doses more or less decreased the amount of lithium taken up by maize. On the treatments where 10 mg Li o pot-1 was used the amount of the elements taken up by maize roots was smaller by 16 %, 28 % and 31 % in comparison with the control. Lithium doses affected differently the amount of obtained rye root and aboveground part after crop. Increasing doses of organic matter, irrespective of lithium dose more or less influenced the amount of rye aboveground after crop. The consequent effect of applied lithium doses led to an increase in this element content in rye aboveground parts and roots and greater uptake of this cation. Increasing doses of organic matter: 26, 52 and 78 g o pot-1 had not ambiguous limiting effect on the amount of lithium absorbed by both roots and aboveground parts of rye.

PL

Zastosowane w doświadczeniu wazonowym wzrastające dawki litu, tj. 10 i 20 mg Li o wazon-1, spowodowały zmniejszenie plonu korzeni w stosunku do obiektu kontrolnego, natomiast niejednoznacznie wpłynęły na ilość plonu łodyg i liści kukurydzy. Zastosowane wzrastające dawki materii organicznej w ilościach 26, 52, 78 g o wazon-1 spowodowały wzrost plonu korzeni kukurydzy, natomiast w przypadku części nadziemnych wpływ ten był niejednoznaczny. Udział poszczególnych części welonie całkowitym kukurydzy przedstawiał się następująco: plon korzeni stanowił 20-24 %, łodyg 32-38 % i liści 41-46 %. Zastosowanie litu w ilości 10 i 20 mg Li o wazon-1 spowodowało wyraźny wzrost zawartości tego pierwiastka we wszystkich analizowanych częściach kukurydzy. Przyjmując np. zawartość litu w korzeniach kukurydzy w obiekcie kontrolnym o naturalnej zawartości tego pierwiastka w glebie za l, to zastosowanie dawki 10 mg Li - wazon-1 spowodowało około 10-krotny wzrost zawartości tego pierwiastka w korzeniach kukurydzy, natomiast po dodaniu do gleby 20 mg Li - wazon-1 wzrost był około 20-krotny. Podobna zależność wystąpiła w częściach nadziemnych. Wzrastające dawki materii organicznej 26, 52, 78 g o wazon ' w obiektach, w których zastosowano lit, wpływały mniej lub bardziej wyraźnie na zawartość tego pierwiastka tak w korzeniach, jak i w częściach nadziemnych kukurydzy. Zastosowanie Li w ilości 10 i 20 mg Li o wazon-1 spowodowały wyraźny wzrost pobrania tego pierwiastka. Ilość pobranego pierwiastka przez korzenie w obiekcie, w którym zastosowano 10 mg Li o wazon-1, wzrosła około 9-krotnie, natomiast dawka 20 mg Li o wazon-1 spowodowała około 18-krotny wzrost w odniesieniu do obiektu kontrolnego o naturalnej zawartości tego pierwiastka w glebie. Podobna zależność wystąpiła w przypadku częściach nadziemnych. Dodatek materii organicznej w dawkach 26, 52, 78 g o wazon-1 powodował mniej lub bardziej wyraźne obniżenie ilości pobranego litu przez kukurydzę. Wzrastające dawki materii organicznej w obiektach, w których zastosowano litu w dawce 10 mg Li - wazon-1, ilość pobranego pierwiastka przez korzenie kukurydzy była mniejsza odpowiednio o 16 %, 28 % i 31 % w stosunku do obiektu kontrolnego. Dawki litu wpływały w sposób niejednoznaczny na wielkość uzyskanego plonu korzeni i części nadziemnych żyta. Wzrastające dawki materii organicznej, niezależnie od poziomu litu w glebie, powodowały wzrost poplonu części nadziemnych żyta. Następczy wpływ zastosowanych dawek litu spowodował wzrost zawartości tego pierwiastka w częściach nadziemnych i korzeniach żyta oraz wzrost pobrania tego kationu. Wzrastające dawki materii organicznej w ilościach 26, 52, 78 g o wazon-1 ograniczały w różnym stopniu ilość pobranego litu zarówno przez korzenie, jak i w części nadziemne żyta.

7

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.

8

Mineralization of teeth and bones of the cave bear (Ursus spelaeus) from the Biśnik Cave, Southern Poland

Rogóż A., Sawłowicz Z., Socha P., Stefaniak K.

Mineralogia

|

2009

|

Vol. 40, iss. 1/4

65--84

EN

The studied bones and teeth of the cave bear (Ursus spelaeus) come from the Biśnik Cave, located in the Częstochowa Upland (Southern Poland). The specimens originate from different geological layers formed since the Odra Glaciation (250–270 thousand years BP). The fossilized bones and teeth were studied using optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, FTIR spectroscopy, and INAA. They are built of recrystallized carbonate-rich apatite-(CaOH) and/or apatite-(CaOH). The teeth additionally contain some apatite-(CaF). The lack of collagen and minor REE contents suggest rapid burial and collagen decay in the early stage of diagenesis. The bones and teeth have only limited mineral infillings. In some teeth, Mn-Fe (hydroxy)oxides were found in the dentine canaliculi and in bones, some osteocyte lacunae contain Fe (hydroxy)oxides with admixture of Mn. In one bone specimen, calcite infillings are present in Haversian canals. The infillings formed during later stages of diagenesis and were succeeded by non-filled cracks.

9

Trace element content in cereal weeds against the background of their soil concentrations. Part 3. Cadmium and nickel contents in soil and weeds

Rogóż A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 3-4

379-387

EN

Significant differences were found in cadmium and nickel contents, both total and soluble forms extracted with 0.1 mol HCl o dm-3. The total cadmium content in the analyzed soils ranged widely, between 0.275 and 1.71 mg o kg-', (geometric mean 0.88 mg Cd o kg-'). Nickel content ranged between 2.94 and 17.28 mg Ni o kg-', (geometric mean 9.41 mg Ni o kg-'). Cadmium and nickel soluble forms content extracted with 0.1 mol HCI o dm-' ranged between 0.62 and 1.62 mg Cd o kg-', (geometric mean 0.72 mg Cd - kg-') and from 0.105 to 2.02 mg Ni o kg-', (geometric mean 0.71 mg Ni o kg-'). The total cadmium and nickel contents, as well as the quantity of metals soluble forms extracted with 0.1 mol HCI o dm-3 increased together with increasing soil pHKcl above 5.5. Cadmium and nickel contents in weeds growing in the analysed cereals fluctuated widely depending on the species, analyzed plant part, soil pH reaction, total content of the analyzed elements in soil and their soluble form extracted with 0.1 mol HCl o dm-3. Increasing soil reaction (pHkcl > 5.5) is accompanied by declining cadmium contents in alt analyzed weeds, both in roots and the aboveground parts. Changes in the degree of soil acidification to various degree affected nickel content in the researched weeds. Nickel contents were increasing in roots of corn chamomile, cornflower and loose silky bent. Higher concentrations of these elements occurred in roots than in their aboveground parts.

PL

Stwierdzono istotne ró2nice w całkowitej zawartości kadmu i niklu oraz ich form rozpuszczalnych ekstrahowanych 0,1 mol HCI - dm-3. Całkowita zawartość kadmu w badanych glebach wahała się w szerokim zakresie od 0,275 do 1,71 mg o kg-' (średnia geometryczna 0,88 mg Cd o kg-'), a niklu od 2,94 do 17,28 mg Ni o kg-'(średnia geometryczna 9,41 mg Ni o kg-'). Zawartości rozpuszczalnych form kadmu i niklu ekstrahowanych 0,1 mol HCI o dm-3 wahały się w zakresach od 0,62 do 1,62 mg Cd o kg-' (średnia geometryczna 0,72 mg Cd o kg-') i od 0,105 do 2,02 mg Ni o kg-' (średnia geometryczna 0,71 mg Ni o kg -1). Wraz ze wzrostem pH badanych gleb wzrastała całkowita zawartość kadmu i niklu. Wykazano, że w badanych glebach o pHKc, > 5,5 wzrasta ilość rozpuszczalnych form kadmu i niklu ekstrahowanych 0,1 mol HCl o dm-3. Przeprowadzona analiza statystyczna uzyskanych wyników wykazała istotną dodatnią korelację pomiędzy pH gleb mierzonym w 1 mol KCl o dm-3 a całkowitą zawartością badanych pierwiastków, dla której współczynniki korelacji prostej wynosiły dla Cd ro,oo1 = 0,656, a dla niklu ro,oo1 = 0,5734. Wykazano również istotne dodatnie zależności pomiędzy zawartością węgla organicznego i części spławianych a całkowitą zawartością kadmu i niklu w badanych glebach. Zawartość kadmu i niklu w badanych chwastach występujących w uprawach roślin zbożowych wahała się w szerokim zakresie w zależności od gatunku, analizowanej części rośliny, odczynu gleby oraz całkowitej zawartości badanych pierwiastków śladowych i ich form rozpuszczalnych w 0,1 mol HCl o dm-3. Wraz ze wzrostem pH gleby (pHKCl> 5,5) obniżała się zawartość kadmu we wszystkich analizowanych chwastach roślin zbożowych, tak w korzeniach, jak i w częściach nadziemnych. Zmiany stopnia zakwaszenia gleb w niejednakowym stopniu wpływały na zawartość niklu w chwastach. Wraz ze wzrostem wartości pH gleb (pHKCl > 5,5) wzrastała zawartość niklu w korzeniach rumianu polnego, chabra bławatka oraz miotły zbożowej. Wyższe zawartości tych pierwiastków wystąpiły w korzeniach niż w częściach nadziemnych.

10

Trace element content in cereal weeds against the background of their soil concentrations. Part 2. Chromium and lead content in soil and weeds

Rogóż A., Wiśniowska-Kielian B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 5-6

505-513

EN

The analyzed soils were diversified regarding their texture, organic carbon content and soil reaction. Value of pH measured in water suspension fluctuated from 5.24 to 7.01, whereas measured in 1 mol KCl dm-3 solution between 4.37 and 6.84. Significant differences occurred in the total contents of chromium and lead in their soluble forms extracted with 0.1 mol HCI dm-3. The total contents of analyzed elements in soils ranged widely: from 5.93 to 30.50 mg Cr kg-' (geometric mean 15.80 mg Cr kg-') and from 25.88 to 62.01 mg Pb kg-1, (geometric mean 36.94 mg Pb kg-'). The total content of chromium and lead was growing with increasing soil pH reaction. The content of chromium and lead in collected weeds ranged widely depending on the species, analyzed plant part, soil reaction and the content and forms in which the element was present in soil. Statistical analysis of the obtained results revealed that physicochemical properties of the analyzed soils differently affected chromium and lead contents in cereal weeds. Much higher contents of these metals were determined in roots of com poppy, loose silky bent and in roots of cornflower than in the aboveground parts of these plants.

PL

Badane gleby były zróżnicowane pod względem składu granulometrycznego, zawartości węgla organicznego, odczynu pH gleby; wartość pH mierzona w zawiesinie wodnej wahała się od 5,24 do 7,01, natomiast w roztworze 1 mol KCl dm-3 od 4,37 do 6,84. Wystąpiły istotne różnice w całkowitej zawartości chromu i ołowiu oraz ich form rozpuszczalnych ekstrahowanych 0,1 mol HCl - dm-3. Całkowita zawartość tych pierwiastków w badanych glebach wahała się w szerokim zakresie: dla chromu od 5,93 do 30,5 mg Cr kg-', przy średniej geometrycznej 15,80 mg Cr kg-1 a dla ołowiu od 25,88 do 62,01 mg Pb kg -', przy średniej geometrycznej 36,77 mg Pb kg-'. Wraz ze wzrostem wartości pH gleb wzrasta całkowita zawartość chromu oraz ołowiu. Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała istotną dodatnią współzależności pomiędzy pH gleb mierzonym w 1 mol KCl o dm -3 a całkowitą zawartością pierwiastków, dla których współczynniki korelacji prostej wynosiły: dla Cr ro,o1 = 0,576, a dla Pb r0,01 = 0,593. Wykazano również istotne dodatnie zależności między zawartością węgla organicznego oraz części spławianych a całkowitą zawartością badanych pierwiastków w glebie. Zawartość Cr oraz Pb w zebranym materiale roślinnym wahała się w szerokim zakresie w zależności od: gatunku, analizowanej części rośliny, odczynu gleby, zawartości i formy tych metali w glebie. Analiza statystyczna uzyskanych wyników wykazała, że właściwości fizykochemiczne badanych gleb w niejednakowym stopniu wpływają na zawartość chromu i ołowiu w chwastach roślin zbożowych. Znacznie wyższe zawartości tych metali stwierdzono w korzeniach maku, miotły zbożowej oraz chabra bławatka niż w częściach nadziemnych tych roślin.

11

Content and uptake of lithium at variable soil reaction. Part 3. Content and uptake of lithium by sunflower in the third year after liming

Rogóż A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 3-4

371-378

EN

Changes of soil pH reaction in the third year after application of calcium or magnesium fertilizers depended on the form and dose and fluctuated within the 4.27 and 5.27 pH range. In the third year of the experiment a positive effect of applied calcium or magnesium fertilizers and their doses was registered on the amount of sunflower yields irrespective of lithium level in soil. Lithium content in sunflower fluctuated widely depending on changes of soil reaction, content of available forms in soil, development stage and the analysed plant part. Lithium contents in sunflower leaves and stems harvested in the third week of vegetation and irrespective of fertilizer combination was twice higher in comparison with this element content in stems and leaves harvest at the flowering stage. On treatments with elevated lithium content in soil, irrespective of changes of soil pH, in the third year after liming or magnesium application, this element contents increased visibly in roots and tops of sunflower in comparison with the objects with natural content. The amount of lithium take up with sunflower yield in the third year after liming or magnesium application was determined by changes of soil reaction, irrespective of lithium contents in soil or analysed plant part. Higher soil pH caused a declined absorption of this element by sunflower.

PL

Zmiany odczynu gleby w trzecim roku po zastosowaniu nawozów wapniowych lub magnezowych zależały od formy oraz dawki nawozu i wahały się w przedziale pH od 4,27 do 5,27. W trzecim roku prowadzenia doświadczenia zaznaczył się korzystny wpływ zastosowanych nawozów wapniowych lub magnezowych oraz ich dawek na ilość plonów słonecznika niezależnie od poziomu litu w glebie. Zawartość litu w słoneczniku wahała się w szerokim zakresie w zależności od zmian odczynu gleby, zawartości form przyswajalnych litu w glebie, fazy rozwojowej oraz analizowanej części rośliny. Zawartość litu w łodygach i liściach słonecznika zebranych w trzecim tygodniu wegetacji, niezależnie kombinacji nawozowej, była 2-krotnie większe w porównaniu z zawartością tego pierwiastka w łodygach i liściach zebranych w fazie kwitnienia. Niezależnie od zmian odczynu, w trzecim roku po wapnowaniu lub magnezowaniu wyraźnie wzrasta koncentracja tego pierwiastka w korzeniach i częściach nadziemnych słonecznika w obiektach o podwyższonej zawartości tego pierwiastka w glebie w odniesieniu do obiektów z naturalną jego zawartością. O ilości pobranego litu z plonem słonecznika w trzecim roku po wapnowaniu lub magnezowaniu, niezależnie od zawartości litu w glebie oraz analizowanej części rośliny, decydowały zmiany odczynu gleby. Większemu pH towarzyszyło zmniejszone pobranie tego pierwiastka przez słonecznik.

12

Content and uptake of lithium at variable soil reaction part 2. Content and uptake of lithium by Italian ryegrass in the second year after liming

Rogóż A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 9

981-988

EN

Doses of calcium or magnesium fertilizers applied in the second year led to significant changes in the degree of soil acidification (pH). Changes of soil reaction in result of consequent effect of liming and magnesium application but also used lithium dose 2.5 mg Li . kg-1 of soil in the first year to various extent affected the amount of Italian ryegrass yield and its lithium concentrations. Lithium supplied to the soil in the form available to plants in the first year caused a significant increase in its concentrations in roots and tops of Italian ryegrass grown in soil with this element natural content. Changes of soil reaction resulting from application of different doses of calcium or magnesium fertilizers influenced a de-crease in lithium concentration in Italian ryegrass and affected the quantity of cation taken up with the yield of cultivated plant. The greatest decline in lithium amount taken up by Italian ryegrass was observed on treatments where calcium or magnesium fertilizer doses calculated according to double hydrolytic acidity were used.

PL

Zastosowane dawki nawozów wapniowych lub magnezowych w drugim roku prowadziły do znacznych zmian stopnia zakwaszenia gleby (PH). Zmiany odczynu pH gleby w wyniku następczego oddziaływa-nia wapnowania oraz magnezowania, jak również zastosowana dawka litu w ilości 2,5 mg Li . kg-1 gleby w 1 roku, w różnym stopniu wpływały na ilość plonu życicy wielokwiatowej oraz na zawartość w niej litu. Lit zastosowany doglebowo w pierwszym roku doświadczenia w formie dostępnej dla roślin, spowodował wyraźny wzrost jego koncentracji w korzeniach i częściach nadziemnych w życicy wielokwiatowej w stosunku do roślin wyrosłych na glebie o naturalnej zawartości tego pierwiastka. Zmiany odczynu gleby w wyniku zastosowania różnych form i dawek nawozów wapniowych lub magnezowych skutkowały obniżeniem koncentracji litu w życicy wielokwiatowej oraz oddziaływały na ilość tego pierwiastka pobranego z plonem tej rośliny. Największą obniżkę ilości pobranego litu przez życicę wielokwiatową obserwowano w obiektach, w których w pierwszym roku badań zastosowano dawki nawozów wapniowych lub magnezowych równoważne wartości dwóch kwasowości hydrolitycznych.

13

Assessment of trace element pollution of soil and root crops

Rogóż A., Grudnik J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 8

775--785

EN

Studies focused on assessment of trace element pollution of soil and root crops designed for consumption or forage (potato and fodder beet). Collected soil material was characterized by various granulation, content of floatable particles, colloidal clay, organic matter, different pH values and trace element content both in form approximate to total and exchangeable. Trace element content in soil, both the form approximate to total and exchangeable was determined mainly the studied soil pH reaction. Mean geometric content of individual elements in form approximate to total were: 10.56 mg Cu, 93.25 mg Zn, 34.61 mg Pb, 1.06 mg Cd and 13.03 mg Ni · kg-1 of soil. Obtained results make possible to assess soil pollution with trace elements according to framework recommendations for agriculture developed by IUNG [8]. Basing on these recommendations natural Cu and Ni content was found in 43 soil samples. With regards Cd content 35 of analysed soils was classified to the soil with this metal elevated content, 7 belonged to weakly contaminated and one was strongly contaminated. Zn content in 10 samples was natural, 31 had elevated content, and two was classified as strongly polluted soil. Degree of root crop pollution with heavy metals was also made on the basis of threshold values of trace metals in crop plants developed by IUNG [8]. The recommendations allow for consumption of crop plants with the highest concentrations < 20 mg Cu, < 50 mg Zn, < 1 mg Pb, < 10 mg Ni and < 0.15 mg Cd · kg-1 d.m. Forage suitability requires at the most: < 100 mg Zn, < 10 mg Pb, < 50 mg Ni and < 0.5 mg Cd · kg-1 d.m. The assessment made according to the suggested criteria revealed no exceeded critical values of copper, zinc, lead or nickel, which means that these crops are suitable for consumption and forage. However, no exceeded values of 0.15 mg Cd · kg-1 d.m. were found in 25 samples of potato tubers, which means that they meet the consumption requirement, whereas in 17 samples this metal concentration ranged between 0.15 and 0.5 mg Cd · kg-1 d.m., which met the forage standard criterion. Concentration of 0.5 mg Cd · kg-1 d.m. was exceeded in one sample. Analysis conducted to assess fodder beet forage standards according to criteria assumed for the investigated elements, demonstrated that one of the tested root samples did not fulfil the forage requirements for zinc content, two for lead content and five for cadmium content. However, concerning forage standards of fodder beet above-ground parts considerably exceeded heavy metal concentrations were detected for zinc, cadmium and lead.

PL

Badania dotyczyły określenia stopnia zanieczyszczenia pierwiastkami śladowymi gleb oraz roślin okopowych, które są przeznaczone na cele konsumpcyjne lub paszowe (ziemniak oraz burak pastewny). Zebrany materiał glebowy charakteryzował się różnym stopniem uziarnienia, zawartością części spławialnych, iłu koloidalnego, materii organicznej, wartością pH oraz zawartością pierwiastków śladowych tak w formie zbliżonej do ogólnej, jak i w formie wymiennej. O zawartości pierwiastków śladowych w glebie w obu formach decydował głównie odczyn (PH) badanych gleb. Średnie geometryczne zawartości poszczególnych pierwiastków w formie zbliżonej do ogólnej wynosiły: 10,56 mg Cu, 93,25 mg Zn, 34,61 mg Pb, 1,06 mg Cd oraz niklu 13,03 mg Ni · kg-1 gleby. Uzyskane wyniki dają możliwość dokonania oceny zanieczyszczenia gleby pierwiastkami śladowymi, przyjmując ramowe wytyczne dla rolnictwa, opracowane przez IUNG [8]. Stwierdzono, że naturalną zawartość Cu i Ni miały 43 próbki gleb. Pod względem zawartości Cd 35 analizowanych próbek zaliczono do gleb o zwiększonej zawartości tego metalu, 7 do gleb słabo zanieczyszczonych, a jedną do silnie zanieczyszczonych. Zawartość Zn w 10 próbkach gleb odpowiadała naturalnej zawartości tego metalu, 31 miało podwyższoną zawartość, natomiast 2 należały do silnie zanieczyszczonych. Dokonano oceny stopnia zanieczyszczenia roślin okopowych metalami ciężkimi, przyjmując progowe zawartości metali śladowych w płodach rolnych opracowane przez IUNG [8]. Ustalenia te zezwalają na konsumpcję płodów rolnych przy zawartości w nich co najwyżej: < 20 mg Cu, < 50 mg Zn, < 1 mg Pb, < 10 mg Ni oraz < 0,15 mg Cd · kg-1 s.m. Dopuszczalne zawartości w ocenie przydatności paszowej wynoszą co najwyżej: < 100 mg Zn, < 10 mg Pb, < 50 mg Ni oraz < 0,5 mg Cd · kg-1 s.m. Ocena jakości bulw ziemniaka według proponowanych kryteriów wykazała, że nie występują przekroczenia krytycznych zawartości miedzią, cynku, ołowiu i niklu, czyli spełniają wymagania przydatności konsumpcyjnej oraz paszowej. W przypadku kadmu stwierdzono, że w 25 próbach bulw ziemniaka nie występuje przekroczenie zawartości 0,15 mg Cd · kg-1 s.m., czyli spełniają wymóg przydatności konsumpcyjnej, natomiast w 17 próbach zawartość tego pierwiastka mieściło się w przedziale od 0,15 do 0,5 mg Cd · kg-1 s.m., spełniając kryterium przydatności paszowej. Przekroczenie zawartości 0,5 mg Cd · kg-1 s.m. wystąpiło w jednej próbce. Ocena przydatności paszowej buraków pastewnych według przyjętych kryteriów dla badanych pierwiastków wykazała, że jedna z badanych próbek korzeni nie spełnia wymagań wartości paszowej pod względem zawartości cynku, dwie w przypadku ołowiu i pięć w przypadku kadmu. Natomiast w przypadku części nadziemnych buraków stwierdzono, że występują znaczne przekroczenia dopuszczalnych zawartości cynku, kadmu oraz ołowiu w płodach rolnych przeznaczonych na cele paszowe.

14

Assessment of Possible Agricultural Utilisation of Sewage Sludge from Dairy Cooperative Treatment Plant in Skała

Grzywnowicz I., Rogóż A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr 9

887-891

EN

An assessment of possible sewage sludge use in agriculture is not simple thus it meets reservations of sanitary service and bodies responsible for environmental protection because of possible contamination of soils, plants and ground waters, mainly with heavy metals and pathogenic microorganisms. The analysed sewage sludge contains very law quantities of individual heavy metals. Mean concentrations in all samples differing with their storage time contain only between 8.1% Cu and about 44.7% Zn of the permissible concentrations in sludge meant for agricultural use. Numerous groups of microorganisms were found in the tested sludge, including also Salmonella and Shigella pathogenic microbes. Usually, the microorganisms are killed during the sludge fermentation while composted. So in the case of the sludge studied, it is necessary to compost the sludge with added calcium for 3 to 6 months in order to destroy the pathogenic microorganism viability, although a considerable nitrogen loss from the sludge must be considered.

PL

Ocena możliwości rolniczego wykorzystania osadów ściekowych nie jest prosta, dlatego napotyka na narastające zastrzeżenia służb sanitarnych i ochrony środowiska z uwagi na niebezpieczeństwo skażenia gleb, roślin i wód gruntowych, głównie metalami ciężkimi oraz drobnoustrojami patogennymi. Analizowane osady ściekowe zawierają bardzo małe zawartości poszczególnych metali ciężkich. Średnie zawartości ze wszystkich próbek pochodzących z różnych partii osadów różniących się czasem składowania na poletku zawierają tylko od 8,1% w przypadku Cu do 44,7% w przypadku Zn dopuszczalnych wartości stężeń tych metali ciężkich w osadach przeznaczonych do rolniczego wykorzystania. W badanych osadach stwierdzono występowanie licznych grup drobnoustrojów w tym również obecność bakterii chorobotwórczych z rodzaju Salmonella i Shigella. Zazwyczaj drobnoustroje te giną w trakcie fermentacji osadów w czasie ich kompostowania, czego nie uzyskano w prowadzonych badaniach. Okres kompostowania analizowanych osadów był za krótki i prowadzony w zbyt niskiej temperaturze. Dlatego w przypadku badanych osadów jest konieczne przeprowadzenie kompostowania osadów z dodatkiem wapna w czasie od 3 do 6 miesięcy w celu zniszczenia żywotności szkodliwych (chorobotwórczych) drobnoustrojów, chociaż należy się liczyć ze znaczną stratą azotu z osadów.

15

Chemical Composition of Vegetables Cultivated in Soils to a Different Degree Polluted with Trace Elements. Part III. Heavy Metal Concentrations in Vegetables

Rogóż A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 11

1439-1447

EN

The studies focused on the degree of soil contamination with trace elements and their effect on the contents in root vegetables. Collected soil materials were characterised by diversified particle size distribution, different contents of floatable particles, colloidal clay, pH values and contents of trace elements, both in the approaching total and exchangeable forms. Mean geometric contents of elements in forms approaching total were: 18.41 mg Cr, 31.89 Pb mg and 0.81 Cd mg. kg-I. The most diversified concentrations were observed for cadmium, both in its total and exchangeable form, and the variability coefficient exceeded 85%. The obtained results allow for an assessment of soil contamination with trace elements according to the guidelines developed by the Institute of Soil Science and Plant Cultivation [lO]. It was confirmed that 20 samples (50%) were classified as soils with natural cadmium content, 18 (45%) bas elevated concentrations, one (2.5%) was slightly polluted and one (2.5%) was strongly polluted with Ibis element. Vegetable contamination with heavy metals was also assessed, assuming as threshold values heavy metal concentrations in crops stated by the Institute of Soil Science and Plant Cultivation [lO]. The regulations allow for consumption of crops with the following permissible heavy metal concentrations: l mg Pb, 10 mg Ni and 0.15 mg Cd . kg-I d.m. While evaluating the analysed vegetables according to the criteria, it was found that 30 samples (83.3%) of red beet root and only II samples (30.6%) of red beet leaves meet the consumer requirements concerning lead concentrations. In case of cadmium only 8.3% of samples were usable for consumption. In the other, permissible concentrations of these elements were exceeded.

PL

Badania dotyczyły określenia stopnia zanieczyszczenia gleb pierwiastkami śladowymi i ich wpływu na zawartość w warzywach korzeniowych. Gleby charakteryzowały się różnym stopniem uziarnienia, zawartością części spławialnych, iłu koloidalnego, materii organicznej, pH oraz zawartością pierwiastków śladowych w formie wymiennej i zbliżonej do ogólnej. Średnie geometryczne zawartości pierwiastków w formie zbliżonej do ogólnej wynosiły: 18,41 mg Cr. kg-I, 31,89 mg Pb. kg-I i 0,81 mg Cd. kg-I. Największe zróżnicowanie zawartości formie ogólnej i wymiennej wystąpiło w przypadku kadmu, dla których współczynnik zmienności przekraczał 85%. Opierając się na opracowanych przez IUNG ramowych wytycznych dla rolnictwa, dotyczących oceny zanieczyszczenia gleb pierwiastkami śladowymi [10], stwierdzono, że w przypadku kadmu 20 próbek glebowych (50%) zaliczono do gleb o naturalnej zawartości, 18 (45%) miało podwyższoną zawartość i po jednej (po 2,5%) należało do słabo oraz silnie zanieczyszczonych. Dokonano również oceny zanieczyszczenia warzyw metalami ciężkimi, przyjmując opracowane przez IUNG progowe zawartości metali śladowych w płodach rolnych przeznaczonych na konsumpcję [10]. Płody te powinny zawierać co najwyżej: l mg Pb, 10 mg Ni oraz 0,15 mg Cd . kg-I s.m. Dokonując oceny według tych kryteriów stwierdzono, że pod względem zawartości ołowiu 30 próbek (83,3%) korzeni buraka ćwikłowego i tylko II próbek (30,6%) botwiny spełnia kryterium przydatności konsumpcyjnej. W przypadku zawartości kadmu tylko 8,3% pobranych próbek korzeni buraka ma wartość konsumpcyjną. W pozostałych próbkach dopuszczalne zawartości tych pierwiastków są przekroczone.