Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Soil Pollution with Arsenic Versus the Concentration of Magnesium in Plants

Ciećko Z., Najmowicz T., Wyszkowski M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 11

1485-1496

EN

A study has been carried out in order to determine the effect of soil pollution with arsenic on the concentration of magnesium in plants. Soils under yellow lupine were contaminated with arsenic at the rates of 10, 20, 30 and 40 mg As kg–1 and those sown with maize, cocksfoot, spring barley and swedes received 25, 50, 75 and 100 mg As kg–1. The following substances were used to neutralize the effect of arsenic on plants: compost, lime, charcoal, loam and natural zeolite in the trials with maize and, additionally, synthetic zeolite in the experiments on cocksfoot and yellow lupine or peat, loam, pinewood bark, dolomite and synthetic zeolite in the trials with spring barley and swedes. The influence of increasing soil pollution with arsenic on the concentration of magnesium in particular organs of the test plants was varied. In general, the content of magnesium in plant parts tended to be positively correlated with the degree of soil contamination with arsenic. It also depended on the plant’s species and organ as well as the type of a neutralizing agent applied. Positive correlation was discovered for the roots and aboveground parts of maize, cocksfoot and yellow lupine as well as grain, straw and roots of spring barley. Changes in the magnesium levels caused by arsenic pollution were larger in the roots than in the aboveground parts of plants, especially in the case of spring barley. A decrease in the magnesium concentration in plant tissues caused by soil contamination with arsenic was noticed only in the roots and aboveground parts of swedes. The neutralizing substances produced the strongest positive effect on the content of magnesium in the aboveground parts of maize and roots of cocksfoot. With regard to the remaining plant species, this effect was much weaker.

PL

Przeprowadzone badania wykonano w celu określenia wpływu zanieczyszczenia gleby arsenem na zawartość magnezu w roślinach. Zanieczyszczenie gleby arsenem w dawkach 10, 20, 30 i 40 mg As kg-1 gleby testowano na łubinie żółtym, a w ilości: 25, 50, 75 i 100 mg As kg-1 gleby na kukurydzy, kupkówce pospolitej, jęczmieniu jarym oraz brukwi pastewnej. Do neutralizacji oddziaływania kadmu na rośliny do gleby dodano: kompost, wapno, węgiel drzewny, ił i zeolit naturalny - w doświadczeniach z kukurydzą, te same materiały i zeolit syntetyczny - w badaniach z kupkówką i łubinem żółtym oraz torf, ił, korę sosnową, dolomit i zeolit syntetyczny w doświadczeniu z jęczmieniem i brukwią. Oddziaływanie wzrastającego zanieczyszczenia gleby arsenem na zawartość magnezu w poszczególnych organach testowanych roślin było zróżnicowane. Zawartość magnezu w roślinach była przeważnie dodatnio skorelowana z poziomem zanieczyszczenia gleby arsenem. Jego zawartość w roślinach zależała ponadto od gatunku rośliny, rozpatrywanego organu, jak również od rodzaju zastosowanej substancji do neutralizacji arsenu. Dodatnią korelację wykazano w odniesieniu do korzeni i części nadziemnych kukurydzy, kupkówki i łubinu żółtego oraz ziarna, słomy i korzeni jęczmienia jarego. Większe zmiany stwierdzono w korzeniach niż częściach nadziemnych roślin, zwłaszcza w przypadku jęczmienia jarego. Jedynie części nadziemne i korzenie brukwi zareagowały spadkiem zawartości magnezu na zanieczyszczenie podłoża arsenem. Zastosowane dodatki neutralizujące najsilniej dodatnio działały na zawartość magnezu w częściach nadziemnych kukurydzy i korzeniach kupkówki. W przypadku pozostałych gatunków roślin ten wpływ był znacznie mniejszy.

2

Soil Contamination with Arsenic Versus the Content of Zinc in Plants

Najmowicz T., Wyszkowski M., Ciećko Z.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 4-5

449-459

EN

The aim of the study has been to reduce the effect of soil contamination with arsenic (10, 20, 30 and 40 mg As o kg-1) on the content of zinc in plants by the application of several substances (lime, natural! zeolite, charcoal, loam, compost and synthetic zeolite in experiments on maize; lime, natural zeolite, charcoal, loam, compost and synthetic zeolite in tests on cocksfoot and yellow lupine; peat, pine bark, dolomile and synthetic zeolite in trials on spring barley and swede). The soil improvers which were added in order to mollify the negative effect of arsenic on plants, in addition to the plant species and organs, were determined as a factor which modified the influence of soil contamination with arsenic on the content of zinc in plants. However, the effect of arsenic in soil on the amounts of zinc in yields of the test crops was ambiguous. Both positive and negative correlations occurred, albeit limited to individual cases, between the increasing quantities of arsenic in soil and the amounts of zinc in the yields of plants. Regarding the trials where no soil improvers had been applied, negative correlation was determined for the aboveground parts and roots of maize, aboveground parts of cocksfoot, roots of yellow lupine as well as grain and straw of barley. Positive correlation was discovered in the case of aboveground parts of Swedish turnip and roots of spring barley. The influence of some of the soil improvers on the content of zinc in the crops was sometimes greater than that of arsenic. Loam, lime, charcoal and compost produced the most evident and typically negative effect on the content of zinc in plant tissues. The influence of the other soil neutralizing substances on the content of zinc in plants depended on the plant species or organs.

PL

Celem przeprowadzonych badań było zmniejszenie oddziaływania zanieczyszczenia gleby arsenem (10, 20, 30 i 40 mg As o kg-1) na zawartość cynku w roślinach przez stosowanie różnych substancji (wapno, zeolit naturalny, węgiel drzewny, ił, kompost w doświadczeniu z kukurydzą; wapno, zeolit naturalny, węgiel drzewny, ił, kompost i zeolit syntetyczny w badaniach z kupkówką i łubinem żółtym oraz torf, kora sosnowa, ił, dolomit i zeolit syntetyczny w doświadczeniach z jęczmieniem jarym i brukwią pastewną). Substancje zastosowane do złagodzenia wpływu arsenu na rośliny oraz ich gatunek i organ modyfikowały wpływ zanieczyszczenia gleby tym metalem na zawartość cynku w roślinach. Nie wykazano jednoznacznego oddziaływania zanieczyszczenia gleby arsenem na zawartość cynku w plonach badanych roślin. Odnotowano w pojedynczych przypadkach zarówno ujemne, jak i dodatnie korelacje pomiędzy rosnącym zanieczyszczeniem gleby arsenem a zawartością cynku w badanych organach roślin. W obiektach bez dodatków stwierdzono ujemną zależność dla zawartości cynku w częściach nadziemnych i korzeniach kukurydzy, częściach nadziemnych kupkówki, korzeniach łubinu żółtego oraz w ziarnie i słomie jęczmienia, a dodatnią w częściach nadziemnych brukwi pastewnej i korzeniach jęczmienia jarego. Wpływ niektórych dodatków neutralizujących na zawartość cynku był nawet większy niż arsenu. Najbardziej jednoznacznie i na ogół ujemnie na zawartość cynku w roślinach działały ił, wapno, węgiel drzewny i kompost. Wpływ pozostałych dodatków na zawartość cynku był często odmienny u różnych gatunków, a nawet organów testowanych roślin.

3

Response of Potato to Soil Contamination with Mercury Neutralised with Soil Improying Substances

Ciećko Z., Rolka E., Najmowicz T., Archacka A., Grzybowski Ł.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 5/6

523-529

EN

Holding in mind the negative effect of mercury on environment, an experiment has been conducted in order to determine the influence of this metal on yield and chemical composition of potato growh on soil treated with various neutralizing substances. The study consisted of a pot experiment, carried out in Kick-Brauckmann pots filled with 9 kg soil each. The soil materiał was subjected to simulated contamination with mercury sulphate added in the following doses: O, 50, 100 and 150 mg Hg - kg^-1. Another experimental factor comprised application of several inactivating substances, such as zeolite, lime and bentonite. Zeolite and bentonite were added in the amounts equal 3 % of the whole soil mass in a pot whereas the dose of lime corresponded to 1 Hh of soil. All the pots received identical NPK fertilization. Edible potato of a moderately early, 'Zebra' cultivar, was the test plant. Increasing soil contamination with mercury depressed the yield of tubers and mass of potato herbage. The largest yield decline was observed in the trials subjected to the most severe mercury contamination. As for potato tubers, a decline in their yield reached 63 % in the series with lime down to 31 % in the series with zeolite. The maximum potato herbage loss under the effect of mercury pollution was 48 % in the series with zeolite down to 23 % in the series with lime. Moreover presence of mercury in soil also affected the chemical composition of potato. Increasing rates of mercury in soil caused a rather regular depression in the content of potassium in potato tubers and herbage.

PL

Mając na uwadze negatywne oddziaływanie rtęci na środowisko przyrodnicze, wykonano doświadczenie, którego celem było określenie wpływu tego pierwiastka na plonowanie i skład chemiczny ziemniaka uprawianego w warunkach stosowania różnych substancji neutralizujących. Za podstawę badań przyjęto doświadczenie wazonowe, które wykonano w wazonach Kick-Brauckmanna, mieszczących 9 kg gleby. Materiał glebowy został symulacyjnie zanieczyszczony siarczanem rtęci w dawkach: O, 50, 100 i 150 mg Hg o kg^-1. W badaniach jednocześnie uwzględniono dodatek substancji inaktywujących rtęć, takich jak: zeolit, wapno i bentonit. Zeolit oraz bentonit zastosowano w ilości 3 % w stosunku do masy gleby w wazonie, a wapno w dawce odpowiadającej 1 Hh gleby. We wszystkich obiektach doświadczenia zastosowano jednakowe nawożenie mineralne (NPK). Rośliną testową był ziemniak jadalny odmiany średnio wczesnej 'Zebra'. Wzrastające zanieczyszczenie gleby rtęcią powodowało stopniowe zmniejszenie plonu bulw i masy łętów. Największy spadek plonu odnotowano w obiektach o największym zanieczyszczeniu gleby rtęcią. Zmniejszenie plonu bulw wynosiła od 63 % w serii z dodatkiem wapna do 31% w serii z zeolitem. Natomiast maksymalne obniżenie plonu łętów wynosiło od 48 % w serii z dodatkiem zeolitu do 23% w serii z wapnem. Ponadto rosnące zanieczyszczenie gleby rtęcią powodowało dość regularne zmniejszenie zawartości potasu w bulwach i łętach ziemniaka.

4

Zmiany zawartości magnezu w osadach ściekowych podczas ich kompostowania z dodatkiem różnych substancji

Ciećko Z., Harnisz M., Wyszkowski M., Najmowicz T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Nr 9

95--101

PL

Celem podjętych badań było określenie zmian zawartości magnezu ogólnego i rozpuszczalnego podczas kompostowania osadów ściekowych lub z dodatkiem trocin, słomy, obornika i wapna. Zmiana zawartości ogólnych i rozpuszczalnych form magnezu w osadach ściekowych w czasie kompostowania była determinowana ilością i rodzajem zaaplikowanych substancji. We wszystkich kompostach podczas ich kompostowania wystąpił duży i wysoce istotny wzrost zawartości magnezu ogólnego wahający się od 35% (osad ściekowy + wapno) do 94% (osad ściekowy + 40% trocin). Zwiększenie zawartości magnezu rozpuszczalnego w 0,5M HCl po 24-tygodniowym okresie kompostowania stwierdzono tylko w kompostach z dodatkiem trocin i słomy. W pozostałych obiektach nie zanotowano istotnych zmian w zawartości tego składnika w miarę wydłużania się czasu kompostowania.

EN

The aim of the experiment was to determine the changes in the content of total and soluble magnesium in composted sewage sludge enriched with sawdust, straw, manure and lime. The change in the content of the total and soluble magnesium forms in the composted sewage sludge was determined by the amount and type of component applied. A large and highly significant increase in the total magnesium content was observed in all composts and ranged from 35% (sewage sludge + lime) to 94% (sewage sludge + 40% sawdust). An increase in the content of magnesium soluble in 0.5M HCl after a 24-week composting period was reported only for the composts enriched with sawdust and straw. No significant changes over time in the content of this element were found in the remaining composts.

5

Effect of Sewage Sludge Composts on Arsenic Concentrations in Some Crops

Ciećko Z., Harnisz M., Najmowicz T.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2002

|

Vol. 9, nr 11

1301-1306

EN

The aim of this paper was to determine the likelihood of contamination of crops with this element introduced into soil with sewage sludge compost. Prior to composting, sewage sludge was supplemented with various components. The material for the experiment was mixed, fermented sewage sludge composted with straw, manure, sawdust and lime. The obtained composts had a relatively low concentration of total arsenic. Its concentration in dry matter ranged from 1.87 mg • kg-1 in pure sewage sludge to 3.08 mg • kg-1 in compost supplemented with 20% of manure. The soluble form of arsenic ranged from 2.14 mg • kg-1 in the dry matter in the compost supplemented with 20% of sawdust to 1.26 mg • kg-1 in the compost with 40% sawdust The obtained composts were tested in a pot experiment with wheat, maize and radish. The experimental crops were fertilized with composts which constituted 2% and 4% of the soil mass. The obtained composts applied in doses of 2 and 4% did not have a significant effect on the arsenic concentration in the cultivated crops and did not cause an excessive zinc accumulation in the crop yields. The results suggest that the introduction of organic matter to the soil had a greater effect on the arsenic concentration in the plants (resulting in reduced arsenic mobility) than the introduction of this chemical element to the soil with sewage sludge composts.

PL

Celem pracy było rozpoznanie kompostów z komunalnych osadów ściekowych pod względem zagrożeń skażenia roślin uprawnych arsenem. W badaniach wykorzystano mieszane, przefermentowane osady ściekowe, które kompostowano same oraz z dodatkiem 20 i 40% słomy, obornika i trocin. Ponadto uwzględniono obiekt z dodatkiem wapna w dawce równoważnej kwasowości hydrolitycznej osadu ściekowego. Uzyskane komposty stosowano w doświadczeniach wazonowych, w których uprawiano pszenicy jara, kukurydzę oraz rzodkiewkę. Doświadczenia wazonowe uwzględniały dwie serie. W pierwszej serii rośliny były nawożone kompostami w dawce 2% w stosunku do masy gleby, a w drugiej serii w dawce 4%. Wyprodukowane komposty charakteryzowały się niską zawartością, arsenu ogółem. Jego zawartość wahała się pomiędzy 1,87 mg • kg-1 s.m. w kompoście z samych osadów ściekowych do 3,08 mg • kg-1 w kompoście wytworzonym z mieszaniny osadów plus 20% obornika. Rozpuszczalne formy arsenu mieściły sic w granicach od 2,14 mg - kg w s.m. w kompoście z dodatkiem 20% trocin do 1,26 mg • kg-1 w kompoście z dodatkiem 40% trocin. Zawartość arsenu w plonach badanych roślinach była znacznie zróżnicowana. W odniesieniu do suchej masy średnio wynosiła: w ziarnie pszenicy — 0,013 mg • kg-1, w zielonce kukurydzy — 0,356 mg • kg-1, a w korzeniach rzodkiewki — 0,196 mg• kg-1 s.m. Zróżnicowane dawki kompostów w ilości 2 i 4% nie miały znaczącego wpływu na zawartość arsenu w uprawianych roślinach. Oddziaływanie poszczeg6lnych kompostów na zawartość arsenu w uprawianych roślinach było znacznie zróżnicowane. Porównywane komposty w przypadku ziarna pszenicy przeważnie podwyższały, a w korzeniach rzodkiewki obniżały zawartość arsenu w stosunku do obiektów kontrolnych —nie nawożonych kompostami. W przypadku zielonki kukurydzy nie wykazano większego związku zawartości arsenu od nawożenia kompostami. Jakkolwiek w części obiektów wykazano wzrost zawartości arsenu w roślinach pod wpływem stosowanych kompostów, to jednak ogólna koncentracja tego pierwiastka była niska. Z wyników doświadczenia można wnioskować, że na koncentrację arsenu w plonach badanych roślin większy wpływ miał fakt dostarczenia z kompostami do gleby dużej ilości substancji organicznej, która przyczynia się do zmniejszenia mobilności arsenu, niż ilościowe wniesienie tego pierwiastka.