Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Soil pollution of selected PHAs as a factor affecting the properties of humic acids

Dębska B., Banach-Szott M, Rosa E.

Journal of Ecological Engineering

|

2014

|

Vol. 15, nr 1

67--73

EN

It is well-known that the properties of humus soil substances (including humic acids) are soil-type-specific. However, one shall consider the fact that properties of organic matter of soil can be modified by farming system (crop rotation, fertilisation) as well as other external factors, including pollutants; PAHs. The objective of the paper is to determine the effect of a single-time pollution of soils with high rates of PAHs on the properties of humic acids. The research was performed with the samples of soils representative for the Kujawy and Pomorze Region (Phaeozems, Luvisol, Haplic Arenosols, Fluvisols). Soil samples were polluted with selected PAHs; fluorene, anthracene, pyrene and chrysene at the amount corresponding to 100 mg PAHs kg-1. Treatments, i.e., soils + PAHs, were incubated for 180 and 360 days at the temperature of 20–25 ºC and at constant moisture of 50% of field water capacity. Humic acids were extracted from the soil samples prior to and after 180 and 360 days of incubation. The following analyses were performed for separating humic acids: elemental composition, UV-VIS and IR spectrophotometric analyses, susceptibility to oxidation. Results demonstrated that a single introduction of fluorene, anthracene, pyrene and chrysene at very high rates into soils affects the properties of humic acids. There was mostly recorded a de-crease in coefficients of absorbance A2/6 and A4/6, an increase in the parameter defining the susceptibility of humic acids to oxidation. There were also noted changes in the pattern of spectra in infrared and the values of the parameter defining the degree of internal oxidation of the humic acids molecules.

2

Properties of Humic Acids of Luvisols Polluted with Selected PAHs

Dębska B., Banach-Szott M., Rosa E., Drąg M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 3

339--350

EN

The aim of the present paper was to determine the effect of soil pollution with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on the properties of humic acids. The study was carried out based on Luvisols samples representative of the Kujawsko-Pomorskie Region, collected from areas exposed to and protected from direct pollution with PAHs. Soil samples were polluted with selected PAHs (fluorene, anthracene, pyrene and chrysene), at the amount corresponding to 10 mg PAHs/kg. The PAHs-polluted soil samples were incubated for 10, 30, 60, 120, 180 and 360 days at the temperature of 20–25 oC and fixed moisture (50 % of field water capacity). From the soil samples, before and after 180 and 360 days incubation, there were isolated humic acids (HAs), applying the common IHSS method. For isolated HAs the following analyses were made: elemental composition, UV-VIS and IR spectra spectrometric analysis, susceptibility to oxidation and hydrophilic and hydrophobic properties was determined with HPLC used. It was demonstrated that introducing PAHs into soils resulted in a change in some quality parameters of humic acids. There were found eg a decrease in the value of the degree of internal oxidation, an increase in the intensity of absorption bands in the range 1520–1000 cm–1, an increase in the susceptibility to oxidation, a decrease in the share of hydrophilic fractions and an increase in the hydrophobic fractions. The soil pollution with PAHs is, therefore, one of the many factors which can modify the humic acids properties.

PL

Celem pracy było określenie wpływu zanieczyszczeń gleb wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) na właściwości kwasów huminowych. Badania zrealizowano dla próbek gleb płowych reprezentatywnych dla Regionu Kujawsko-Pomorskiego, pobrane z terenów narażonych i nienarażonych na bezpośrednie zanieczyszczenia WWA. Próbki gleb zanieczyszczono wybranymi WWA – fluoren, antracen, piren i chryzen – w ilości odpowiadającej 10 mg WWA/kg. Zanieczyszczone przez WWA próbki gleb inkubowano 10, 30, 60, 120, 180 i 360 dni w temperaturze 20–25 oC i w stałej wilgotności – 50 % PPW. Z próbek gleb przed oraz po 180 i 360 dniach inkubacji wyekstrahowano kwasy huminowe. Dla wyseparowanych kwasów huminowych, ogólnie przyjętą metodą IHSS, przeprowadzono analizy: składu pierwiastkowego, spektrofotometryczne w zakresie UV-VIS i IR, podatności na utlenianie oraz oznaczono właściwości hydrofilowo-hydrofobowe z wykorzystaniem HPLC. Wykazano, że wprowadzenie WWA do gleb skutkowało zmianą niektórych parametrów jakościowych kwasów huminowych. Stwierdzono m.in. spadek wartości stopnia utlenienia wewnętrznego, wzrost intensywności pasm absorpcyjnych w zakresie 1520–1000 cm–1, wzrost podatności na utlenianie, spadek udziału frakcji hydrofilowych, a wzrost frakcji hydrofobowych. Zanieczyszczenie gleb WWA jest więc jednym z wielu czynników, które mogą modyfikować właściwości kwasów huminowych.

3

Decomposition Rate of Anthracene, Fluorene, Pyrene and Chrysene in Luvisols

Banach-Szott M., Dębska B., Mroziński G.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

225--237

EN

The aim of the paper was to determine the stability and intensity of decomposition of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (anthracene, fluorene, pyrene, chrysene) in Luvisols. The study was carried out based on soil samples representative of the Kujawsko-Pomorskie Region, collected from areas exposed to and protected from direct contamination with PAHs. Soil samples were polluted with selected PAHs at the amount corresponding to 10 mg PAHs/kg. The PAHs-polluted soil samples were incubated for 10, 30, 60, 120, 180 and 360 days at the temperature of 20–25 oC and fixed moisture – 50 % of field water capacity. In this work High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was applied. It was found that majority of PAHs decomposed within first 30 days of the experiment. Decomposition of fluorene and anthracene was much faster than for pyrene and chrysene. The lowest rate of PAHs decomposition was noted for the samples of the soil with the highest content of organic carbon, carbon of the fractions of humic acids and humins, which clearly points to an essential role of organic matter in the PAHs sorption processes.

PL

Celem pracy było określenie trwałości i intensywności rozkładu wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (fluorenu, antracenu, pirenu i chryzenu) w glebach płowych. Do badań pobrano próbki gleb reprezentatywne dla Regionu Kujawsko-Pomorskiego z terenów narażonych i nienarażonych bezpośrednio na zanieczyszczenia WWA. Próbki gleb zanieczyszczono wybranymi WWA w ilości odpowiadającej 10 mg WWA/kg. Zanieczyszczone WWA próbki gleb inkubowano 10, 30, 60, 120, 180 i 360 dni w temperaturze 20–25 oC i w stałej wilgotności – 50 % polowej pojemności wodnej. W celu oznaczenia zawartości WWA zastosowano metodykę wykorzystującą wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC). Stwierdzono, że najwięcej WWA rozkładało się w czasie pierwszych 30 dni prowadzenia doświadczenia, przy czym fluoren i antracen rozkładały się zdecydowanie szybciej niż piren i chryzen. Najwolniejszy rozkład WWA zachodził w próbkach gleby charakteryzującej się najwyższą zawartością węgla organicznego, węgla frakcji kwasów huminowych i humin, co w sposób jednoznaczny wskazuje na istotną rolę materii organicznej w procesach sorpcji WWA.

4

Zmiany zawartości wybranych WWA w glebach płowych

Banach-Szott M., Dębska B., Mroziński G.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

173--181

PL

Celem pracy było określenie trwałości wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (fluorenu, antracenu, pirenu i chryzenu) w glebach płowych. Do badań pobrano próbki gleb reprezentatywnych dla Regionu Kujawsko-Pomorskiego z terenów narażonych i nienarażonych bezpośrednio na zanieczyszczenia WWA. Próbki gleb zanieczyszczono wybranymi WWA w ilości odpowiadającej 10 mg WWA/kg. Zanieczyszczone WWA próbki gleb inkubowano 10, 30, 60, 120, 180 i 360 dni w temperaturze 20÷25ºC i w stałej wilgotności - 50% polowej pojemności wodnej. W celu oznaczenia zawartości WWA zastosowano metodykę wykorzystującą wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC). Stwierdzono, że najwięcej WWA rozkładało się w czasie pierwszych 30 dni prowadzenia doświadczenia, przy czym fluoren i antracen rozkładały się zdecydowanie szybciej niż piren i chryzen.

EN

The aim of this study is to indicate durability for chosen polycyclic aromatic hydrocarbons (fluorene, anthracene, pyrene and chrysene) in Luvisols. The study was carried out based on soil samples representative of the Kujawsko-Pomorskie Region, collected from areas exposed to and protected from direct contamination with PAHs. Soil samples were polluted with selected PAHs at the amount corresponding to 10 mg PAHs/kg. The PAHs-polluted soil samples were incubated for 10, 30, 60, 120, 180 and 360 days at the temperature of 20÷25ºC and fixed moisture - 50% of field water capacity. In this work High Performce Liquid Chromatography (HPLC) was applied. It was found that majority of PAHs decomposed within first 30 days of the experiment. Decomposition of fluorene and anthracene was much faster than for pyrene and chrysene.

5

Wpływ zanieczyszczenia gleb płowych WWA na wybrane parametry jakościowe kwasów huminowych

Dębska B., Banach-Szott M., Drąg M.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

625--631

PL

Celem pracy było określenie wpływu zanieczyszczeń gleb wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) na wybrane właściwości kwasów huminowych. Badania zrealizowano, korzystając z próbek gleb płowych reprezentatywnych dla Regionu Kujawsko-Pomorskiego, pobranych z terenów narażonych i nienarażonych na bezpośrednie zanieczyszczenia WWA. Próbki gleb zanieczyszczono wybranymi WWA fluoren, antracen, piren i chryzen - w ilości odpowiadającej 10 mg WWA/kg. Zanieczyszczone WWA próbki gleb inkubowano 10, 30, 60, 120, 180 i 360 dni w temperaturze 20÷25ºC i w stałej wilgotności - 50% PPW. Z próbek gleb przed oraz po 180 i 360 dniach inkubacji wyekstrahowano kwasy huminowe. Dla wyseparowanych kwasów huminowych przeprowadzono analizy: składu pierwiastkowego, spektrometryczne w zakresie UV-VIS i podatności na utlenianie. Wykazano, że wprowadzenie WWA do gleb skutkowało zmianą niektórych parametrów jakościowych kwasów huminowych. Stwierdzono m.in. spadek wartości stopnia utlenienia wewnętrznego oraz wzrost podatności na utlenianie. Zanieczyszczenie gleb WWA jest więc jednym z wielu czynników, które mogą modyfikować właściwości kwasów huminowych.

EN

The aim of the present paper was to determine the effect of soil pollution with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on the selected properties of humic acids. The study was carried out based on Luvisols samples representative of the Kujawy-Pomerania province, collected from areas exposed to and protected from direct contamination with PAHs. Soil samples were polluted with selected PAHs (fluorene, anthracene, pyrene and chrysene), at the amount corresponding to 10 mg PAHs/kg. The PAHs polluted soil samples were incubated for 10, 30, 60, 120, 180 and 360 days at the temperature of 20÷25ºC and fixed moisture (50% of field water capacity). From the soil samples, before and after 180 and 360 days incubation, there were isolated humic acids (HAs). For isolated HAs the following analyses were made: elemental composition, UV-VIS spectra and susceptibility to oxidation. It was demonstrated that introducing PAHs into soils resulted in a change in some quality parameters of humic acids. There were found a decrease in the value in the degree of internal oxidation, an increase in the susceptibility to oxidation. The soil pollution with PAHs is, therefore, one of the many factors which can modify the humic acids properties.

6

Polidyspersyjność i właściwości hydrofilowe i hydrofobowe kwasów huminowych gleb pod topolami

Dębska B., Banach-Szott M., Drąg M.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 1

63--70

PL

Celem pracy było określenie stopnia polidyspersyjności oraz właściwości hydrofilowo-hydrofobowych kwasów huminowych gleb spod plantacji topolowych oraz gleb użytkowanych rolniczo. Do badań wykorzystano próbki gleb płowych, glejowych i rdzawych pobrane na obszarze centralnej i zachodniej części Polski, z różnowiekowych - 7, 17, 30, 32, 45 i 57 lat - plantacji topolowych, założonych na gruntach porolnych oraz próbki gleb uprawnych i gleby łąkowej. Próbki pobierano z głębokości 0÷7,5 i 7,5÷25 cm. Z próbek gleb wyizolowano kwasy huminowe (KH) ogólnie przyjętą metodą IHSS. Wykazano, że kwasy huminowe niezależnie od sposobu zagospodarowania cechują się większym udziałem frakcji hydrofobowych (HOB) niż hydrofilowych (HIL). Kwasy huminowe pod plantacjami topolowymi cechowały się większymi wartościami stosunku HIL/HOB w porównaniu z KH gleb uprawnych i gleby łąkowej. KH warstwy powierzchniowej, niezależnie od sposobu zagospodarowania, cechowały się większymi wartościami HIL/HOB w porównaniu z KH warstwy głębszej. Udział powierzchni piku w widmach HPSEC kwasów huminowych związanego z obecnością molekuł o większych rozmiarach wahał się w przedziale od 0 do 26,2%, dlatego dominujący okazał się pik II o dłuższym czasie retencji, charakterystyczny dla molekuł o mniejszych rozmiarach.

EN

The aim of the present paper was to determine the degree of polydispersity and the hydrophilic and hydrophobic properties of humic acids of soils under poplar plantations and soils under agricultural use. The research involved soil sampled in the central and western part of Poland (Luvisols, Gleysols, Arenosols) from poplar plantations of different age (7, 17, 30, 32, 45 and 57 year-old) established on post-arable land and soilsampled from arable land and meadow soil. The soils were sampled at the sampling depth of 0÷7.5 and 7.5÷25 cm. From the soil samples there were isolated humic acids (HAs) with the commonly applied method recommended by IHSS. It was shown that humic acids, irrespective of the soil use, demonstrate a higher share of hydrophobic fractions than the hydrophilic ones. Humic acids under poplar plantations revealed higher values of the HIL/HOB ratio as compared with HAs of arable soils and meadow soil. HAs of the surface layer, irrespective of the use, showed higher HIL/HOB values as compared with HAs of the deeper layer. The share of the peak area in HPSEC spectra of humic acids connected with the presence of molecules larger in size ranged from 0 to 26.2%, and thus the second peak appeared to be dominant, of a longer retention time, characteristic for molecules of smaller in size.

7

Role of plant litter in developing the content of phenolic compounds in humic substances

Banach-Szott M., Dębska B.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 3

239-252

EN

The aim of the present paper was to determine the content of phenolic compounds in the extracts of fulvic acids and hydrolysates of humic acids depending on the properties of plant litter. The research involved sampling from organic and mineral horizons of forest soils located in the area of the Arboretum in Mlyniany in Slovakia. To identify and to determine the quantity of phenolic compounds the chromatographic method (HPLC) was used. The research demonstrated that the content of phenolic compounds in hydrolysates of fractions of humic acids was generally lower as compared with their content in the extracts of fulvic acids. The content of phenolic compounds both in the extracts of fulvic acids al)d in the hydrolysates of humie acids decreased with an increase in the degree of the organic matter transformation. It was also shown that the basic parameter which differentiated the properties of newly-formed humie acids under different tree species was the ratio of vanillyl, syringyl and cinnamyl compounds. The extracts of humus acids of Ol subhorizon on the oak stand demonstrated a similar share of vanillyl and syringyl compounds (40:42:18), while the extracts of humie acids of Ol subhorizon on the spruce and thuja stands showed a considerable advantage of vanillyl compounds.

PL

Celem pracy było określenie zawartości związków fenolowych w ekstraktach kwasów fulwowych i hydrolizatach kwasów huminowych w zależności od właściwości opadu roślinnego. Do badań pobrano próbki z poziomów organicznych i mineralnych gleb leśnych zlokalizowanych na terenie Arboretum w Mlynianach na Słowacji. Do identyfikacji oraz ilościowego oznaczania związków fenolowych zastosowano metodę chromatograficzną (HPLC). Wykazano, że zawartość związków fenolowych w hydrolizatach frakcji kwasów huminowych była generalnie mniejsza w porównaniu z ich zawartością w ekstraktach kwasów fulwowych. Zawartość związków fenolowych zarówno w ekstraktach kwasów fulwowych, jak i hydrolizatach kwasów huminowych zmniejszała się wraz ze wzrostem stopnia transformacji materii organicznej. Wykazano również, że podstawowym parametrem odróżniającym właściwości nowo powstałych kwasów humusowych pod różnymi gatunkami drzew jest stosunek jednostek wanilinowych, syryngowych i cynamonowych. Ekstrakty kwasów humusowych podpoziomu surowinowego (Ol) na stanowisku dębu cechowały się zbliżonym udziałem jednostek wanilinowych i syryngowych (40:42:18). Natomiast ekstrakty kwasów humusowych podpoziomu Ol na stanowiskach świerka i tui charakteryzowały się znaczną przewagą jednostek wanilinowych.

8

Role of plant litter in developing the content of phenolic compounds in humanic substances

Banach-Szott M., Dębska B.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 2

269--279

EN

The aim of the present paper was to determine the content of phenolic compounds in the extracts of fulvic acids and hydrolysates of humic acids depending on the properties of plant litter. The research involved sampling from organic and mineral horizons of forest soils located in the area of the Arboretum in Mlyniany in Slovakia. To identify and to determine the quantity of phenolic compounds the chromatographic method (HPLC) was used. The research demonstrated that the content of phenolic compounds in hydrolysates of fractions of humic acids was generally lower as compared with their content in the extracts of fulvic acids. The content of phenolic compounds both in the extracts of fulvic acids and in the hydrolysates of humic acids decreased with an increase in the degree of the organic matter transformation. It was also shown that the basic parameter which differentiated the properties of newly-formed humic acids under different tree species was the ratio of vanillyl, syringyl and cinnamyl compounds. The extracts of humus acids of Ol subhorizon on the oak stand demonstrated a similar share of vanillyl and syringyl compounds (40:42:18), while the extracts of humic acids of Ol subhorizon on the spruce and thuja stands showed a considerable advantage of vanillyl compounds.

PL

Celem pracy było określenie zawartości związków fenolowych w ekstraktach kwasów fulwowych i hydrolizatach kwasów huminowych w zależności od właściwości opadu roślinnego. Do badań pobrano próbki z poziomów organicznych i mineralnych gleb leśnych zlokalizowanych na terenie Arboretum w Mlynianach naSłowacji. Do identyfikacji oraz ilościowego oznaczania związków fenolowych zastosowano metodę chromatograficzną (HPLC). Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że zawartość związków fenolowych w hydrolizatach frakcji kwasów huminowych była generalnie mniejsza w porównaniu z ich zawartością w ekstraktach kwasów fulwowych. Zawartość związków fenolowych zarówno w ekstraktach kwasów fulwowych, jak i hydrolizatach kwasów huminowych zmniejszała się wraz ze wzrostem stopnia transformacji materii organicznej. Wykazano również, że podstawowym parametrem odróżniającym właściwości nowo powstałych kwasów humusowych pod różnymi gatunkami drzew jest stosunek jednostek wanilinowych, syryngowych i cynamonowych. Ekstrakty kwasów humusowych podpoziomu surowinowego (Ol) na stanowisku dębu cechowały się zbliżonym udziałem jednostek wanilinowych i syryngowych (40:42:18). Natomiast ekstrakty kwasów humusowych podpoziomu Ol na stanowiskach świerka i tui charakteryzowały się znaczną przewagą jednostek wanilinowych