Temat: Bioavailability - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Wpływ różnych dawek osadów ściekowych na proces fitostabilizacji cd, zn i pb
The effect of sewage sludge varied doses on cd, zn and pb phytostabilization
Autorzy:: Kacprzak, M.
Grobelak, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/401186.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
Tematy:: osady ściekowe
zanieczyszczone gleby
metale ciężkie
biodostępność
sewage sludge
soil contamination
heavy metals
bioavailability
Opis:: Celem badań było określenie wpływu różnych dawek osadów ściekowych na proces wspomaganej fitostabilizacji cynku, kadmu i ołowiu w uprawach trzech gatunków traw: kostrzewy trzcinowej (Festuca arundinacea Schreb.), życicy trwałej (Lolium perenne L.) oraz kostrzewy owczej (F. ovina L). Gleba wykorzystana w badaniach, pochodziła z terenów leśnych przyległych do Huty Cynku "Miasteczko Śląskie" S.A. i charakteryzowała się wysoką zawartością metali ciężkich, (głównie Cd, Pb i Zn), a także niską wartością pH, małą pojemnością sorpcyjną oraz niską zawartością substancji organicznej i pierwiastków biogennych. W przeprowadzonym doświadczeniu wazonowym sporządzono mieszaniny gleby z wzrastającymi dawkami osadów ściekowych z przemysłu rozlewniczego (w proporcjach wagowych w stosunku do gleby 10%, 20%, 30%, 40%, 50% i 60%). Dodatek osadów ściekowych umożliwił wzrost i rozwój traw: im wyższe dawki osadów tym większa biomasa (najwyższe plony uzyskano przy 40 i 50% dodatku osadów ściekowych w przypadku kostrzewy owczej i trzcinowej oraz 60% dla życicy trwałej). Na glebie bez osadów nie obserwowano wzrostu roślin. Dostępność metali dla roślin malała wraz ze zwiększaniem dawki osadów. Przy czym, przy zastosowaniu 40, 50 i 60% dodatku osadów ściekowych spadek zawartości metali ciężkich utrzymywał się na stałym poziomie dla wszystkich trzech gatunków traw. Użyte w doświadczeniu osady ściekowe mogą zostać wykorzystane do rekultywacji gleb skażonych Zn, Cd i Pb, ubogich w azot i fosfor oraz pozbawionych okrywy roślinnej. Wraz ze zwiększaniem dawki osadów ściekowych zwiększa się immobilizacja metali w materiale glebowym, a tym samym zmniejsza się stężenie metali w biomasie roślinnej Do celów rekultywacyjnych zalecany jest wysiew mieszanek różnych gatunków traw.
The main objectives of the present study were to determine the effect of different sewage sludge doses on the process of improved Cd, Pb and Zn phytostabilization in the cultivation of three grass species: Festuca arundinacea Schreb., Lolium perenne L. and F. ovina L., and to examine heavy metal bioavailability in amended soil. A pot assessment was conducted using contaminated soil from the site surrounding the zinc smelter in Miasteczko Slaskie Silesia region in Poland and different doses of sewage sludge from bottling plant of mineral water. Shoot and root concentrations of heavy metals were significantly higher for all grass species growing on soil with low sewage sludge application. Total heavy metal concentrations confirmed that sludge amended soils were significantly lower in these trace elements than no amended soil and addition of sewage sludge promoted the heavy metals immobilization in the soils compared to the soils without sewage sludge application.
Źródło:: Inżynieria Ekologiczna; 2011, 25; 99-109
2081-139X
2392-0629
Pojawia się w:: Inżynieria Ekologiczna
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Chemofitostabilizacja gleby zanieczyszczonej kadmem, cynkiem i ołowiem
Chemophytostabilisation of Soil Contaminated with Cadmium, Lead and Zinc
Autorzy:: Grobelak, A.
Kacprzak, M.
Grosser, A.
Napora, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819023.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: chemofitostabilizacja
gleba
metale ciężkie
heavy metals
amendments
bioavailability
biosolids
immobilization
stabilization
remediation
mobility
compost
zn
Opis:: Assisted phytostabilisation involves the use of plants and soil additives for physical stabilization of the soil and chemical immobilization of contaminants. This technique aims to establish a vegetation cover with metal-tolerant plants and thus reduce leaching of metals. The main aim is to reduce the risk of incorporation of metal into the food chain. In the conducted experiment contaminated soil was collected from the area surrounding a zinc smelter in Miasteczko Slaskie, in the Silesia region of Poland. Soil in the study area has been contaminated with metals, especially Cd, Pb and Zn. Moreover, soils of the study area are also acidified. The role of sewage sludge and inorganic amendments as an immobilising agents in the attenuating phytostabilisation of metal-contaminated soil was evaluated using grass species Festucaarundinacea Schreb. The biosolid used was anaerobically digested sewage sludge, collected from the industrial waste water treatment plant and juices manufacturer (food industry). The soil was mixed with sewage sludge (sewage sludge accounted for 1and 3% of dry weight), lime and inorganic fertilizers (potassium phosphate, TSP at 0.8% each). A plant growth experiment was conducted in a growth chamber for 10 weeks. The plants were grown under artificial conditions, suitable for proper growth of plants. Plants growing on amended soil were devoid of any macroscopic symptoms of metal toxicity or nutrient deficiency, in contrast to plants grown on non-amended soil, where growth was inhibited and some phytotoxic effects were observed. For amended soil, plant growth was most likely influenced by improved soil conditions due to nutrient-rich amendments and metals immobilisation. Mobile fractions of metals decreased in amended soil, and the same pattern was observed for metal concentrations in plant tissues. However, the best results were obtained for the variants of combined application of sewage sludge and inorganic amendments. All investigated metals accumulated mainly in root tissues in combination with sewage sludge application. A significant reduction in metal uptake by plants was achieved after sewage sludge application, which is attributed to decreased bioavailability and the stabilisation of metals in soil. In the experiment the introduction of soil liming treatment allowed to maintain the pH at a constant level after 10 weeks of the experiment (5.5–7) (Fig. 1). The K5-K10 variants achieved a significant reduction in bioavailable forms (0.01 M CaCl2 extraction). In a study of biomass (Fig. 3) the highest yield (5.5 g DM) was obtained for the combined use of a combination of potassium and phosphate deposits and combinations of superphosphate and combined use of sewage sludge (2.5 g DM/pot). The highest immobilization effects were obtained for combined application of sewage sludge, lime fertilizer and superphosphate or potassium phosphate as compared to other options. The highest degree of immobilization of three tested heavy metals: cadmium, zinc and lead was obtained only with the application of sewage sludge and mineral amendments at a dose of TW +FP 0.8% + 1% d.m. sewage sludge. Effective process of chemophytostabilisation with the use of grass and organic additive and inorganic additives in situ sandy areas and heavily contaminated with heavy metals, can be obtained solely with the combined use of investigated additives and treatment.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 2; 1982-2002
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Wpływ ekstrakcji roztworem EDTA na biodostępność i mobilność metali w glebie
Extraction with EDTA solution influence on the bioavailability and mobility of metals in soil
Autorzy:: Karwowska, Beata
Piekutin, Janina
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/chapters/27320344.pdf
Data publikacji:: 2023-07-19
Wydawca:: Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:: gleba
osady ściekowe
metale ciężkie
ekstrakcja sekwencyjna BCR
biodostępność
mobilność
soil
heavy metals
BCR sequential extraction
bioavailability
mobility
Opis:: Obecność metali ciężkich w glebach stwarza poważne zagrożenie ze względu na możliwość transportu tych szkodliwych pierwiastków do łańcucha troficznego. Celem prezentowanych badań była ocena wpływu ekstrakcji gleby za pomocą 0,1 M wodnego roztworu EDTA na formy chemiczne (w tym mobilne) metali oraz ich biodostępność. Próbkę gleby pobraną na obszarze przemysłowym poddano ekstrakcji, a następnie w obu typach gleby – przed i po ekstrakcji – oznaczono całkowitą zawartość wybranych metali ciężkich (Zn, Cd, Cu, Ni, Pb), ich formy chemiczne (metodą ekstrakcji sekwencyjnej według procedury BCR) i biodostępne (metodą jednoetapowej ekstrakcji 1 M HCl). Analizowana gleba zawierała znaczne ilości badanych metali, a ich ilości można uszeregować w następującej kolejności: Pb ≥ Zn > Cu ≥ Cd > Ni. Największe zagrożenie dla środowiska związane jest z obecnością w badanej glebie kadmu i ołowiu, których zawartość przekracza limity ustalone dla gleb obszarów przemysłowych. Dodatkowo oznaczono znaczne udziały metali ciężkich w formach biodostępnych oraz chemicznych uznawanych za mobilne. Nie zaobserwowano jednoznacznej korelacji między zawartością analizowanych metali w formach mobilnych i biodostępnych. Proces ekstrakcji roztworem EDTA spowodował zmniejszenie zawartości wszystkich metali, a efektywność procesu układała się w kolejności: Zn ≥ Pb > Ni > Cd > Cu i wynosiła odpowiednio 40, 39, 32, 21 i 13%. Proces ekstrakcji powodował zmniejszenie zawartości metali we wszystkich frakcjach biodostępnych oraz chemicznych. Udziały metali we frakcjach mobilnych zmniejszały się na korzyść frakcji unieruchomionych i bardziej stabilnych w środowisku. Po procesie wymywania metali z gleby zaobserwowano wyraźną tendencję do wyrównywania zawartości badanych metali ciężkich we frakcjach mobilnych i biodostępnych.
The occurrence of heavy metals in soli is serious environmental risk, because of possibility of harmful elements transport to the trophic chain. The aim of presented report was estimation of extraction with 0.1 M aqueous EDTA solution impact on chemical forms (including mobile form) and bioavailability of metals in soil. The soil sample collected in the industrial area was subjected to extraction. Then total content of the selected heavy metals (Zn, Cd, Cu, Ni, Pb), their chemical forms (by sequential extraction method according to the BCR procedure) and bioavailable (by single-step 1 M HCl extraction method) were determined in both soil types: before and after extraction. The tested soil contained significant amounts of the tested metals, and their amounts can be arranged in the following order: Pb ≥ Zn > Cu ≥ Cd > Ni. The greatest risk to the environment is related to the presence of cadmium and lead in the tested soil. The content of them exceeds the limits established for soils in the industrial areas. Furthermore, the share of heavy metals in the fractions regarded as mobile and bioavailable was significant. There was no clear correlation between the content of the analyzed metals in mobile and bioavailable forms. The extraction process with EDTA solution reduced the content of all metals, and the efficiency of the process was as follows: Zn ≥ Pb > Ni > Cd > Cu and amounted to 40, 39, 32, 21 and 13%, respectively. The extraction process reduced the metal content in all bioavailable and chemical fractions. The shares of analyzed heavy metals in mobile fractions decreased in favor of immobilized and more stable fractions in the environment. After the process of leaching metals from the soil, there was observed a clear tendency to equalize the content of metals in mobile and bioavailable fractions.
Źródło:: Inżynieria środowiska i biotechnologia. Wyzwania i nowe technologie; 137-150
9788371939013
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Frakcjonowanie chromu i ołowiu w odpadach kofermentowanych
Fractionation of chromium and lead in anaerobic co-digestion
Autorzy:: Janowska, B.
Siebielska, I.
Szymański, K.
Sidełko, R.
Skubała, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/297385.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:: fractionation
heavy metals
biogas
fermentation
sewage sludge
municipal waste
bioavailability
frakcjonowanie
metale ciężkie
biogaz
fermentacja
osady ściekowe
odpady komunalne
biodostępność
Opis:: Anaerobic digestion is a common method of waste treatment various kinds of organic waste. The most commonly used substrates for the co-fermentation process are sewage sludge and organic fraction of municipal waste. The solid residue that is produced by fermentation can be used as an organic fertilizer. Restrictions on the use of fermented organic waste may be the content of heavy metals. Fractionation of heavy metals, based on sequential extraction, allows the assessment of the degree of hazard to the environment at the time of application to the soil of digested sludge. Two anaerobic digestion process cycles were performed, using different sewage sludge and municipal waste organic fraction mixing ratios. In the first cycle - M70, the materials used in the bioreactor contained 70% municipal organic waste and 30% sewage sludge. The material used in the second cycle - M30 contained 30% municipal organic waste and 70% sewage sludge. The volume of each batch was 50 dm3. The sequential extraction procedure developed by Tessier et al. was used in sludge anaerobic digestion to determine the heavy metal (Cr and Pb) fractionation. The paper presents the results of studies on changes in Cr and Pb concentrations in various fractions during the process of fermentation of substrates. During the process the immobilization of the tested metals was followed, which confirms the low values of mobility factor (Mf). The aim of this work was also to present the dependence of the composition of the mixture of organic waste, which were subjected to methane fermentation, to the distribution of metals in individual fractions. A mixture of organic waste, consisting of 70% organic fraction and 30% sewage sludge, was characterized by lower Mf values for Cr than in a 70% sludge mixture. On the other hand, the higher Mf values for Pb were recorded in waste in which 70% was organic fraction. Both studied elements were mainly found in the form of compounds difficult to access for living organisms, as evidenced by low values of mobility factor.
Fermentacja metanowa jest powszechną metodą przetwarzania różnego rodzaju odpadów organicznych, w tym osadów ściekowych. Najczęściej stosowanymi substratami do procesu kofermentacji są osady ściekowe i frakcja organiczna odpadów komunalnych. Ograniczeniem w stosowaniu przefermentowanych odpadów organicznych jako nawozu może być zawartość metali ciężkich, w tym związków chromu i ołowiu. W pracy przedstawiono wyniki badań, dotyczące zmian zawartości Cr i Pb w poszczególnych frakcjach, w trakcie trwania procesu fermentacji dwóch różniących się składem mieszanin odpadów. Frakcjonowanie Cr i Pb przeprowadzono, wykorzystując schemat modyfikowanej ekstrakcji sekwencyjnej opracowanej przez Tessiera i współpracowników. Zauważono, że Cr i Pb występowały głównie we frakcji organicznej i rezydualnej. W trakcie trwania procesu następowała immobilizacja badanych metali, co potwierdzają niskie wartości współczynnika mobilności (Mf). Celem pracy było przedstawienie wpływu składu mieszaniny odpadów o zmiennych proporcjach na proces fermentacji metanowej i dystrybucję metali w poszczególnych frakcjach. Mieszanina odpadów organicznych, składająca się z 70% frakcji organicznej odpadów i 30% osadu ściekowego, charakteryzowała się mniejszymi wartościami Mf dla Cr niż mieszanina zawierająca 70% osadu ściekowego. Natomiast wyższe wartości Mf dla Pb zanotowano w mieszaninie odpadów, w których 70% stanowiła frakcja organiczna. Oba badane pierwiastki występowały głównie w postaci związków trudno dostępnych dla organizmów żywych, o czym świadczą małe wartości współczynników mobilności.
Źródło:: Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2018, 21, 1; 89-104
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:: Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Bioavailability of heavy metals in the municipal sewage sludge
Biodostępność metali ciężkich w komunalnych osadach ściekowych
Autorzy:: Karwowska, B.
Dąbrowska, L.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/389746.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:: heavy metals
municipal sewage sludge
bioavailability
four steps extraction BCR procedure
BCR sequential extraction
metale ciężkie
komunalne osady ściekowe
biodostępność
czterostopniowa procedura
ekstrakcji BCR
ekstrakcja sekwencyjna BCR
BCR
Opis:: Usually chemical form of metal is considered as the most important factor influencing its mobility and bioavailability. In order to determine forms of heavy metals in sewage sludge the speciation analysis is used. The analysis is based on sequential extraction of metals with increasingly aggressive solvents. Reagents chosen for each step extract metal groups with specified properties. The four steps extraction (BCR) gained wide recognition. It extracts metals in following groups: I – exchangeable and associated with carbonates, II – associated with hydrated iron oxides and manganese oxides, III – associated with organic matter, IV – metals that can be found in the residual fraction. Metals found in the first fraction (exchangeable and carbonate) are believed to be mobile. The release of those metals can occur with change in pH or in ionic composition of liquid. Metals bound to hydrated forms of iron and manganese oxides and to organic matter are also available. The fraction of iron and manganese oxides is sensitive to redox changes, whereas metals bound to organic matter are released during mineralization of the substrate. Metals considered to be immobilized are those that can be found only in the residue, which dissolves only in concentrated mineral acids. The speciation analysis of heavy metals in stabilized sewage sludge gives information important for determination of the rate at which heavy metals pass into soil solution and also, as a consequence, their uptake by plants. This information is especially important when considering agricultural usage of sludge. The purpose of presented studies was compare the amount of metals potentially available for plants with their content in chemicals forms detected with sequential extraction procedure and evaluation the hypothesis that content of metals in some fractions could be equivalent to their bioavailability The report presents results of BCR sequential extraction procedure of metals (Zn, Cu, Ni, Cd, Pb) from sewage sludge from two WWTP and single extraction with 1 M HCl used for determination of bioavailable forms of metals. Our studies stated the presence of copper and cadmium generally in the organic fraction, nickel and lead in the residual fraction and zinc both in the organic as well as in the iron and manganese oxyhydroxides fraction. However determined bioavailability significantly differed from the metals content in the fractions regarded as mobile. Content of zinc in the I and II fraction was on the level 48–51% of the total amount and bioavailability 86–92%. Concentration of copper and nickel in the mobile fractions (I and II) was 2–4% and 22–33%, respectively and in bioavailable form 49–63% and 25–41%, respectively. Lead available content in sludge was in the same scheme like copper and nickel (21–22 and 51–62%, respectively). Bioavailable content detected for analysed metals covered I and II mobile fractions but for Zn, Cu and Ni also significant part of III – potentially immobile fraction. Additionally for Pb even a part of IV – assumed as practically immobile and inactive fraction. Obtained data indicated that speciation forms of metal are not always equivalent to their bioavailability.
O mobilności i biodostępności metali ciężkich decyduje przede wszystkim forma chemiczna ich występowania. W celu określenia form metali wykonuje się analizę specjacyjną opartą na ekstrakcji sekwencyjnej, która polega na stopniowym wydzielaniu metali z osadów roztworami o wzrastającej agresywności. Do każdego etapu dobiera się reagenty, które są zdolne wyekstrahować grupę połączeń metali o znanych właściwościach. Szerokie uznanie zdobyła czterostopniowa ekstrakcja (BCR), której zastosowanie umożliwia wydzielenie metali: I – wymienialnych i związanych z węglanami, II – związanych z uwodnionymi tlenkami żelaza i manganu, III – z materią organiczną oraz IV – pozostałych. Za mobilne uważa się metale występujące w pierwszej frakcji (wymiennej i węglanowej), z której ich uwalnianie następuje pod wpływem zmiany pH, składu jonowego cieczy. Także metale związane z uwodnionymi tlenkami żelaza i manganu oraz z materią organiczną są dostępne. Frakcja tlenków żelaza i manganu jest wrażliwa na zmiany potencjału redox, natomiast metale związane z substancją organiczną są uwalniane w procesie mineralizacji tego substratu. Za metale unieruchomione uważa się te, które są zgromadzone w pozostałości rozpuszczalnej dopiero w stężonych kwasach mineralnych. Wykonanie analizy specjacyjnej metali ciężkich w ustabilizowanych osadach ściekowych jest szczególnie istotne przy rolniczym wykorzystaniu osadów, pozwala bowiem ocenić szybkość przechodzenia metali do roztworu glebowego, a w efekcie ich pobranie przez rośliny. Celem przedstawionych badań było porównanie ilości metali potencjalnie dostępnych dla roślin z ich zawartością w formach chemicznych oznaczonych w sekwencyjnej procedurze ekstrakcyjnej i ocena hipotezy, że zawartość metali w niektórych frakcjach może być równoważna biodostępności. W celu oznaczenia form metali ciężkich (Zn, Cu, Ni, Cd, Pb) w osadach ściekowych pobranych z dwóch mechaniczno-biologicznych oczyszczalni ścieków zastosowano ekstrakcję sekwencyjną BCR, natomiast do oznaczenia biodostępnych form metali pojedynczą ekstrakcję 1 M HCl. Badania potwierdziły występowanie miedzi i kadmu głównie we frakcji organicznej, niklu i ołowiu we frakcji pozostałościowej, natomiast cynku zarówno we frakcji oragnicznej, jak i tlenków żelaza i manganu. Natomiast oceniona biodostępność znacznie się różniła od występowania metali we frakcjach uważanych za mobilne. Zawartość cynku we frakcji I i II wynosiła 48–51% całkowitej ilości, natomiast biodostępność 86–92%. Zawartość miedzi, niklu i ołowiu w formach mobilnych (I i II) wyniosła odpowiednio 2–4%; 22–33% i 21–22%, natomiast w biodostępnych odpowiednio 49–63%; 25–41% i 51–62%. Biodostępna zawartość analizowanych metali została oznaczona we frakcji I i II, ale dla Zn, Cu i Ni, również w znaczącej ilości we frakcji III – potencjalnie mobilnej. W przypadku Pb biodostępność dotyczyła także części frakcji IV – przyjętej jako praktycznie niemobilnej. Uzyskane dane wskazywały, że formy chemiczne metali uznane jako mobilne nie są zawsze równoznaczne formom biodostępnym.
Źródło:: Ecological Chemistry and Engineering. A; 2017, 24, 1; 75-86
1898-6188
2084-4530
Pojawia się w:: Ecological Chemistry and Engineering. A
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: The influence of selected soil parameters on the mobility of heavy metals in soils
Wpływ wybranych parametrów gleby na mobilność metali ciężkich
Autorzy:: Fijałkowski, K.
Kacprzak, M.
Grobelak, A.
Placek, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/297176.pdf
Data publikacji:: 2012
Wydawca:: Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:: metale ciężkie
zanieczyszczenie gleby
biodostępność metali ciężkich
skład granulometryczny
forma występowania kationów
wartość pH
pojemność sorpcyjna
makroelementy
mikroelementy
potencjał oksydacyjno-redukcyjny
działalność mikroorganizmów
oporność gleby
heavy metal
soil contamination
bioavailability heavy metals
granulometric composition
occurrence and form of cations
pH value
sorption capacity
macronutrients
micronutrients
oxidation-reduction potential
activity of microorganisms
resistance of the soil
Opis:: The activity of zinc-lead industry has a very negative impact on the environment, mainly because of the accumulation of post-mining and metallurgical waste, which in the long term leads to an adverse transformation of natural environment due to migration of dust and metals to soils, surface waters and groundwater. Metals and their compounds present in the soil fractions vary in the degree of mobility. Their bioavailability is regulated by physical, chemical and biological processes and interactions between them. The method of binding heavy metals, and hence their bioavailability, depends on several soil properties, which include: granulometric composition, organic matter content, occurrence and form of cations, pH value, sorption capacity, content of macro and micronutrients, oxidation-reduction potential, activity of microorganisms, bioavailability for plants and animals, resistance of the soil. Mechanical composition of soil is one of the important factors determining the extent of soil contamination with heavy metals and their content in plant tissues. Heavy soils, as compared to light soils, due to large amounts of suspended fraction, have a greater ability to retain metallic elements. On the other hand, light soil does not have such ability of sorption. At a comparable state of heavy metal pollution, it may contain metals in dissolved form, easily available for plants. All soils with high sorption capacity for cations, i.e. land containing a large amount of clay minerals, have the ability to accumulate metallic elements. Increasing the amount of organic matter in the soil, helps to minimize the absorption of heavy metals by plants. Land rich in organic matter actively retains metallic elements. Forms of occurrence of heavy metals in soil significantly affect their mobility. The most mobile elements include the Cd, Zn and Mo, while the least mobile are Cr, Ni and Pb. Soil pH is considered one of the most important factors determining the concentration of metals in the soil solution, their mobility and availability to plants. The increase of hydrogen ion concentration affects the mobilisation intensity of heavy metals. In highly acidic soils, the mobility of metallic elements is much higher than in soils with neutral and alkaline reaction. The potential of oxidation - reduction of soil significantly determines participation in the form of a mobile element, which can enter the biological cycle, in relation to the total element content. Lack of oxygen in the soil causes start-up and increase the mobility of the large part of heavy metals. Each plant needs for growth and development the appropriate amounts of mineral salts, i.e. macronutrients and micronutrients. Plants draw heavy metals from the soil in a similar way as the macronutrients and micronutrients through the root system. The rate of uptake by the roots of metallic elements depends on the chemical form in which they appear in the soil. Insufficient amount of micronutrients in the soil often results in excessive accumulation of several heavy metals in plants. Properly balanced and well chosen level of nutrients in the soil, ensures high yields with a low content of heavy metals. Stress caused by an excess of heavy metals is the beginning of disturbances in the metabolism of plants and can lead to disturbances in the collection, transport and assimilation of macro-and micronutrients. Metallic elements accumulated in the soil inhibit the growth of microorganisms that inhabit it, leading to a distortion of their basic life functions, and especially the processes of decomposition and transformation of organic matter. Microorganism activity in ryzosphere is also a major determinant of growth of the plant and its resistance to pathogens. Soil contamination processes are constant, but compared to other elements of the environment, they are the most capable to defend themselves, acting as a buffer for pollutants. Resistance to contamination, regarding the pressure of degrading factors, land owes to its physical, chemical and biological properties. Resistance of soil is biochemical, because it results from the ability of plants to absorb and neutralize chemically active pollutants.
Działalność zakładów przemysłu cynkowo-ołowiowego bardzo negatywnie wpływa na środowisko przyrodnicze, co prowadzi do jego niekorzystnego przekształcenia na skutek pylenia i migracji metali do gleb oraz wód powierzchniowych i gruntowych. Metale oraz ich wiązki obecne we frakcjach glebowych charakteryzują się różnym stopniem mobilności. Sposób wiązania metali ciężkich, a tym samym ich biodostępność zależy od wielu właściwości gleby, do których zaliczyć można: skład granulometryczny, zawartość materii organicznej, formę występowania kationów, wartość pH, pojemność sorpcyjną, zawartość makro- i mikroelementów, potencjał oksydacyjno-redukcyjny, działalność mikroorganizmów, biodostępność dla roślin i zwierząt, oporność gleby. Skład mechaniczny gleby jest jednym z istotnych czynników decydujących o stopniu zanieczyszczenia gruntu metalami ciężkimi oraz ich zawartości w tkankach roślin. Gleby ciężkie, w porównaniu do gleb lekkich, za sprawą dużych ilości części spławianych posiadają większe zdolności zatrzymywania pierwiastków metalicznych. Natomiast gleby lekkie, nie posiadając takich zdolności do sorbowania metali ciężkich, przy porównywalnym stanie zanieczyszczeń mogą zawierać metale w formie rozpuszczonej, czyli łatwo dostępnej dla roślin. Wszystkie gleby charakteryzujące się wysoką pojemnością sorpcyjną w stosunku do kationów, czyli grunty zawierające dużą ilość minerałów ilastych, wykazują zdolność akumulacji pierwiastków metalicznych. Zwiększenie ilości materii organicznej w glebie sprzyja zminimalizowaniu pobierania metali ciężkich przez rośliny. Grunt bogaty w substancję organiczną aktywnie zatrzymuje pierwiastki metaliczne. Formy występowania metali ciężkich w glebie w znacznym stopniu wpływają na ich mobilność. Do najbardziej mobilnych pierwiastków zaliczyć można Cd, Zn i Mo, natomiast do najmniej ruchliwych należą Cr, Ni i Pb. Wartość pH gleby uważana jest za jeden z najważniejszych czynników decydujących o stężeniu metali w roztworze glebowym, ich ruchliwości oraz dostępności dla roślin. Wzrost stężenia jonów wodorowych ma wpływ na intensywność uruchamiania metali ciężkich. W glebach silnie zakwaszonych mobilność pierwiastków metalicznych jest znacznie wyższa niż w glebach o odczynie obojętnym i zasadowym. Potencjał oksydacyjno-redukcyjny gleby w istotny sposób warunkuje udział danego pierwiastka w formie mobilnej, w której może wejść w obieg biologiczny, w stosunku do całkowitej zawartości pierwiastka. Niedostatek tlenu w gruncie wywołuje uruchomienie oraz wzrost mobilności znacznej ilości metali ciężkich. Każda roślina potrzebuje do wzrostu i rozwoju odpowiednich ilości soli mineralnych, czyli makroelementów i mikroelementów. Rośliny pobierają z gruntu metale ciężkie w podobny sposób jak makroskładniki i mikroskładniki za pomocą systemu korzeniowego. Szybkość pobierania przez korzenie pierwiastków metalicznych uzależniona jest od postaci chemicznej, w jakiej występują w glebie. Niedostateczna ilość mikroelementów w gruncie powoduje często nadmierną akumulację wielu metali ciężkich w roślinach. Zrównoważony oraz właściwie dobrany poziom składników pokarmowych w glebie zapewnia uzyskanie wysokich plonów o niskiej zawartości metali ciężkich. Stres spowodowany nadmiarem metali ciężkich jest początkiem zakłóceń w metabolizmie roślin i może prowadzić do zaburzeń w pobieraniu, transporcie i asymilacji makro- i mikroskładników. Pierwiastki metaliczne nagromadzone w glebie hamują rozwój mikroorganizmów, które ją zasiedlają, prowadząc do zakłócenia ich podstawowych funkcji życiowych, a zwłaszcza procesów związanych z rozkładem i przemianą substancji organicznej. Aktywność mikroorganizmów ryzosfery stanowi także główny czynnik warunkujący wzrost samej rośliny oraz jej odporność na patogeny. Gleby stale ulegają procesom zanieczyszczenia, jednak ze wszystkich elementów środowiska są w stanie najskuteczniej bronić się, stanowiąc pewien bufor dla zanieczyszczeń. Odporność na skażenie, wobec presji czynników degradujących, grunt zawdzięcza swoim właściwościom fizycznym, chemicznym i biologicznym. Odporność gleb ma charakter biochemiczny, gdyż wynika ze zdolności roślin do pochłaniania i neutralizacji ładunków zanieczyszczeń chemicznie aktywnych.
Źródło:: Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2012, 15, 1; 81-92
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:: Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "Bioavailability" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język