ZMIANY ZANIECZYSZCZENIA CHEMICZNEGO I MIKROBIOLOGICZNEGO NA NASIONACH BOBIKU UPRAWIANEGO WOKÓŁ SKŁADOWISKA ODPADÓW KOMUNALNYCH

WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2017 (VII IX). T. 17. Z. 3 (59) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS ISSN 1642-8145 s. 29 40 pdf: www.itp.edu.pl/wydawnictwo/woda Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, 2017 Wpłynęło 04.11.2016 r. Zrecenzowano 18.05.2017 r. Zaakceptowano 12.06.2017 r. A koncepcja B zestawienie danych C analizy statystyczne D interpretacja wyników E przygotowanie maszynopisu F przegląd literatury ZMIANY ZANIECZYSZCZENIA CHEMICZNEGO I MIKROBIOLOGICZNEGO NA NASIONACH BOBIKU UPRAWIANEGO WOKÓŁ SKŁADOWISKA ODPADÓW KOMUNALNYCH Krzysztof FRĄCZEK 1) ABDE, Dariusz ROPEK 2) ABD, Karol BULSKI 1) BCEF 1) Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Katedra Mikrobiologii 2) Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Rolniczo-Ekonomiczny, Katedra Ochrony Środowiska Rolniczego S t r e s z c z e n i e Celem niniejszej pracy była analiza składu pierwiastkowego zanieczyszczeń chemicznych i mikrobiologicznych występujących na nasionach bobiku uprawianego w bezpośrednim otoczeniu składowiska odpadów komunalnych. Skład pierwiastkowy zanieczyszczeń chemicznych na powierzchni badanych nasion oraz w glebie analizowano metodą EDS za pomocą mikroskopu elektronowego NOVA NANO SEM s 300. Analizy mikrobiologiczne przeprowadzono metodą seryjnych rozcieńczeń. Wyniki przeprowadzonych analiz wykazały na powierzchni nasion bobiku uprawianego na obszarze i w bezpośrednim otoczeniu składowiska komunalnego obecność zarówno makro- i mikroelementów, jak i pierwiastków z grupy metali ciężkich, a także występowanie bakterii i grzybów. Wykazano, że usytuowanie poletka względem składowiska miało istotny wpływ na stwierdzone na powierzchni nasion bobiku zanieczyszczenia chemiczne i mikrobiologiczne. Słowa kluczowe: bobik, mikroorganizmy, pierwiastki, składowisko komunalne Do cytowania For citation: Frączek K., Ropek D., Bulski K. 2017. Zmiany zanieczyszczenia chemicznego i mikrobiologicznego na nasionach bobiku uprawianego wokół składowiska odpadów komunalnych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 3 (59) s. 29 40.

30 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 3 (59) WSTĘP Jednym z najczęściej stosowanych rozwiązań w gospodarce odpadami w Polsce jest składowanie odpadów. Niestety, każde składowisko stanowi potencjalne źródło zanieczyszczenia w swoim otoczeniu [FRĄCZEK i in. 2015a; MAKARENKO, BUDAK 2017]. Szkodliwość składowiska odpadów związana jest z możliwością przedostania się do okolicznych gleb zanieczyszczeń chemicznych, mikrobiologicznych i fizycznych, które mogą prowadzić m.in. do pogorszenia warunków wegetacyjnych roślin uprawnych [ADANI i in. 2000; CHŁOPECKA 1994; NOWAK i in. 1997; WARITH 2002; ZACH i in. 2000]. Należy podkreślić, że szkodliwość składowiska odpadów zależy od różnych czynników, m.in. właściwości odpadów, sposobu zagospodarowania terenów przyległych oraz jakości gruntu [ROSIK-DULEWSKA 2010]. Odpady, które trafiają na składowisko, są najczęściej mieszaniną różnych składników, stąd różnorodność zawartych w nich zanieczyszczeń, np. związków organicznych (w tym substancji ropopochodnych), związków nieorganicznych, metali ciężkich oraz zanieczyszczeń biologicznych (obecność mikroorganizmów, w tym patogennych) [LI i in. 2017; NOWAK i in. 1998; PRZYBULEWSKA i in. 2010; SAMADDER i in. 2017; TAŁAŁAJ 2014; ZADROGA, OLAŃCZUK-NEYMAN 2001]. Należy podkreślić, że określenie form pierwiastków śladowych oraz poznanie mechanizmu migracji w układzie roślina-środowisko ma podstawowe znaczenie dla określenia biodostępności tych pierwiastków dla człowieka. Warto również zaznaczyć, że żywność może zawierać zanieczyszczenia, które mogą być źródłem reakcji alergicznych oraz wykazywać właściwości toksyczne, w wyniku kumulowania się w organizmie człowieka [DE SOUZA ARAÚJO 2014; MARKS 2009; MCKAY, SCHARMAN 2015]. Celem niniejszej pracy była ocena składu chemicznego i mikrobiologicznego zanieczyszczeń występujących na nasionach bobiku uprawianego w bezpośrednim otoczeniu składowiska odpadów komunalnych. MATERIAŁ I METODY BADAŃ Doświadczenie poletkowe założono w bezpośrednim otoczeniu składowiska odpadów komunalnych w Tarnowie. Poletka polowe zostały usytuowane we wszystkich kierunkach geograficznych wokół badanego obiektu, w dwóch strefach odległości od jego obszaru tj. 50 250 i 250 500 m od jego granic oraz na terenie już zrekultywowanego sektora odpadów (tab. 1). Próbki nasion bobiku oraz gleby do badań laboratoryjnych pobierano z 9 poletek doświadczalnych w wyznaczonych strefach, z punktów równomiernie rozproszonych po całym obszarze próbkowania, w okresie zbioru plonów. Za próbki kontrolne dla nasion bobiku przyjęto próbki pobrane z poletka WII, zlokalizowanego w strefie odległej 250 500 m na zachód od składowiska, przed wjazdem, na terenie otwartym. Z każdego poletka doświad-

K. Frączek i in.: Zmiany zanieczyszczenia chemicznego i mikrobiologicznego 31 czalnego pobierano kilka próbek pierwotnych nasion bobiku do sterylnych pojemników o objętości 0,5 kg, które były łączone w większą próbę (3 kg), następnie do analiz pobierano reprezentatywną, uśrednioną próbkę nasion (0,1 kg). Zmiany zanieczyszczenia chemicznego występującego na powierzchni badanych nasion analizowano mikroskopem elektronowym NOVA NANO SEM s 300 [GOLDSTEIN i in. 1981]. Skład pierwiastkowy zanieczyszczeń chemicznych określono metodą EDS. Analizy mikrobiologiczne nasion bobiku wykonano metodą seryjnych rozcieńczeń. W celu przygotowania zawiesiny 10 g nasion bobiku zalewano 90 cm 3 soli fizjologicznej (0,85% roztwór NaCl) i wytrząsano przez 30 min na wytrząsarce, uzyskując rozcieńczenie 10 1. Z uzyskanej zawiesiny sporządzano dalsze rozcieńczenia, a następnie wysiewano inokulum na płytki Petriego z odpowiednimi podłożami mikrobiologicznymi. Każdą analizę wykonano w trzech równoległych powtórzeniach. Hodowlę bakterii prowadzono na podłożu agar odżywczy MPA (2 dni, 37 C), natomiast grzybów na agarze z ekstraktem słodowym (MEA) (5 dni, 28 C). Po okresie inkubacji uzyskane wyniki przeliczano na liczbę jednostek tworzących kolonie na gram nasion (jtk g 1 s.m.) [MICHALCZYK, KOWALIŃSKA 2009]. Tabela 1. Lokalizacja poletek doświadczalnych w rejonie składowiska odpadów komunalnych w Tarnowie Table 1. Localization of experimental plots in the vicinity of municipal landfill in Tarnów Poletko Plot Kierunek Direction Odległość względem składowiska strefa, m Distance from the landfill, m WI zachód west 50 250 WII zachód west 250 500 NI północ north 50 250 NII północ north 250 500 EI wschód east 50 250 EII wschód east 250 500 SI południe south 50 250 SII południe south 250 500 Z zrekultywowany sektor reclaimed sector Źródło: opracowanie własne. Source: own elaboration. METODY STATYSTYCZNE Do analizy statystycznej danych wykorzystano program Statistica 12 (StatSoft, Inc., Tulsa, OK, USA). Dane poddano analizie wariancji (ANOVA), a istotność różnic między średnimi zweryfikowano testem Tukeya (α = 0,05). Wpływ obecności wybranych pierwiastków na powierzchni badanych nasion bobiku na ilościową obecność mikroorganizmów na nasionach oceniono za pomocą współczynnika r korelacji Pearsona, przyjmując za istotne statystycznie wartości, gdy p < 0,05.

32 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 3 (59) WYNIKI I DYSKUSJA Dane dotyczące zawartości wybranych pierwiastków i liczby mikroorganizmów występujących na powierzchni nasion bobiku oraz w glebie w otoczeniu składowiska odpadów komunalnych w Tarnowie przedstawiono w tabeli 2. oraz na rysunku 1. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono zróżnicowaną zawartość na powierzchni badanych nasion zarówno pierwiastków powszechnie występujących w środowisku (C, N, O, Na, Mg, Al, Si, P, S, K, Ca, Cl), jak i metali ciężkich (Cd, Pb, Cu, Zn, Mn, Fe, Ni). Warto zwrócić uwagę, że najwięcej metali ciężkich (z wyjątkiem Pb) stwierdzono na nasionach bobiku pochodzącego z poletka WI usytuowanego po stronie zachodniej składowiska, w odległości 50 250 m przed jego wjazdem i były to znacząco większe wartości maksymalne niż zaobserwowane w próbkach kontrolnych nasion bobiku pochodzących z poletka WII. Analiza wyników wykazała, że umiejscowienie poletka względem składowiska miało znaczący wpływ na odnotowane zanieczyszczenie badanych nasion pod względem chemicznym. Zaobserwowano wyraźnie większą zawartość metali ciężkich na nasionach bobiku uprawianego w pobliżu wjazdu na składowisko, przy którym zwykle występuje duże zapylenie powietrza wynikające z pyłotwórczych czynności, związanych z przywożeniem i ważeniem odpadów [PORĘBSKA, OSTROWSKA 1999; WÓJCIK 1997]. Nie stwierdzono natomiast obecności ołowiu (Pb) na powierzchni nasion bobiku pochodzących z poletka położonego po stronie wschodniej składowiska, na kierunku dominujących wiatrów (EII) oraz z poletek położonych po stronie południowej (SI i SII), w pasie zieleni izolacyjno-ochronnej (tab. 2). Jak wiadomo, skład chemiczny roślin jest uzależniony od wielu czynników, między innymi od właściwości rośliny, ale i od warunków siedliskowo-agrotechnicznych. Zawartość metali ciężkich w różnych organach roślin zmniejsza się w kolejności: korzeń > liście > łodyga > kwiaty > nasiona [OCIEPA-KUBICKA, OCIEPA 2012; PE- TRYK, BEDLA 2010; PIEKARCZYK i in. 2012; ŚMIECHOWSKA, FLOREK 2011]. Analizując zawartość metali ciężkich na powierzchni badanych nasion bobiku stwierdzono również ścisły związek między zawartością metali ciężkich na powierzchni badanych nasion a odległością poletek uprawnych od składowiska. Średnia ich zawartość była znacznie większa na nasionach pobranych z poletek położonych w odległości 50 250 m od składowiska, co może kwalifikować składowisko jako źródło emisji tych związków (rys. 1). Porównywalne rezultaty uzyskano, analizując zanieczyszczenia chemiczne na ziarnach pszenicy, uprawianej w okolicy składowiska komunalnego [FRĄCZEK i in. 2015b]. Należy podkreślić, że zbyt duża zawartość pierwiastków może być toksyczna zarówno dla roślin, jak i innych organizmów żywych [KARCZEWSKA, KA- BAŁA 2002]. Metale ciężkie powodują zmiany w procesach fizjologicznych rośliny, które prowadzić mogą do zahamowania wzrostu i ograniczenia pobierania składników pokarmowych. Toksyczność metali ciężkich jest również czynnikiem stresującym powoduje indukcję mechanizmów obronnych w roślinie, co w rezultacie prowadzi do przywrócenia homeostazy [TRETYN i in. 2002].

K. Frączek i in.: Zmiany zanieczyszczenia chemicznego i mikrobiologicznego 33 Tabela 2. Skład chemiczny (% masowy) zanieczyszczeń na powierzchni nasion bobiku uprawianego wokół składowiska odpadów komunalnych Table 2. Chemical composition (mass percent composition) of contaminants present on the surface of horse bean seeds cultivated in the vicinity of municipal landfill Poletka Średnia zawartość pierwiastków, % masowy Mean content of elements, mass percent composition Plots C N O Na Mg Al Si P K S Ca Cl Cd Pb Cu Zn Mn Fe Ni WI 74,95 4,51 18,69 0,14 0,18 0,05 0,08 0,07 0,28 0,11 0,29 0,14 0,05 0,02 0,09 0,12 0,09 0,09 0,06 WII 68,94 7,03 23,33 0,06 0,12 0,03 0,04 0,03 0,05 0,04 0,11 0,05 0,01 0,03 0,03 0,01 0,03 0,03 0,04 NI 75,08 4,95 18,74 0,04 0,20 0,02 0,04 0,04 0,27 0,08 0,19 0,05 0,02 0,09 0,05 0,07 0,01 0,02 0,03 NII 76,78 4,56 17,36 0,05 0,12 0,04 0,06 0,04 0,22 0,07 0,14 0,09 0,02 0,08 0,04 0,10 0,02 0,04 0,03 EI 79,20 3,44 15,67 0,07 0,21 0,05 0,06 0,07 0,33 0,12 0,28 0,13 0,05 0,05 0,08 0,07 0,06 0,06 0,09 EII 72,07 5,11 21,83 0,08 0,16 0,04 0,05 0,05 0,22 0,07 0,10 0,05 0,02 0,00 0,05 0,05 0,02 0,01 0,02 SI 73,03 7,25 20,85 0,08 0,22 0,05 0,03 0,05 0,22 0,09 0,23 0,08 0,04 0,00 0,05 0,04 0,04 0,04 0,03 SII 74,19 7,72 19,72 0,07 0,12 0,02 0,04 0,04 0,15 0,08 0,21 0,04 0,02 0,00 0,05 0,06 0,02 0,01 0,04 Z 71,11 10,08 21,32 0,06 0,11 0,03 0,03 0,01 0,17 0,04 0,13 0,05 0,01 0,04 0,03 0,07 0,01 0,01 0,03 Źródło: opracowanie własne. Source: own elaboration.

34 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 3 (59) Zn Cu Ni Metale ciężkie Heavy metals Fe Mn Cd Pb Sektor zrekultywowany Reclaimed sector 250-500 m 50-250 m 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 Zawartość, % masowy, Content, % mass Rys. 1. Średnia zawartość metali ciężkich (% masowy) na powierzchni nasion bobiku uprawianego wokół składowiska odpadów komunalnych (±SD odchylenie standardowe); źródło: opracowanie własne Fig. 1. Mean content of heavy metals (mass percent composition) on the surface of horse bean seeds cultivated in the vicinity of municipal landfill (±SD standard deviation); source: own elaboration Wyniki analiz pozwoliły stwierdzić, że w przypadku węgla (C) największe różnice w średniej zawartości tego pierwiastka na powierzchni badanych nasion bobiku zaobserwowano między poletkiem WII a poletkiem EI (test Tukeya; p < 0,05). Nie stwierdzono natomiast istotnych różnic między poletkami Z, EII, SI, SII, WI, NI, NII (test Tukeya; p > 0,05). Dla azotu (N) największą jego średnią wartość odnotowano na powierzchni nasion bobiku uprawianego w zrekultywowanym sektorze składowiska Z, była ona istotnie większa (test Tukeya; p < 0,05) od średniej najniższej, odnotowanej na poletku EI. Nie odnotowano natomiast istotnych różnic w zawartości tego pierwiastka w zanieczyszczeniach na powierzchni nasion bobiku między pozostałymi poletkami WI, NII, SI, Ni, EII i SII (test Tukeya; p > 0,05). Odmienne zawartości azotu stwierdzane na powierzchni badanych nasion bobiku wynikają prawdopodobnie z jego obecności w glebie [SIUTA, SIEN- KIEWICZ 2014]. Należy jednak pamiętać, że ten sam gatunek rośliny może przyswajać, w odmiennych warunkach wegetacyjnych, składniki pokarmowe w różnych proporcjach stąd też prawdopodobne różnice pomiędzy poletkami w zawartości pierwiastków w zanieczyszczeniach na powierzchni badanych nasion bobiku [KABATA-PENDIAS, PENDIAS 1999]. W przypadku tlenu (O) najmniejszą jego średnią zawartość zaobserwowano na poletku EI, była ona istotnie mniejsza tylko w porównaniu z poletkiem WII (test Tukeya; p < 0,05). Pomiędzy średnimi na pozostałych poletkach nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic (test Tukeya;

K. Frączek i in.: Zmiany zanieczyszczenia chemicznego i mikrobiologicznego 35 p > 0,05). Natomiast największą średnią zawartość magnezu (Mg) w zanieczyszczeniu na powierzchni nasion bobiku zaobserwowano na poletku SI, a najmniejszą w sektorze zrekultywowanym (test Tukeya; p < 0,05). Nie stwierdzono istotnych różnic w średniej zawartości magnezu na powierzchni nasion bobiku między pozostałymi poletkami (test Tukeya; p < 0,05). W przypadku siarki (S) największą średnią wartość stwierdzono na poletku EI. Była ona istotnie większa w porównaniu ze średnią zawartością tego pierwiastka na nasionach z poletka WII oraz sektora zrekultywowanego (test Tukeya; p < 0,05). Najmniejszą średnią zawartość potasu (K) stwierdzono na nasionach bobiku pochodzących z poletka WII, natomiast największą odnotowano na nasionach pochodzących z poletek NI, WI i EI (test Tukeya; p < 0,05). W przypadku cynku (Zn) największe różnice w średniej zawartości tego pierwiastka na powierzchni badanych nasion obserwowano między poletkiem WI a poletkiem WII (test Tukeya; p < 0,05). Nie stwierdzono natomiast istotnych różnic między poletkami Z, SI, SII, EI, EII, NI, NII (test Tukeya; p > 0,05). Na podstawie uzyskanych danych nie stwierdzono istotnych różnic w średniej zawartości Na, Al, Si, P, Cl, Cd, Ca, Mn, Fe, Ni, Cu oraz Pb na powierzchni nasion bobiku między poszczególnymi poletkami (test Tukeya; p > 0,05). Jak wiadomo, odpowiednim środowiskiem do rozwoju bakterii i grzybów są zarówno produkty rolnicze w stanie surowym, jak i przetworzonym [NAWROT, GAWLAK 2009]. Należy jednak podkreślić, że do obrotu nie mogą być wprowadzane środki spożywcze, które zawierają substancje pochodzące z mikroorganizmów lub drobnoustroje chorobotwórcze w ilościach szkodliwych dla zdrowia [Rozporządzenie MZ 2000]. Przeprowadzona analiza wykazała, że liczba bakterii na gram suchej masy badanych nasion bobiku mieściła się w przedziale od 1,6 10 3 do 92,5 10 3 jtk, natomiast grzybów od 3,8 10 3 do 50,4 10 3 jtk. Największą liczbę bakterii i grzybów odnotowano na nasionach pobranych z poletka uprawnego NII, zlokalizowanego po stronie północnej składowiska, w odległości 250 500 m od jego granic, na terenie otwartym (odpowiednio: 92,5 10 3 i 50,4 10 3 jtk g 1 s.m.) (rys. 2). Niewątpliwie wskazuje to, że czynne obiekty gospodarki odpadowej mogą być źródłem zanieczyszczeń chemicznych i mikrobiologicznych [VILAVERT i in. 2011] oraz mogą być elementami wywierającymi w ich pobliżu znaczący wpływ na kształtowanie się mikroflory roślin [ROPEK i in. 2013]. Uzyskane dane wskazują, że średnia liczba badanych mikroorganizmów na nasionach bobiku była znacznie większa na poletkach usytuowanych w odległości ponad 250 m w stosunku do granic składowiska, co może wskazywać jeszcze na inne źródło pochodzenia mikroorganizmów (rys. 3). Zaobserwowane zależności różnią się w porównaniu z wynikami uzyskanymi na ziarnach pszenicy, w których to największą liczbę bakterii zaobserwowano w próbkach ziaren pszenicy, pochodzących z poletka położonego w obszarze sektora zrekultywowanego, natomiast największą liczbę grzybów stwierdzono w próbkach ziaren pszenicy uprawianej na poletku SI, umiejscowionym po stronie południowej składowiska, w strefie do 250 m od jego granic [FRĄCZEK i in. 2015b].

36 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 3 (59) Z SII SI EII Grzyby Fungi Bakterie Bacteria Poletka Plots EI NII NI WII WI 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 jtk g -1 s.m. cfu g -1 d.m. Rys. 2. Liczebność badanych mikroorganizmów na powierzchni nasion bobiku uprawianego wokół składowiska odpadów komunalnych; źródło: opracowanie własne Fig. 2. Number of microorganisms on the surface of horse bean seeds cultivated in the vicinity of municipal landfill; source: own elaboration 50000 40000 50-250 m 250-500 m Sektor zrekultywowany Reclaimed sector jtk g -1 s.m. cfu g -1 d.m. 30000 20000 10000 0 Bakterie Bacteria Grzyby Fungi Rys. 3. Średnia liczba badanych mikroorganizmów na powierzchni nasion bobiku uprawianego wokół składowiska odpadów komunalnych; źródło: opracowanie własne Fig. 3. Mean number of microorganisms on the surface of horse bean seeds cultivated in the vicinity of municipal landfill; source: own elaboration Analiza korelacji nie wykazała istotnej zależności między zawartością badanych pierwiastków na powierzchni nasion bobiku, a występowaniem badanych mikroorganizmów. Należy jednak podkreślić, że mikroorganizmy mogą się przyczyniać zarówno do zwiększenia ilości metali w środowisku, jak i ograniczyć ich mobilność czy toksyczność [MOCEK-PŁÓCINIAK 2011].

K. Frączek i in.: Zmiany zanieczyszczenia chemicznego i mikrobiologicznego 37 PODSUMOWANIE Wyniki przeprowadzonych analiz jednoznacznie wskazują, że głównym czynnikiem różnicującym skład zanieczyszczenia chemicznego i mikrobiologicznego na powierzchni nasion bobiku uprawianego w otoczeniu składowiska komunalnego była lokalizacja poletka doświadczalnego. Zaobserwowano ścisły związek między obecnością na powierzchni badanych nasion bobiku metali ciężkich i mikroorganizmów a odległością poletka od składowiska. Największą zawartość metali ciężkich stwierdzono na nasionach bobiku, które pobrano z poletek usytuowanych w bliskim otoczeniu składowiska, w strefie 50 250 m od jego granic, a badanych drobnoustrojów na poletkach oddalonych ponad 250 m. Analiza wyników nie wykazała natomiast wyraźnej zależności między zawartością badanych pierwiastków na powierzchni badanych nasion a liczebnością mikroorganizmów je zasiedlających. Porównanie wyników analiz chemicznych i mikrobiologicznych wskazuje na potrzebę wykonywania kompleksowych badań w tym zakresie, w celu dokonania pełnej oceny stopnia zanieczyszczenia uprawianych roślin. Badania potwierdziły również praktyczną przydatność mikroskopii elektronowej do oceny składu zanieczyszczeń chemicznych występujących na powierzchni roślin uprawnych. Praca finansowana ze środków budżetowych na naukę w latach 2005 2008 jako projekt badawczy 2P06R 089 29. BIBLIOGRAFIA ADANI F., SCATIGNA L., GENEVINI P. 2000. Biostabilization of mechanically separated municipal solid waste fraction. Waste Management Research. Vol. 18 s. 471 477. CHŁOPECKA A. 1994. Wpływ różnych związków kadmu, miedzi, ołowiu i cynku na formy tych metali w glebie oraz na ich zawartość w roślinach [Effect of various cadmium, copper, lead and zinc compounds on the forms of these metals in soil and on their content in plants]. Puławy. Wydaw. IUNG ss. 65. DE SOUZA ARAÚJO D.F., RIBEIRO BASTOS DA SILVA A.M., DE ANDRADE LIMA L.L., DA SILVA VASCON- CELOS M.A., CARDOSO ANDRADE S.A., SARUBBO L.A. 2014. The concentration of minerals and physicochemical contaminants in conventional and organic vegetables. Food Control. Vol. 44 s. 242 248. FRĄCZEK K., GRZYB J., CHMIEL M.J. 2015a. Ocena zagrożenia bakteriologicznego w wodach powierzchniowych w rejonie eksploatowanego składowiska odpadów komunalnych [The evaluation of bacteriological hazard in surface waters near the operating municipal landfill site]. Woda- Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 15. Z. 1(49) s. 37 45. FRĄCZEK K., LENART-BOROŃ A., ROPEK D. 2015b. Zanieczyszczenia chemiczne i mikrobiologiczne ziaren pszenicy w pobliżu składowiska komunalnego [Chemical and microbiological contaminations of wheat seeds in the vicinity of municipal landfill site]. Proceedings of ECOpole. Nr 9(1) s. 217 222. GOLDSTEIN J., NEWBURY D., JOY D., LYMAN Ch., ECHLIN P., LIFSHIN E. 1981. Scanning electron microscopy and x-ray micro-analysis. New York. Kluwer ss. 675.

38 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 3 (59) KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych [Biogeochemistry of trace elements]. Warszawa. Wydaw. Nauk. PWN ss. 400. KARCZEWSKA A., KABAŁA C. 2002. Pierwiastki śladowe w glebach parku narodowego Gór Stołowych [Trace elements in the soils of the Góry Stołowe National]. Park Szczeliniec. Nr 6 s. 133 160. LI T., WAN Y., Ben Y., FAN S., HU J. 2017. Relative importance of different exposure routes of heavy metals for humans living near a municipal solid waste incinerator. Environmental Pollution. Vol. 226 s. 385 393. MAKARENKO N., BUDAG O. 2017. Waste management in Ukraine: Municipal solid waste landfills and their impact on rural areas. Annals of Agrarian Science (w druku). DOI: 10.1016/j.aasci.2017. 02.009 MARKS N. 2009. Zawartość azotanów, azotynów i metali ciężkich w bulwach ziemniaka w zależności od długości okresu przechowywania [Content of nitrates, nitrites and heavy metals in potato tubers depending on their storage period duration]. Inżynieria Rolnicza. Nr 1(110) s. 183 187. MCKAY CH, SCHARMAN EJ. 2015. Intentional and inadvertent chemical contamination of food, water, and medication. Review article. Emergency Medicine Clinics of North America. Vol. 33 s. 153 177. MICHALCZYK M., KOWALIŃSKA J. 2009. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne kiełkowanych nasion dostępnych w handlu [Microbial contamination of commercially available sprouted seeds]. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. Nr. 3 s. 32 39. MOCEK-PŁÓCINIAK A. 2011. Wpływ metali ciężkich na mikroorganizmy oraz aktywność enzymatyczną gleby [Impact of heavy metals on microorganisms and the soil enzymatic activity]. Roczniki Gleboznawcze. Nr 4 s. 211 220. NAWROT J., GAWLAK M. 2009. Zanieczyszczenia biologiczne jako problem bezpieczeństwa żywności [Biological pollution as a food safety problem]. Progress in Plant Protection/ Postępy w Ochronie Roślin. Nr 49(1) s. 445 450. NOWAK A., NIEDŹWIEDZKI E., FRIEDRICH S., MICHALEWICZ W., WRONKOWSKA H. 1997. Badania zmian zachodzących we właściwościach chemicznych i mikroflorze powierzchniowych warstw gleby pod wpływem oddziaływania wysypiska odpadów komunalnych w Sierakowie. Drobnoustroje w środowisku. Występowanie, aktywność i znaczenie [Study of the changes occurring in the chemical properties and surface microflora of soil layers under the impact of the municipal landfill site in Sieraków]. Kraków. Wydaw. AR ss. 505 525. NOWAK A., PRZYBULEWSKA K., LITWIŃCZUK M. 1998. Próba oceny wpływu oddziaływania składowiska odpadów komunalnych w Sierakowie k/szczecina na mikroflorę gleby. W: Ekologiczne aspekty mikrobiologii gleby [An attempt to assess the impact of municipal landfill site in Sieraków near Szczecin on soil microflora.]. Red. A. Sawicka, G. Durska. Poznań. AR s. 232 242. OCIEPA-KUBICKA A., OCIEPA E. 2012. Toksyczne oddziaływanie metali ciężkich na rośliny, zwierzęta i ludzi [Toxic effects of heavy metals on plants, animals and humans]. Inżynieria Ochrony Środowiska. Nr 2 s. 169 180. PETRYK A., BEDLA D. 2010. Ocena zawartości Pb, Zn, Cr, Fe w bulwach ziemniaka oraz w glebie na terenie gminy Trzebina [Evaluation of Pb, Zn, Cr, Fe content in potato tubers and soil in the municipality of Trzebinia]. Inżynieria Ekologiczna. Nr 2 s. 18 24. PIEKARCZYK M., JASKULSKI D., KOTWICA K. 2012. Wpływ popiołu ze słomy rzepaku ozimego na ph oraz zawartość przyswajalnych makroelementów (P, K, Mg) i mikroelementów (B, Cu, Mn, Zn, Fe) w glebie lekkiej [The effect of ash from winter rape straw on ph and content of available macroelements (P, K, Mg) and microelements (B, Cu, Mn, Zn, Fe) in light soil]. Fragmenta Agronomica. Nr 29(3) s. 127 135.

K. Frączek i in.: Zmiany zanieczyszczenia chemicznego i mikrobiologicznego 39 PORĘBSKA G., OSTROWSKA A. 1999. Chemizm roślin z terenów składowania odpadów [Chemistry of plants from landfill sites]. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych. Nr 16 s. 81 98. PRZYBULEWSKA K., NOWAK A., GŁĄBOWSKA D. 2010. Zmiany w mikroflorze gleby wokół składowiska odpadów komunalnych w Łęczycy k. Stargardu Szczecińskiego [Changes in soil microflora around the municipal waste dumping site in Łęczyca near Stargard Szczeciński]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 10. Z. 2(30) s. 159 166. ROPEK D., FRĄCZEK K., KOZDRÓJ J., CHMIEL M. 2013. Assessment of relationship between fungal aerosol within a municipal dump and epiphytic mycoflora of crop plants. International Journal of Environmental Health Research. Vol. 23(3) s. 215 225. ROSIK-DULEWSKA CZ. 2010. Podstawy gospodarki odpadami Warszawa [Fundamentals of waste management].warszawa. Wydaw. Nauk. PWN ss. 384. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 27 grudnia 2000 r. w sprawie wykazu dopuszczalnych ilości substancji dodatkowych i innych substancji obcych dodawanych do środków spożywczych lub używek, a także zanieczyszczeń, które mogą znajdować się w środkach spożywczych lub używkach. Dz.U. 2000. Nr 9 poz. 72. SAMADDER S.R., PRABHAAKAR R., KHAN D., KISHAN D., CHAUHAN M.S. 2017. Analysis of the contaminants released from municipal solid waste landfill site: A case study. Science of the Total Environment. Vol. 580 s. 593 601. SIUTA J., SIENKIEWICZ J. 2014. Chemizm roślin i zrekultywowanego gruntu na składowisku odpadów posodowych w Janikowie [Chemistry of plants and reclaimed grounds on soda waste site at Janikowo]. Inżynieria Ekologiczna. Vol. 38 s. 70 90. DOI: 10.12912/2081139X.35. ŚMIECHOWSKA M., FLOREK A. 2011. Zawartość metali ciężkich w wybranych warzywach z uprawy konwencjonalnej, ekologicznej i działkowej [Content of heavy metals in selected vegetables from conventional, organic and allotment cultivation]. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering. Nr 56(4) s. 152 156. TAŁAŁAJ I.A. 2014. Uwalnianie metali ciężkich na wybranym składowisku odpadów komunalnych w trakcie roku kalendarzowego [Release of heavy metals on selected municipal landfill during the calendar year]. Rocznik Ochrona Środowiska. T. 16 s. 404 420. TRETYN A., KOPCEWICZ J., LEWAK ST. 2002. Wzrost i rozwój roślin. W: Fizjologia roślin [Plant growth and development. In: Plant physiology]. Pr. Zbior. Red. J. Kopcewicz, S. Lewak. Warszawa. Wydaw. Nauk. PWN ss. 812. VILAVERT L., NADAL M., FIGUERAS M.J., KUMAR V., DOMINGO J.L. 2011. Levels of chemical and microbiological pollutants in the vicinity of a waste incineration plant and human health risks: Temporal trends. Chemosphere. Vol. 84 s. 1476 1483. WARITH M. 2002. Bioreactor landfills experimental and field results. Waste Management. Vol. 22 s. 7 17. WÓICIK J. 1997. Ołów i kadm w glebach i roślinach wałbrzyskich ogródków działkowych [Lead and cadmium in soils and plants of alloments in Wałbrzych]. Roczniki Gleboznawcze. T. 48. Nr 3/4 s. 63 73. ZACH A., BINNER E., LATIF M. 2000. Improvement of municipal solid waste quality for landfilling by means of mechanical-biological pretreatment. Waste Management Research. Vol. 18 s. 25 32. ZADROGA B., OLAŃCZUK NEYMAN K. 2001. Ochrona i rekultywacja podłoża gruntowego [Protection and reclamation of the subsoil]. Gdańsk. Wydaw. PG ss. 228.

40 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 3 (59) Krzysztof FRĄCZEK, Dariusz ROPEK, Karol BULSKI CHANGES IN CHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL CONTAMINATION OF HORSE BEAN SEEDS IN THE VICINITY OF MUNICIPAL SOLID WASTE LANDFILL Key words: elements, horse bean, microorganisms, municipal solid waste landfill S u m m a r y The aim of the work was to evaluate the effect of municipal solid waste landfill on the chemical and microbiological contaminants present on seeds surface of horse bean grown in its vicinity. Elemental composition of chemical contaminants on the seeds surface and in the soil was analyzed with the electron microscopy NOVA NANO SEM s 300 with EDS technique. Microbiological analyzes were performed by serial dilutions. Conducted analyses revealed presence of macro and trace elements, including heavy metals, as well as the presence of bacteria and fungi on the surface of faba bean seeds grown in the area of landfill and in its immediate vicinity. It has been shown that the localization of plot to the landfill had a significant effect on chemical and microbiological contaminants identified on the seed surface of horse bean. Adres do korespondencji: dr hab. Krzysztof Frączek, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Mikrobiologii, al. Mickiewicza 24/28, 30-059 Kraków; tel. + 48 12 662-40-96, e-mail: rrfracze@ cyf-kr.edu.pl