3.4. BADANIA NAD WYKORZYSTANIEM ROZNIKA PRZEROSNII^TEGO (SILPHIUM PERFOLIATUM DO REKULTYWACJI TERENOW CHEMICZNIE ZDEGRADOWANYCH *

Podobne dokumenty
Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

WYKORZYSTANIE ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO DO EKSTRAKCJI METALI CIĘŻKICH Z GLEBY

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKLODOWSKA LUBLIN - POLONIA

OCENA PRZYDATNOSCI KUKURYDZY {ZEA MAYS L.) DO FITOEKSTRAKCJI KADMU, OLOWIU, NIKLU, MIEDZI I CYNKU Z GLEBY ZANIECZYSZCZONEJ TYMI PIERWIASTKAMI

WYKORZYSTANIE POPIOŁÓW PALENISKOWYCH JAKO SORBENTÓW DO WIĄZANIA METALI CIĘŻKICH WYSTĘPUJĄCYCH W GLEBIE

WPŁYW DAWEK AZOTU NA ZAWARTOŚĆ Ca, Mg, S i Na W BIOMASIE ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO (SIDA HERMAPHRODITA RUSBY) Stanisław Kalembasa, Beata Wiśniewska

Proceedings of ECOpole Vol. 3, No

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY. Wstęp

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. (Dz. U. z dnia 29 lipca 2010 r.

WPLYW ZANIECZYSZCZENIA GLEBY METALAMI CIJ^ZKIMI NA ZAWARTOSC TYCH PIERWIASTKOW W ZIELU I KORZENIACH MELISY LEKARSKIEJ

PRZEDMIOT ZLECENIA :

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych2), 3)

TECHNOLOGIE OCHRONY ŚRODOWISKA (studia I stopnia) Mogilniki oraz problemy związane z ich likwidacją prof. dr hab. inż.

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,


Warszawa, dnia 25 lutego 2015 r. Poz. 257 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

Ocena zastosowania geokompozytów sorbujących wodę w uprawie miskanta olbrzymiego i traw na podłożach rekultywacyjnych - raport

Stanisław Kalembasa*, Beata Wiśniewska* WPŁYW DAWEK AZOTU NA ZAWARTOŚĆ I POBRANIE WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH PRZEZ ŚLAZOWIEC PENSYLWAŃSKI

Beata Kuziemska, Stanisław Kalembasa, Magdalena Jakubicka 9

EFFECT OF LIMING AND USE OF WASTE ORGANIC MATERIALS ON THE CONTENTS OF CALCIUM AND MAGNESIUM IN COCK S-FOOT CULTIVATED ON

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

Problemy oznaczania pierwiastków w osadach i glebie Marcin Niemiec, Jacek Antonkiewicz, Małgorzata Koncewicz-Baran, Jerzy Wieczorek

Dz.U. 199 Nr 72 poz. 813

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

Metale ciężkie w glebach uprawnych jako możliwy czynnik zagrożenia zdrowia mieszkańców województwa śląskiego

Ocena wykorzystania Silphium perfoliatum L. w fitoremediacji terenów zanieczyszczonych metalami ciężkimi

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

WPŁYW NAWOŻENIA MINERALNEGO I KOMPOSTU NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY WIERZBY ENERGETYCZNEJ

MINERAL COMPOSITION OF PLANTS CULTIVATED IN SOIL CONTAMINATED WITH Cd, Pb, Ni, Cu AND Zn. PART I. JERUSALEM ARTICHOKE {Helianthus tuberosus L.

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY NORMĄ WYSIEWU NASION A PLONEM ZIELA KARCZOCHA (CYNARA SCOLYMUS L.) * Wstęp. Materiał i metody

METALE CIĘŻKIE W UKŁADZIE GLEBA-ROŚLINOŚĆ W ŚRODOWISKU WIELKOMIEJSKIM

Dorota Kalembasa*, Elżbieta Malinowska*

10,10 do doradztwa nawozowego 0-60 cm /2 próbki/ ,20 Badanie azotu mineralnego 0-90 cm. 26,80 C /+ Egner/

ZAWARTOŚĆ MIKROSKŁADNIKÓW W SUROWCACH WYBRANYCH GATUNKÓW ROŚLIN ZIELARSKICH Z UPRAW EKOLOGICZNYCH. Wstęp

Sylwester Smoleń* ) on uptake and accumulation of Al, B, Cd, Cr, Cu, Fe, Li, Ti and V in carrot storage roots.

OCENA ZAGROŻEŃ DLA ŚRODOWISKA GLEBOWEGO W WARUNKACH WNOSZENIA METALI CIĘŻKICH W KOMUNALNYM OSADZIE ŚCIEKOWYM

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

"Metale ciężkie w osadzie z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompoście - ocena przydatności do rolniczego wykorzystania"

EFFECT OF ORGANIC SUBSTANCE WITH DIVERSIFIED DECOMPOSITION DEGREE ON CADMIUM AND LEAD UPTAKE BY LETTUCE (LACTUCA SATIVA L.)

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 868

WZROST I PLONOWANIE PAPRYKI SŁODKIEJ (CAPSICUM ANNUUM L.), UPRAWIANEJ W POLU W WARUNKACH KLIMATYCZNYCH OLSZTYNA

WPŁYW BIOLOGICZNYCH I CHEMICZNYCH ZAPRAW NASIENNYCH NA PARAMETRY WIGOROWE ZIARNA ZBÓŻ

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

Aleksandra Bielicka*, Ewa Ryłko*, Irena Bojanowska* ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW METALICZNYCH W GLEBACH I WARZYWACH Z OGRODÓW DZIAŁKOWYCH GDAŃSKA I OKOLIC

WPŁYW SUMY I ROZKŁADU OPADÓW NA PLONOWANIE PSZENŻYTA OZIMEGO UPRAWIANEGO NA RÓŻNYCH KOMPLEKSACH GLEBOWO-ROLNICZYCH W POŁUDNIOWEJ CZĘŚCI POLSKI

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

AKUMULACJA METALI CIĘŻKICH W RUNI TRAWIASTEJ ROSNĄCEJ W SĄSIEDZTWIE GŁÓWNYCH ARTERII KOMUNIKACYJNYCH LUBLINA

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1186

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

Beata Kuziemska, Stanisław Kalembasa, Dorota Kalembasa

Conception of reuse of the waste from onshore and offshore in the aspect of

Beata Kuziemska*, Stanisław Kalembasa*

Dorota Kalembasa*, Beata Wiśniewska* ZAWARTOŚĆ Ti i As W BIOMASIE TRAWY I GLEBIE NAWOŻONEJ PODŁOŻEM POPIECZARKOWYM

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

ZAWATOŚĆ METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE KUKURYDZY POD WPŁYWEM DODATKU OSADU DENNGO DO GLEBY

Wp³yw stymulacji laserowej nasion na bioakumulacjê metali ciê kich w kostrzewie czerwonej

Wpływ agrotechniki na plonowanie ziemniaków na Dolnym Śląsku * Część I. Nawożenie organiczne i mineralne

ELŻBIETA MUSZTYFAGA, MATEUSZ CUSKE, EWA PORA, KATARZYNA SZOPKA *

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 921

ODDZIAŁYWANIE SYNTETYCZNYCH ZEOLITÓW NA POBIERANIE Z GLEBY METALI CIĘŻKICH PRZEZ SAŁATĘ NAWOŻONĄ OSADEM ŚCIEKOWYM

ŁADUNEK SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH WNOSZONYCH Z OPADEM ATMOSFERYCZNYM NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI NA PRZYKŁADZIE PÓL DOŚWIADCZALNYCH W FALENTACH

REAKCJA NASION WYBRANYCH ODMIAN OGÓRKA NA PRZEDSIEWNĄ BIOSTYMULACJĘ LASEROWĄ. Wstęp

PLONOWANIE BOCZNIAKA PLEUROTUS PRECOCE (FR.) QUEL W ZALEŻNOŚCI OD MASY PODŁOŻA. Wstęp

WPŁYW SUMY I ROZKŁADU OPADÓW NA PLONOWANIE PSZENŻYTA OZIMEGO UPRAWIANEGO NA RÓŻNYCH KOMPLEKSACH GLEBOWO-ROLNICZYCH W ŚRODKOWEJ CZĘŚCI POLSKI

Key words: chemical composition, spring barley, weeds, lead, heavy metals

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH SKŁADNIKÓW W SZPINAKU (SPINACIA OLERACEAE L.) UPRAWIANYM PRZY ZRÓŻNICOWANEJ ZAWARTOŚCI WAPNIA. Wstęp

WPŁYW UWILGOTNIENIA I NAWOŻENIA GLEBY NA ZAWARTOŚĆ MAKROELEMENTÓW W RESZTKACH POŻNIWNYCH PSZENICY JAREJ

WPŁYW PODŁOŻY I POŻYWEK NA PLONOWANIE POMIDORA SZKLARNIOWEGO. Wstęp

Wprowadzanie do obrotu nowych produktów powstałych z odpadów. Doświadczenia, wdrożenia dla gospodarki

POMIAR BIOKONCENTRACJI ZANIECZYSZCZEŃ W OCENIE SKAŻENIA ŚRODOWISKA, NARAŻENIA ORGANIZMÓW ORAZ PROGNOZOWANIU EKOLOGICZNYCH EFEKTÓW ZANIECZYSZCZEŃ

WPŁYW WAPNOWANIA I DODATKU OSADU ŚCIEKOWEGO NA ROZMIESZCZENIE FRAKCJI Zn I Cr W GLEBIE ZANIECZYSZCZONEJ NIKLEM

Biowęgiel w remediacji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym

Jacek Antonkiewicz* WYKORZYSTANIE POPIOŁÓW PALENISKOWYCH DO WIĄZANIA METALI CIĘŻKICH WYSTĘPUJĄCYCH W GLEBIE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 787

Wpływ rzutowego i rzędowego nawożenia mocznikiem na wysokość plonu i niektóre cechy jakości bulw ziemniaka

ROZMIESZCZENIE CYNKU, NIKLU I CHROMU W BIOMASIE WIERZBY PO NAWOŻENIU

ANNALES. Wpływ wapnowania, nawożenia azotem i fosforem na wysycenie kompleksu sorpcyjnego gleby kationami wymiennymi

WPŁYW SYSTEMU UPRAWY, NAWADNIANIA I NAWOŻENIA MINERALNEGO NA BIOMETRYKĘ SAMOKOŃCZĄCEGO I TRADYCYJNEGO MORFOTYPU BOBIKU

NASTĘPCZE DZIAŁANIE NAWOZÓW ZIELONYCH W UPRAWIE MARCHWI FLACORO. Wstęp

IMPACT OF BOTTOM SEDIMENTS ON ASSIMILABILITY OF COPPER AND ZINC IN LIGHT SOIL

Jolanta Kwiatkowska-Malina*, Alina Maciejewska*

Mikołajczak J. 1, Majtkowski W. 2,Topolińska P. 1, Marć- Pieńkowska J. 1

ul. ILJI MIECZNIKOWA 1, WARSZAWA RAPORT

ZMIANY ZAWARTOŚCI N, P, K, CA, MG W PODŁOŻACH I W LIŚCIACH POMIDORA W OKRESIE WEGETACJI. Wstęp

Poferment z biogazowni nawozem dla rolnictwa

WPŁYW TRANSPORTU PUBLICZNEGO NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBACH SĄSIADUJĄCYCH Z ULICAMI LUBLINA

WPLYW ODCZYNU GLEBY NA POBRANIE METALI CI^ZKICH PRZEZ ROSLINY

WPŁYW PH POŻYWEK NA DYNAMIKĘ ZAWARTOŚCI MAKROELEMENTÓW W LIŚCIACH POMIDORA SZKLARNIOWEGO UPRAWIANEGO W WEŁNIE MINERALNEJ

REAKCJA KUKURYDZY NA TOKSYCZNĄ ZAWARTOŚĆ CYNKU W GLEBIE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 814

OCENA PLONOWANIA ODMIAN BURAKA LIŚCIOWEGO W UPRAWIE JESIENNEJ. Wstęp. Materiał i metody

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY WYSOKOŚCIĄ I MASĄ CIAŁA RODZICÓW I DZIECI W DWÓCH RÓŻNYCH ŚRODOWISKACH

WYSOKOŚĆ OPŁAT POBIERANYCH ZA ZADANIA WYKONYWANE PRZEZ OKRĘGOWE STACJE CHEMICZNO-ROLNICZE

Transkrypt:

3.4. BADANIA NAD WYKORZYSTANIEM ROZNIKA PRZEROSNII^TEGO (SILPHIUM PERFOLIATUM DO REKULTYWACJI TERENOW CHEMICZNIE ZDEGRADOWANYCH * L.) 3.4.1. WST^P Roznik przerosni^ty {Silphium perfoliatum L.) jest bylin^ pochodz^c^z centralnych regionow Ameryki Potnocnej, nalez^c^do rodziny astrowatych {Asteraceae = Compositae) [Podbielkowski 1995, Kowalski i Wolski 2001, Wolski i Kowalski 2000]. Roznikjest uznawany za cenn^ roslln? paszow^ lecznicz^i miododajn^. Roslina ta jest uprawiana m.in. w Niemczech, we Francji i Wloszech oraz krajach bytego Zwi^zku Radzieckiego [Daniel i Rompf 1994, Podbielkowski 1995, Weryszko-Chmielewska i in. 1999]. Niewielkie wymagania glebowe oraz wtasciwosci \atwej akiimatyzacji wskazuj^ ze Silphium perfoliatum moze bye polecana jako roslina pionierska przy rekultywacji terenow zdegradowanych [Daniel i Rompf 1994, Wolski i in. 1999]. Brak doktadniejszych informacji na temat uprawy Silphium perfoliatum w warunkach gleb zanieczyszczonych metalami ci^zkimi sktonit autorow do podj^cia badan. Celem tych badah byto poznanie zdolnosci do koncentracji Cd, Pb, Ni, Cu i Zn w cz^sciach nadziemnych tej rosliny. 3.4.2. MATERIAL I METODY Badania przeprowadzono w 2000 r. w warunkach doswiadczenia wazonowego. Schemat doswiadczenia obejmowat 5 ow (kazdy w czterech powtorzeniach): kontro- Iny (gleba z naturalnq^zawartosciq. metali ci^zkich) i 4 y zawieraj^ce wzrastaj^ce dawki metali ci^zkich (tab. 1). Metale ci^zkie zastosowano w formie wodnych roztworow soli: SCdSO^ 8H2O, CUSO4 5H2O, NiSO^ 7H2O, Pb(N03)2 i ZnSO^ 7H2O. Roztwory wymieszano z cat^masq. gleby na tydzien przed wysiewem nasion. Do doswiadczenia wykorzystano gleb? mineraln^ o sktadzie granulometrycznym pylu ilastego, zawartosci C-organicznego 0,5% i azotu ogolnego 0,18%, ph^(, -5,5, pojemnosci sorpcyjnej 12 cmol(+)/kg oraz kwasowosci hydrolitycznej 2,3 cmol (+)/kg. Zawartosc metali oznaczono w ekstrakcie uzyskanym po digerowaniu probki glebowej w 1 mol HCI i wynosita ona: Cd - 0,5 mg/kg, Pb - 13,3 mg/kg, Ni - 2,7 mg/kg, Cu - 3,8 mg/kg, Zn - 34,8 mg/kg s.m. gleby. Okres wegetacji roznika przerosni?tego wynosit 129 dni. W czasie wegetacji rosliny podlewano wod^ redestylowan^, utrzymuj^c wilgotnosc gleby na poziomie 60% maksymalnej pojemnosci wodnej. Po zebraniu roslin okreslono wielkosc plonu. Nast?pnie probki czesci nadziemnych roslin poddano mineralizacji na sucho w piecu muflowym w temp. 450 C. Zawartosc Cd, Pb, Ni, Cu, Zn oznaczono za pomocet spektrofotometru absorpcji atomowej (ASA) firmy Philips model PU 9100X [Ostrowska i in. 1991]. * Jacek Antonkiewicz, Czestawa Jasiewicz - Katedra Chemii Rolnej, Akademia Rolnicza w Krakowie. 353

OBIEG PIERWIASTK6W W PRZYRODZIE Tabela 1. Dawki metali ci^zkich w glebie oraz plon roznika przerosni^tego (g s.m./wazon) Obiekt Dawka metali, mg/kg s.m. gleby Plon czesci nadziemnych Plon wzgl^dny 1 Kontroia 14,35 a 100 II Ccl1,Pb15, Ni 5, Cu10, Zn 50 12,58 b 87,7 III Cd 2, Pb 30, Ni 10, Cu 20, Zn 100 12,03 c 83,8 IV Cd 4, Pb 60, Ni 20, Cu 40, Zn 200 11,65d 81,2 V Cd 8, Pb 120, Ni 40, Cu 80, Zn 400 11,04 e 76,9 NRI-LSD 0,28-3.4.3. WYNIKI I DYSKUSJA Zastosowane dawki metali ci^zkich wprowadzone do gleby w roznym stopniu hamowaty wzrost roznika przerosni?tego. Jezeli przyj^c plon cz?sci nadziemnych roslin z u kontrolnego za 100%, to sredni plon tych cz?sci w kolejnych ach (II - V) wahat si? od 87,7 do 76,9% (tab. 1). Wysokosc plonu roznika przerosni?tego w pierwszym roku badah byte niewielka i wahala si? zaieznie od u od 11,0 do 14,3 g s.m./wazon. Przeprowadzone obserwacje w innych badaniach [Wolski i Kowalski 2000] dowodzq^, ze Silphium perfoliatum w pierwszym roku uprawy tworzy tyiko bujnq^ rozet? lisciowq^, natomiast dopiero w drugim roku wegetacji roslina ta charakteryzuje si? intensywnym rozwojem i jest bogatym zrodtem masy zielonej. W niniejszych badaniach stwierdzono istotny wptyw wszystkich poziomow zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi na wielkosc plonowania testowanej rosliny. Najwi?ksze zmniejszenie plonu cz?sci nadziemnych zarejestrowano przy najwyzszym poziomie zanieczyszczenia - 23% w odniesieniu do kontroli. Dane zestawione w tabeli 1 potwierdzaj^ negatywny wptyw skazenia gleby metalami ci?zkimi na plonowanie roslin. Warto jednak zauwazyc, ze roznik przerosni?ty wykazat stosunkowo duz^ tolerancj? na obecnosc metali ci?zkich w glebie, poniewaz wielkosc plonu roznika przy najwyzszym poziomie zanieczyszczenia gleby nie zmniejszyta si? ponizej 25% w stosunku do wartosci kontrolnej. Mozna zatem wst?pnie zaproponowac roznika przerosni?tego do fitoremediacji gleb zanieczyszczonych badanymi metalami. W fitoremediacji stosowanej w celu usuwania zanieczyszczeh ze srodowiska glebowego wykorzystuje si? m.in. gatunki wieloletnie, odznaczaj^ce si? duz^ odpornosci^" na zanieczyszczenia, czy tez wysokim potencjatem plonowania [Jasiewicz i Antonkiewicz 2000a,b, Kucharski i in. 1998, 1999, Sas-Nowosielska 1999]. Do rekultywacji gleb chemicznie zdegradowanych metod^ fitoremediacji bierze si? rowniez pod uwag? gatunki roslin odznaczaj^ce si? duzymi zdolnosciami do kumulacji w cz?- sciach nadziemnych ponadprzeci?tnych st?zeii metali ci?zkich [Antonkiewicz 2001, Jasiewicz i Antonkiewicz 2000a,b, Kucharski i in. 1998, 1999, Sas-Nowosielska 1999] Po przeprowadzeniu doswiadczenia oceniono bioakumulacj? Cd, Pb, Ni, Cu i Zn w cz?- sciach nadziemnych roznika przerosni?tego. Zawartosc badanych metali nadziemnych w cz?sciach rosliny istotnie si? zwi?kszate wraz z poziomem zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi i miescita si? w granicach: Cd 0,65-9,70 mg/kg s.m., Pb 0,77-3,92 mg/kg s.m., Ni 1,63-22,85 mg/kg s.m., Cu 1,40-3,54 mg/kg s.m., Zn 30,10-133,05 mg/kg s.m. (rys. 1). Zwi?kszenie zawartosci badanych metali ci?zkich w cz?sciach nadziemnych roslin zalezato nie tyiko od poziomu zanieczyszczenia gleby, ale takze od rodzaju metalu. Najwi?kszy 354

OBIEG PIERWIASTK6W W PRZYRODZIE przyrost zawartosci pod wptywem wzrastajacego poziomu zanieczyszczenia gleby, zarejestrowano w wypadku kadmu i niklu. Koncentracja tych metali w cz?sciach nadziemnych w obiekcie V (Cd 8, Pb 120, Ni 40, Cu 80, Zn 400 mg/kg s.m. gleby) wzrosta o ponad 14 razy w stosunku do zawartosci na obiekcie kontrolnym. Wzrost zawartosci otowiu, miedzi i cynku w cz?sciach nadziemnych roznika przerosni?tego byt nieco mniejszy, przy najwyzszym poziomie zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi ich zawartosc w cz?sciach naziemnych rosliny byta odpowiednio ponad 5,1; 2,5; 4,4 razy wi?ksza niz na obiekcie kontrolnym. Najmniejszy przyrost zawartosci badanych pierwiastkow, niezaleznie od u charakteryzowat miedz (rys. 1). 10 -r- E w f D O E 8 6 4 2 0 teiul-.-iilj III IV ^UJI V iiiliiil NRI ^ 3 w =^ 2 Q. - 1 0 III IV V NRI 25 E 20 i 15 10 E 5 m 3 w =^ 2 o - n 0 Fl'li'J'l III MM Hili'l IV V NRI 0 - II III IV V NRI 140 ^ 120 4 ^100 - D) 80 - "c 60 - ^ 40 E 20 0 I 1 Czesci nadziemne Rys. 1. Zawartosc metali ci^zkich w rozniku przerosnietym 355

OBIEG PIERWIASTKOW W PRZYRODZIE Ilosc pobranych metali ci?zkich przez Silphium perfoliatum stanowita wypadkow^ plonu roslin i zawartosci w nich pierwiastkow. Ilosci metali ci?zkich pobranych z plonem Silphium perfoliatum w pg/wazon wahaty si? w zaieznosci od u: kadm od 9,48 do 106,70, otow od 11,21 do 43,06, nikiel od 23,77 do 251,38, miedz od 20,40 do 38,88 i cynk od 438 do 1463,56 (rys. 2). W miar? zwi?kszania si? zanieczyszczenia gleby systematycznie wzrastata akumulacja metali ci?zkich w cz?sciach nadziemnych roznika przerosni?tego. Najwi?kszsi ilosc metali ci?zkich odprowadzanych z plonem cz?sci nadziemnych stwierdzono przy najwyzszym poziomie zanieczyszczenia gleby tymi metalami (rys. 2) - ilosc ta byta odpowiednio: 11,26, 3,84, 10,58, 1,91, 3,34 razy wi?ksza niz w obiekcie kontrolnym. Nie zanotowano wi?kszego zroznicowania w pobraniu miedzi, cynku i otowiu przez cz?sci nadziemne roznika przerosni?tego w badanych ach. 100 80 c I 60 O 40 " 20 50 c 40 o ro 30 20 =^ 10 0 IV V IV V 250 40 200 c o TO 150 ^ 100 C3) c o N 30 20 rn O D) 10 50-0 IV 0 IV V 1500 S 1000 N 500 D) 3 Czesci nadziemne 0, I II III IV V Rys. 2. Robranie metali ci?zkich przez roznik przerosni?ty 356

OBIEG PIERWIASTKOW W PRZYRODZIE Uzyskane wyniki pozwalaj^wst?pnie stwierdzic, ze roznik przerosni?ty {Silphium perfoliatum L.) mogtby bye wykorzystany do rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ci^zkimi. 3.4.4. WNIOSKI 1. W wyniku wzrastajacego zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi stwierdzono istotne obnizenie plonowania roznika przerosni?tego. Obnizenie plonu cz?sci nadziemnych w zaieznosci od u wahato si? od 12,3% do 23,1% w odniesieniu do kontroli. 2. Zawartosc badanych metali ci?zkich w cz?sciach nadziemnych wyraznie zaiezata od poziomu zanieczyszczenia gleby i miescita si? w mg/kg s.m. w przedziale: Cd: 0,65-9,70, Pb: 0,77-3,92, Ni: 1,63-22,85, Cu: 1,40-3,54, Zn: 30,10-133,05. 3. Pod wptywem zanieczyszczenia gleby metalami ci?zkimi wzrastato odprowadzenie badanych pierwiastkow. Pobranie metali ci?zkich wahato si? od 9,48 do 106,70 pg Cd, od 11,21 do 43,06 pg Pb, od 23,77 do 251,38 pg Ni, od 20,40 do 38,88 pg Cu, od 438 do 1463,56 pg Zn/wazon. PISMIENNICTWO Antonkiewicz J. 2001. Wykorzystanie roslin akumulujq.cych metale ci?zkie do detoksykacji gleb zanieczyszczonych. Praca doktorska. Wydziat Rolniczy Akademii Rolniczej w Krakowie (maszynopis). Daniel P., Rompf R. 1994. Moglichkeiten und Grenzen der Nutzung der Durchwachsenen Silphie {Silphium perfoliatum L.) als Futter-, nachwachsende Rohstoff- und Landschaftspfiegepflanze. Agribioi. Res. 47, 3/4: 345-353. Jasiewicz Cz., Antonkiewicz J. 2000 a. Ekstrakcja metali ci?zkich przez rosliny z gleb zanieczyszczonych metalami ci?zkimi. Cz. i. Slazowiec pensylwahski {Sida hermaphrodita Rusby). Zesz. Probl. Post. Nauk Rolniczych, 472: 323-330. Jasiewicz Cz., Antonkiewicz J. 2000 b. Ekstrakcja metali ci?zkich przez rosliny z gleb zanieczyszczonych metalami ci?zkimi. Cz. II. Konopie siewne {Cannabis sativa). Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 472: 331-339. Kowalski R., Wolski T. 2001. Charakterystyka wzrostu i rozwoju roznika przerosni?tego Silphium perfoliatum L. w pienwszych latach uprawy. Ann. UMCS, sectio EEE, vol. 9, (Supplementum): 311-317. Kucharski R., Sas-Nowosielska A., Pogrzeba M., Malkowski E. 1998. Technology of phytoextraction of lead and cadmium in Poland. Problems and achievements. Fourth International Symposium and Exhibition on Environmental Contamination in Central and Eastern Europe. Warszawa (Proceedings). Kucharski R., Sas-Nowosielska A., Pogrzeba M., Krynski K., Matkowski E. 1999. Perspektywy stosowania metody fitpekstrakcji do oczyszczania gleb w warunkach polskich. Ochr. Srod. i Zasob. Natur. 18: 469-475. Ostrowska A., Gawiinski S., Szczubiatka Z. 1991. Metody analizy i oceny wtasciwosci gleb i roslin. Katalog. Wyd. los, Warszawa. Podbielkowski Z. 1995. Fitogeografia cz?sci swiata 2. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Sas-Nowosielska A. 1999. Wyst?powanie zjawiska stresu u roslin podczas oczyszczania gleb metody fitoekstrakcji. Zesz. Probl. Post. Nauk Rolniczych, 469: 481-488. 357

OBIEG PIERWIASTK6W W PRZYRODZIE Weryszko-Chmielewska E., Kowalski R., Wolski T. 1999. Roznik przerosni^ty {Silphium perfoliatum L.) nowa roslina alternatywna. Cz. I. Badania morfoiogiczne i anatomiczne. Zesz. Probl. Post. Nauk Rolniczych, 468: 497-505. Wolski T., Kowalski R. 1999. Silphium perfoliatum L. - mato znana roslina zielarska. Wiad. Ziel. 41: 5, 8-9. Wolski T, Kowalski R., Mardarowicz M., Weryszko-Chmielewska E. 1999. Roznik przerosni^ty {Silphium perfoliatum L.) nowa roslina alternatywna. Cz. II. Badania fitochemiczne. Zesz. Probl. Post. Nauk Rolniczych, 468: 507-517. Wolski T., Kowalski R. 2000. Biologia wzrostu i rozwoju roznika przerosni^tego {Silphium perfoliatum L.). Rocz. AR Poznaii CCCXXIII, Ogrodn. 31, cz. I: 555-560. STUDIES ON THE USE OF SILPHIUM PERFOLIATUM L. FOR RECLAMATION OF CHEMICALLY DEGRADED AREAS Summary Silphium perfoliatum L. {Asteraceae = Compositae) is a North-American perennial cultivated in many western countries. The plant is worth interest due to its possible use for reclamation of degraded areas and also for its fodder, melliferous, medicinal and ornamental qualities. A lack of any precise information about Silphium perfoliatum cultivation in soils polluted with heavy metals made us undertake such research aimed at studying the capability of Cd, Pb, Ni, Cu and Zn concentration in the top parts of this plant. The studies were carried out in 2000 as a pot experiment. The experimental design included 5 treatments (each in four replications): the control (free of heavy metals) and 4 treatments with increasing doses of heavy metals. The highest levels of soil pollution with heavy metals included: Cd: 8 mg/kg soil d.m., Pb: 120 mg/kg soil d.m., Ni: 40 mg/kg soil d.m., Cu: 80 mg/kg soil d.m., Zn 400 mg/kg soil d.m. Heavy metals were applied as water solutions of the following salts: 3CdS04-8 H2O, CuSO^ 5 H2O, NiSO^ 7H2O, Pb(N03)2 and ZnSO^ 7H2O. Heavy metals were mixed with the whole soil mass a week prior to the seed sowing. The soil was clayey silt with 0.5% organic C, 0.18% total nitrogen, ph^^^, = 5.5, 12 cmol(+) kg""" cation exchange capacity and 2.3 cmol(+)/kg. Heavy metal contents determined in the extract obtained after soil sample etching in 1 mol HCI were as follows: 0.5 mgcd/kg soil d.m., 13.3 mgpb/kg soil d.m., 2.7 mgni/kg soil d.m., 3.8 mgcu/kg soil d.m. and 34.8 mgzn/kg soil d.m. Growing period for Silphium perfoliatum was 129 days. During vegetation the plants were watered with redistilled water and soil moisture maintained at 60% of maximum water capacity. After plant harvesting the amount of yield was determined and then plant samples were dry mineralised in a muffle furnace at 450 C. The contents of Cd, Pb, Ni, Cu and Zn were determined by Philips PU 9100X atomic absorption spectrophotometer (ASA). A significant effect of soil pollution levels on yielding of Silphium perfoliatum was determined. Depending on the treatment, the decrease in the top part yield ranged between 12.3% and 23.1% in comparison with the control. High soil concentrations of Cd, Pb, Ni, Cu and Zn are confirmed by their contents in the test plant. The contents, mg/kg soil d.m., in the top parts of Silphium perfoliatum was increasing with the level of soil pollution with heavy metals and ranged between Cd 0.65-9.70, Pb 0.77-3.92, Ni 1.63-22.85, Cu 1.40-3.54, Zn 30.10-133.05. The smallest diversification of the studied metals contents was registered for lead and copper. Obtained results allow for a conclusion that Silphium perfoliatum could be utilised for reclamation of soils contaminated with heavy metals. 358

SPIS TRESCI CONTENTS SLOWO WST^PNE 9 1. BIOAKUMULACJA 13 1.1. PLATYNA W SRODOWISKU 14 1.2. THALLIUM CONTAMINATION OF SELECTED BIOTIC ELEMENTS OF ECOSYSTEMS NEIGHBORING THE ZINC SMELTER IN BUKOWNO... 19 1.3. OLOW I NlKlEL W GLEBACH UPRAWNYCH BYLEGO WOJWODZTWA POZNANSKIEGO 24 1.4. ZAWARTOSC Cd, Pb i Zn W GLEBACH I MNISZKU POSPOLITYM {TARAXACUM OFFICINALE \NEBB.) NA NIZINIE POLUDNIOWOPODLASKIEJ 32 1.5. WPLYW MOTORYZACJl NA SRODOWISKO 39 1.6. CONTAMINATION OF SOIL WITH HEAVY METALS ALONG HIGHWAYS AS WELL AS IN THE CITY OF WARSAW 49 1.7. SPECJACJA METALI CI^ZKICH W ASPEKCIE WLASCIWO^CI GLEB.. 55 1.8. AKUMULACJA OLOWIU, KADMU I CYNKU W GLEBACH LEZACYCH WZDLUZ OBWODNICY SIEDLECKIEJ 62 1.9. SORPCJA CYNKU I KADMU PRZEZ FRAKCJE ILASTE GLEBY 66 1.10. FORMY OLOWIU W POPIOLACH Z W^GLA KAMIENNEGO 73 1.11. SOD, STRONT I BAR W NIEKTORYCH EKOSYSTEMACH PODKARPACIA 80 1.12. LESNA ROSLINNOSC W DIAGNOZIE STANU SIEDLISK 85 1.13. MIEDZ W NIEKTORYCH EKOSYSTEMACH WSCHODNIEJ CZESCI PODKARPACIA 92 1.14. OBIEG NIEKTORYCH PIERWIASTKOW ALKALICZNYCH W SRODOWISKU L^GOWYM DOLINY SANU 97 1.15. ZAPASY W^GLA ORGANICZNEGO W GLEBACH BOROW SOSNOWYCH W SRODKOWEJ I POLNOCNEJ EUROPIE 103 1.16. ZALEZNOSC MI^DZY AKUMULACJA.ZELAZA, MAGNEZU I MANGANU W TKANKACH SIEWEK ZEA MAYS L. A ST^ZENIEM Se02 I NaHSeOg W SRODOWISKU ZEWN^TRZNYM 113 1.17. ZAWARTOSC SELENU W OWOCNIKACH GRZYBOW JADALNYCH Z OBSZARU POLUDNIOWO-WSCHODNIEJ POLSKI 120 5

1.18. SKAZENIE TALEM W POLUDNIOWEJ POLSCE 123 1.19. ST^ZENIE OLOWIU, KADMU, MAGNEZU, WAPNIA I ZELAZA W WODACH NARWI I JEJ DOPLYWACH 130 1.20. PRZEMIESZCZANIELADUNKU FOSFORU OGOLNEGO W WODACH RZEKI WARTY W LATACH 1996-1998 137 1.21. IS THE ZEGRZYNSKI RESERVOIR A TRAP FOR PHOSPHORUS AND HEAVY METALS? 144 1.22. METALE CI^ZKIE W OSADACH Z SYSTEMOW WODNO-SCIEKOWYCH KRAKOWA 151 1.23. PRZEPLYW PIERWIASTKOW W UKLADZIE GLEBA - ROSLINA 159 1.24. OCENA POZIOMU NIEKTORYCH PIERWIASTKOW SLADOWYCH W WAJROBIE I NERKACH SAREN W POLSCE POLNOCNO-WSCHODNIEJ 164 1.25. ANALIZA PIERWIASTKOWA WLOSOW ZDROWYCH OSOB AGLOMERACJI LODZKIEJ 173 1.26. STOSUNKI ILOSCIOWE PIERWIASTKOW WE WLOSACH ZDROWYCH OSOB Z AGLOMERACJI LODZKIEJ 181 1.27. CYNK I MIEDZ U CHORYCH NA SAMOISTNE NADCISNIENIE T^TNICZE 188 2. TOKSYCZNOSC...193 2.1. OLOW I KADM W LANCUCHU TROFICZNYM: GLEBA, ROSLINY, ZWIERZ^TA W TERENACH O ROZNYM STOPNIU ZANIECZYSZCZENIA METALAMI CI^ZKIMI 195 2.2. INTERAKCJE TROFICZNE I ICH WPLYW NA ZDROWIE 203 2.3. ORGANIZMY MODYFIKOWANE GENETYCZNIE Z PUNKTU WIDZENIAEKOLOGII 212 2.4. ZMIANY SKLADU CHEMICZNEGO LISCI DRZEW POD WPLYWEM SRODOWISKA MIEJSKIEGO 218 2.5. THE EFFECT OF TITANIUM IONS ON GROWTH OF SELECTED PLANTS FROM APIACEAE FAMILY AND THEIR MINERAL CONTENT 225 2.6. CHANGES IN THE MINERAL COMPOSITION OF PASTINACA SATIVA L. CAUSED BY ABIOTIC FACTORS 231 2.7. THE INFLUENCE OF SALINITY ON GERMINATION OF SEEDS AND GROWTH OF SEEDLINGS OF CEREALS 237 2.8. WPLYW ORGANICZNYCH ZWIAZKOW OLOWIU NA BLONY BIOLOGICZNE I MODELOWE 243 6

2.9. DZIALANIE PROFILAKTYCZNE ANTOCYJANIN Z ARONII CZARNO- OWOCOWEJ W PRZEWLEKLYM ZATRUCIU URANEM 249 2.10. WPLYW PRZEWLEKLEGO PRZYJMOWANIA OCTANU OLOWIU B^DZ CHLORKU KADMU NA WYBRANE PARAMETRY BIOCHEMICZNE U ZWIERZAJ DOSWIADCZALNYCH 256 2.11. WPLYW ANTOCYJANIN Z ARONII CZARNOOWOCOWEJ NA WYBRANE BIOMARKERY STRESU OKSYDACYJNEGO U ZWIERZAJ NARAZONYCH NA PRZEWLEKLE PRZYJMOWANIE OCTANU OLOWIU BADZ CHLORKU KADMU 262 2.12. BADANIA NAD PROTEKCYJNYM WPLYWEM ANTOCYJANIN NA MARKERY STRESU OKSYDACYJNEGO U PRACOWNIKOW NARAZONYCH NA OPARY POCHODNYCH ROPY NAFTOWEJ 268 2.13. CHILDREN HEALTH RISKS OF HEAVY METALS IN THE FOOD CHAIN OF INDUSTRIAL AREAS IN CENTRAL AND EASTERN EUROPE 275 2.14. ZAWARTOSC OLOWIU, KADMU I RT^CI W POSILKACH PLANOWANYCH DO SPOZYCIA W WYBRANYCH PRZEDSZKOLACH WWARSZAWIE 280 ' 2.15. OCENA RYZYKA SRODOWISKOWEGO WYNIKAJACEGO Z EMISJI PODTLENKU AZOTU Z ROLNICTWA 286 2.16. OCENA RYZYKA SRODOWISKOWEGO W SWIETLE MONITORINGU GLEBY I WODY W GOSPODARSTWIE ROLNYM 295 2.17. EMISJA AMONIAKU Z GLEBY TRAKTOWANEJ GNOJOWKA BYDL^CA 305 2.18. ROZKLAD CELULOZY PRZEZ WYIZOLOWANE Z GLEBY TLENOWE I BEZTLENOWE BAKTERIE PRZETRWALNIKUJACE 310 2.19. CHROMATOGRAPHIC ANALYSIS OF SULPHUR MUSTARD AND ITS TRANSFORMATION PRODUCTS IN THE BLOCK OF YPERITE FISHED UP FROM THE BALTIC SEA 318 3. PRZECIWDZIALANIE 335 3.1. PHYTOREMEDIATION - THE AGRO-TECHNOLOGICAL COMPONENT OF THE FUTURE STRATEGIES OF SOILS CONTAMINATED BY HEAVY METALS REMEDIATION 337 3.2. OPTIMIZING OF LAND CHARACTERIZATION FOR PHYTOEXTRACTION OF HEAVY METALS 345 3.3. AN APPROACH TO THE REMEDIATION OF MERCURY POLLUTED AREA 349 3.4. BADANIA NAD WYKORZYSTANIEM ROZNIKA PRZEROSNI^TEGO (SILPHIUM PERFOLIATUM L.) DO REKULTYWACJI TERENOW CHEMICZNIE ZDEGRADOWANYCH 353

3.5. WYKORZYSTANIE SLAZOWCA PENSYLWANSKIEGO {SIDA HERMAPHRODITA RUSBY) DO REKULTYWACJI TERENOW CHEMICZNIE ZDEGRADOWANYCH 359 3.6. REAKCJA MIKROORGANIZMOW NA DLUGOTRWALE I SILNE SKAZENIE GLEBY METALAMI CI^ZKIMI 365 3.7. CZYNNIKl OGRANICZAJACE EFEKTYWNOSC FITOEKSTRAKCJI MIEDZI 372 3.8. DOLISTNE STOSOWANIE SELENINU SODOWEGO W UPRAWIE ZBOZ, JAKO METODA WZBOGACANIA ZYWNOSCI SELENEM 380 3.9. SEARCHING POTENTIAL MOLECULAR AFLP MARKERS OF THE RECESSIVE GENE (DS1) OF DWARFNESS IN WINTER RYE {SECALE CEREALE L.) 387 3.10. PARAMETRYZACJA WIELKOSKALOWYCH PROCESOW POGODO- TWORCZYCH, OCENA ICH WPLYWU NA DYNAMIK^ MAS POWIE- TRZA I ROZPRZESTRZENIANIE SI^ ZANIECZYSZCZEN 393 3.11. ANALIZA I OCENA ELEMENTOW I ZJAWISK ATMOSFERYCZNYCH W PROCESIE ST^ZENIA ORAZ PRZENOSZENIA ZANIECZYSZCZEN... 406 3.12. ZAGOSPODAROWANIE I REKULTYWACJA MIEJSKICH ZBIORNIKOW WODNYCH NA PRZYKLADZIE MIASTA BYDGOSZCZY - DOLINA PI^CIU STAWOW 414 3.13. OCENA SRODOWISKOWEGO RYZYKA ZDROWOTNEGO 423 3.14. DYNAMIKA WYSTEPOWANIA DROZDZY OLIGONITROFILNYCH W RIZOSFERZE I GLEBIE SADU JABLONIOWEGO W ZALEZNOSCI OD NAWOZENIA AZOTEM, WAPNOWANIA I SPOSOBU UTRZYMANIA 429 3.15. WYKORZYSTANIE SKLADNIKOW MINERALNYCH Z GLEBY PRZEZ KONICZYN^ CZERWON/\5 3.16. ROLA FUNDUSZY STRUKTURALNYCH UNIl EUROPEJSKIEJ W OCHRONIE SRODOWISKA NATURALNEGO 451

Praca wykonana i wydana w ramach dzialalnosci statutowej los, finansowana z dotacji KBN Recenzenci Prof, dr hab. Elzbieta BIERNACKA Doc. dr hab. Barbara GWOREK Prof, dr hab. Stanislaw KALEMBASA Prof, dr hab. Alina MACIEJEWSKA Prof, dr hab. Andrzej MOCEK Prof, dr hab. Apolonia OSTROWSKA Prof, dr hab. Andrzej SAPEK Prof, dr hab. Zygfryd WITKIEWICZ Prof, dr hab. Arkadiusz ZASADOWSKI Opracowanie edytorskie Alicja Sienkiewicz, Marta Radwan-Rohrenschef Korekta Barbara Oksanska, Jadwiga Sienkiewicz Copyright by Instytut Ochrony Srodowiska, Warszawa 2001 Wydawca Dziat Wydawnictw los 00-548 Warszawa, ul. Krucza 5/11 tel. (0-22) 625-10-05 w. 58, 39; fax (0-22) 629-52-63 www.ios.edu.pl ISBN 83-85805-76-1 Przygotowanie do druku i druk Wydawnictwo Naukowe Gabriel Borowski, Lublin www.wngb.com.pl

INSTYTUT OCHRONY SRODOWISKA OBIEG PIERWIASTKOW W PRZYRODZIE Monografia tom I pod redakcjq Barbary Gworek i Andrzeja Mocka Warszawa 2001