Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[109150] Artykuł:

Quality of the soil and water environment in the immediate vicinity of the Barania Gora Forest Reserve

Czasopismo: Desalination and Water Treatment   Tom: 232, Strony: 404–413
ISSN:  1944-3986
Opublikowano: Sierpień 2021
Liczba arkuszy wydawniczych:  9.00
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3
Grupa
przynależności
Dyscyplina
naukowa
Procent
udziału
Liczba
punktów
do oceny pracownika
Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Małgorzata Widłak orcid logo WiŚGiEKatedra Technologii Wody i ŚciekówTakzaliczony do "N"Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka5050.0050.00  
Robert Kowalik orcid logo WiŚGiEKatedra Technologii Wody i ŚciekówNiespoza "N" jednostkiInżynieria środowiska, górnictwo i energetyka3030.00.00  
Szymon Sobura orcid logo WiŚGiEKatedra Geotechniki, Geomatyki i Gospodarki Odpadami*Niezaliczony do "N"Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka2020.0050.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w czasopismach wymienionych w wykazie ministra MNiSzW (część A)
Punkty MNiSW: 100


DOI LogoDOI    
Słowa kluczowe:

ekstrakcja sekwencyjna  metale ciężkie  mobilność metali ciężkich  woda pitna. 


Keywords:

Sequential extraction  Heavy metals  Mobility of heavy metals  Drinking water 



Streszczenie:

Celem badań było określenie zawartości wybranych frakcji biodostępnych pierwiastków śladowych (Cd, Cr, Ni, Cu, Pb, Zn), zawartości niepolarnych węglowodorów alifatycznych (NWA) w glebach użytkowanych rolniczo oraz określenie jakości wody pitnej z ujęcia w Strawczynie.
Materiał glebowy do badań pobrano z 4 obszarów użytków rolnych zlokalizowanych w obrębie Rezerwatu leśnego Barania Góra. Badaniom poddano wodę pochodzącą z terenu rezerwatu i pól użytkowanych rolniczo wokół rezerwatu, zasilającą ujęcia wody pitnej w Strawczynie. Badane gleby charakteryzowały się odczynem obojętnym, zawartość węgla organicznego mieściła się w zakresie od 0.92% do 1.02%. Formy biodostępne, badanych pierwiastków charakteryzowały się zróżnicowaną procentową zawartością pomiędzy poszczególnymi próbkami. We wszystkich badanych glebach największą procentową zawartość stanowiła frakcja z materią organiczną w zakresie 9.1-27.4% i frakcją rezydualną w zakresie 50.3-75.2% w której unieruchomione metale gromadzą się w pozostałości nierozpuszczalnej w stężonych kwasach. Metale tej frakcji są chemicznie stabilne i biologicznie nieaktywne. Wartości pH badanej gleby ze wszystkich obszarów mieściły się w zakresie pH 6.6- pH 7.5, a zawartość niepolarnych węglowodorów alifatycznych (NWA) wynosiła, średnio we wszystkich obszarach badanych 26.74 mg/kg.
Jakość wody pitnej z ujęcia głębinowego w Strawczynie jest na poziomie jakościowym wody pitnej z ujęcia Zagnańsk dla mieszkańców miasta Kielce. Kielecka woda odznacza się wysokimi walorami odżywczymi i zdrowotnymi.




Abstract:

The aim of the study was to determine the content of selected fractions of bioavailable trace elements (Cd, Cr, Ni, Cu, Pb, Zn), the content of non-polar aliphatic hydrocarbons (NPA) in agricultural soils and the quality of drinking water from the Strawczyn intake. The tested soils had a neutral pH, the organic carbon content ranged from 0.92% to 1.02%. The bioavailable forms of the examined elements were characterized by a different percentage content between individual samples. In all the tested soils, the fractions that accounted for the highest percentage were the fraction with organic matter in the range of 9.1%–27.4% and the residual fraction in the range of 50.3%–75.2%, in which the immobilized metals accumulate in the residue insoluble in concentrated acids. The pH values of the tested soil from all the areas were in the range of pH 6.6–7.5, and the content of NPA was on average 26.74 mg/kg in all areas. The quality of drinking water from the deep water intake in Strawczyn is at the level of drinking water from the Zagnansk, it is low-mineralized, low-fluoride water, containing a large group of microelements beneficial for health.



B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
References
[1] G. Kalda, M. Wilk, Rules for soil protection against pollution from industrial plants in the Podkarpacie, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury 63, 2 (2016) 75–86.
[2] A. Piwowar, Katedra Ekonomiki i Organizacji Gospodarki Żywnościowej, Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, Wrocław, Prob. World Agric., 12 (2012) 138–148.
[3] R. Świetlik, M. Trojanowska, Chemical fractionation methods used in environmental studies, Monitoring Środowiska Przyrodniczego, Kieleckie Towarzystwo Naukowe, Kielce, 9 (2008) 29–36.
[4] A. Skowroński, Sustainable development as the perspective of further civilisation development, Problemy Ekorozwoju, 2 (2006) 47–57.
[5] E. Koshlaf, A.S. Ball, Soil bioremediation approaches for petroleum hydrocarbon polluted Environments, AIMS Microbiol., 3 (2017) 25–49.
[6] P. Stepnowski, E. Synak, B. Szafranek, Z. Kaczyńsk, Monitoring and analytics of pollution in the environment, University Gdansk, Gdansk, Poland, 2010, pp. 1–283. Available at:
https://chemia.ug.edu.pl/sites/default/files/_nodes/stronachemia/ 33539/files/monitoring.pdf (accessed 20.04.2021).
[7] T.D. Banda, M. Kumarasamy, Development of a Universal Water Quality Index (UWQI) for South African River catchments, Water, 12 (2020) 1534, doi: 10.3390/w12061534.
[8] X. Ma, L. Wang, H. Yang, N. Li, C. Gong, Spatiotemporal analysis of water quality using multivariate statistical techniques and the water quality identification index for the Qinhuai River Basin, East China, Water, 12 (2020) 2764, doi: 10.3390/w12102764.
[9] M.F. Ahmed, M.B. Mokhtar, L. Alam, C.A.R. Mohamed, G.C. Ta, Investigating the status of cadmium, chromium and lead in the drinking water supply chain to ensure drinking water quality in Malaysia, Water, 12 (2020) 2653, doi: 10.3390/w12102653.
[10] M. Czikkely, E. Neubauer, I. Fekete, P. Ymeri, C. Fogarassy, Review of heavy metal adsorption processes by several organic matters from wastewaters, Water, 10 (2018) 1377, doi: 10.3390/ w10101377.
[11] Quality of Water, 7 Benefits of Kielce Tap Water”. Available at: https://wod-kiel.com.pl/jakosc-wody-,28.html (accessed 30.11.2020).
[12] PN-ISO 10381-1 Soil Quality — Sampling — Part 1: Guidance on the Design of Sampling Programmes.
[13] PN-ISO 10381-2 Soil Quality — Sampling — Part 2: Guidance on Sampling Techniques.
[14] Instructions for Taking Soil Samples from Arable Land and Grassland, District Chemical-Agricultural Station in Lublin.
Available at: http://www.oschr.pl/instrukcje/Ins_pob_pro_ gle_z_gru_orn.pdf (access 30.04.2021).
[15] Instructions for Consumption of Cold Water Sample by the Customer Microbiological and Chemical Tests, Aquanet Laboratory. Available at: http://aquanet-laboratorium.pl/ wp content/uploads/2018/11/Rurociagi_komplet.pdf (accessed 30.04.2021).
[16] Mastersizer 3000, Laser Diffraction Particle Size Analyzer. Available at: https://www.malvernpanalytical.com/en/products/ product-range/mastersizer-range (accessed 30.01.2021).
[17] PN-ISO 10390:1997 – Soil Quality. PH Determination.
[18] C. Kabała, A. Karczewska, Methodology of Laboratory Analysis of Soils and Plants, University of Life Sciences in Wroclaw, Edition 8a, 2019.
[19] PN-V – 04007 – Soil, Water and Sewage, Research on the Content of Crude Oil and Its Components. Determination of Non-Polar Aliphatic Hydrocarbons by Infrared Spectrophotometry.
[20] EN-13346:2000 – Characterization of Sludges. Determination of Trace Elements and Phosphorous. Aqua Regia Extraction Methods.
[21] PN-EN 1484: 1999, Water Analysis Guidelines for the Determination of Total Organic Carbon (TOC) and Dissolved Organic Carbon (DOC).
[22] Instruction for Laboratory Classes, Determining Selected Physicochemical Properties of Water, Chemia Środowiska, Ćwiczenie nr 10, Gdańsk, 2016.
[23] J. Krupowies, C. Wiznerowicz, A. Kalbarczyk-Jedynak, K. Ćwirko, M. Ślączka-Wilk, Instytut Matematyki, Fizyki i Chemii Zakład Chemii Laboratorium chemii wody, Laboratory Classes – Determining the Content of Chloride Ions and Conductivity, Szczecin, 2020.
[24] Regulation of the Minister of the Environment of 1 September 2016 on the Conduct of the Assessment of Contamination of the Surface of the Earth (Journal of Laws, item 1395).
[25] I. Alkorta, J. Hernandez-Allica, J. Becerril, J. Amezaga, I. Albizu, C. Gabisu, Recent findings on the phytoremediation of soils contaminated with environmentally toxic heavy metals and metalloids such as zinc, cadmium, lead and arsenic, Environ. Sci. Bio/Technol., 3 (2004) 71–90.
[26] Report on Stage III of the Realization of the Contract “Monitoring of Orodium Soil Chemistry in Poland in the Years 2015-2017, Institute of Fertilization and Soilology State Research Institute, Pulawy, 2017.
[27] B. Alloway, Copper-Deficient Soils in Europe, International Copper Association, New York, 2005, 129pp.
[28] I. Yruela, M. Alfonso, M. Baro´n, R. Picorel, Copper effect on the protein composition of photosynthesis, Physiol. Plant, 110 (2005) 551–557.
[29] B. Alloway, Heavy Metals and Metalloids as Micronutrients for Plants and Animals, K. Oorts, Ed., Heavy Metals in Soils, Part of the Environmental Pollution Book Series, EPOL, 22, 2012, pp. 367–394, Chapter First Online.
[30] C. Bai, C. Reilly, B. Wood, Nickel deficiency disrupts metabolism of ureides, amino acids, and organic acids of young pecan foliage, Plant Physiol., 140 (2006) 433–443.
[31] F. Li, M. Xiao, J. Zhang, C. Liu, Z. Qiu, Y. Cai, Spatial distribution and fuzzy health risk assessment of trace elements in surface water from Honghu Lak, Int. J. Environ. Res. Public Health, 15 (2018) 1–18, doi: 10.3390/ijerph14091011.
[32] A. Violante, V. Cozzolino, L. Perelomov, A. Caporale, A. Pigna, Mobility and bioavailability of heavy metals and metalloids in soil environments, J. Soil. Sci. Plant Nutr., 10 (2010) 268–292.
[33] A. Ukalska-Jaruga, B. Smreczak, A. Klimkowicz-Pawlas, B. Maliszewska-Kordybach, The role of organic matter in the processes of the accumulation of persistent organic pollutants (TZO) in soils, Polish J. Agron., 20 (2015) 15–23.
[34] W. Sady, S. Smoleń, The Influence of Soil and Fertilizer Factors on Accumulation of Heavy Metals in Plants, 10th All-Polish Scientific Symposium – Effectiveness of Fertilizer Application
in Horticultural Crops, Journal of the Agricultural Academy in Poznań, Poznań, Poland, 2004, pp. 270–279.
[35] U. Wydro, A. Jablonska-Trypuc, E. Hawrylik, A. Butarewicz, J. Radziewicz, W. Januczkowski, E. Wolejko, Heavy metals behavior in soil/plant system after sewage sludge application, Energies, 14 (2021) 1–20, doi: 10.3390/en14061584.
[36] M.A. Ali, M. Al-Bared, M. Marto, N. Latifi, Utilization of recycled tiles and tyres in stabilization of soils and production of construction materials – a state-of-the-art review, J. Civ. Eng., 22 (2018) 3860–3874.
[37] G. Gordon, I. Stavi, U. Shavit, R. Rosenzweig, Oil spill effects on soil hydrophobicity and related properties in a hyper-arid region, Geoderma, 312 (2018) 114–120.
[38] E. Martinez-Mera, A Terregroza-Espinosa, T. Crissien-Borrero, J. Marrugo-Negrete, L. Gonzalez-Marquez, Evaluation of contaminants in agricultural soils in an Irrigation District in Colombia, Heliyon, 5 (2019) 55–66, doi: 10.1016/j.heliyon.2019. e02217.
[39] A.N. Gennadiev, Y.I. Pikovskii, A.S. Tsibart, M.A. Smirnova, Hydrocarbons in soils: origin, composition, and behavior (Review), Eurasian Soil Sci., 48 (2015) 1076–1089.
[40] M. Widłak, R. Stoińska, R. Kowalik, Assessment of physical and chemical pollution of urban agglomeration soils, Desal. Water Treat., 199 (2020) 137–143.
[41] A. Jachimowski, Czynniki kształtujące jakość wody przed procesem jej uzdatniania, Factors determining water quality before its treatment, Ecol. Eng., 18 (2017) 118–125.
[42] Regulation of the Minister of Health of 7 December 2017 on the Quality of Water Intended for Human Consumption (Journal of Laws 2017, Item 2294).
[43] Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the Quality of Water Intended for Human Consumption (Journal of Laws of the EU of 5 December 1998, No. 330, p. 32).
[44] WHO, Guidelines for Drinking Water Quality (4th ed.), WHO Press, Geneva, Switzerland, 2011b.
[45] Materials Provided by the Strawczyn Municipality.
[46] Regulation of the Minister of Maritime Economy and Inland Navigation of 11 October 2019 on Criteria and Conduct of the Assesment of Groundwater Bodies (Journal of Laws 2019, Item 2148).