Zastosowanie zeolitów typu A do oczyszczania ścieków komunalnych z wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
(WWA) są związkami kancerogennymi,
mutagennymi i odpornymi na degradację,
szczególnie gdy zawierają 4 lub więcej pierścieni
aromatycznych w cząsteczce. Zeolity
mają wyjątkowe właściwości sorpcyjne oraz
są silnymi katalizatorami różnych reakcji chemicznych.
Dobranie właściwych parametrów
usuwania WWA przez zeolity pozwalałoby
w przyszłości na ich używanie jako czynnika
wspomagającego proces oczyszczania
ścieków. W badaniach użyto zeolitów syntetycznych
3A i 5A. Badania te potwierdziły
efektywność zeolitów w procesie usuwania
WWA ze ścieków.
Thirteen polycyclic arom. hydrocarbons (PAH) were detd.
by liq. chromatog. in a wastewater before and after its
treatment with zeolite A under static and dynamic conditions.
A substantial decrease in concn. of 5 and 6 ring
PAH was obsd. The concn. of 3 and 4 ring PAH decreased
slightly because of their formation by degradn. of 5 and
6 ring PAH.
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) zostały
zidentyfikowane przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska
(USEPA) jako niebezpieczne zanieczyszczenia środowiska z uwagi
na ich kancerogenne i mutagenne właściwości. Źródłem WWA
mogą być ścieki przemysłowe i komunalne. Na ogół są to związki
o małej rozpuszczalności w wodzie i dużej odporności na degradację.
Podczas oczyszczania ścieków są one usuwane z fazy wodnej
i akumulują się w osadach. Biorąc pod uwagę ich trwałość i właściwości
konieczne jest oszacowanie bezpiecznej dawki osadów ściekowych
oraz ścieków w przypadku przyrodniczego ich stosowania.
Jedną z możliwości ograniczenia WWA w osadach ściekowych
może być odpowiednie filtrowanie ścieku przed usuwaniem osadu
z fazy wodnej. Najczęściej do usuwania WWA ze ścieków i osadów
ściekowych stosowane są metody związane z ich biodegradacją
przez mikroorganizmy lub fitoremediacją. Związki o 4 lub więcej
pierścieniach w łańcuchu trudniej ulegają biodegradacji niż związki
o mniejszej liczbie pierś[...]
Akumulacja wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w roślinach jedno- i dwuliściennych rosnących na osadach ściekowych pochodzenia petrochemicznego
Szesnaście wielopierścieniowych węglowodorów
aromatycznych (WWA) oznaczano w przemysłowych
osadach ściekowych z oczyszczalni
ścieków w PKN Orlen w Płocku w latach
2002-2004 oraz w 11 roślinach jedno- i dwuliściennych
rosnących na tych osadach. Osady
zawierały do 1639 mg/kg sumy WWA, przy czym
głównym ich składnikiem był benzo[ghi]perylen
(do 555 mg/kg). Największą zawartość sumy
WWA (377 mg/kg) stwierdzono w krwawniku pospolitym
(głównie fenantren 90 mg/kg). Rośliny
dwuliścienne wykazywały większą skłonność
do akumulacji WWA niż rośliny jednoliścienne.
WWA o 4 pierścieniach w cząsteczce były akumulowane
bardziej intensywnie niż WWA o 5
i 6 pierścieniach
w cząsteczce.
Sixteen polycyclic arom. hydrocarbons (PAH) were detd.
in industrial sewage sludges from PKN Orlen, Plock, PL,
in 2002-2004 and in 11 mono and dicotyledonous plants
growing on the sludges. The sludges contained up to
1639 μg/kg of total PAH (main component benzo[ghi]
perylene up to 555 μg/kg). The highest content of total PAH
(377 μg/kg) was obsd. in yarrow (mainly phenanthrene
90 μg/kg). The dicotyledonous plants showed higher ability
to accumulation of PAH comparing to monocotyledonous
ones. The 3 and 4 ring PAH were accumulated more
intensive than the 5 and 6 ring PAH.
Z budową wewnętrzną WWA wiążą się określone właściwości biologiczne,
rozumiane jako oddziaływanie na organizmy żywe. Część
WWA wykazuje silne działanie mutagenne, kancerogenne i teratogenne,
a także tendencję do kumulowania się w tkankach i organach organizmów
żywych, a zwłaszcza w tkance tłuszczowej, nerkach i wątrobie1). Związki
te znajdowane są w roślinach rosnących głównie na terenach o wysokim
stopniu uprzemysłowienia2-4), a głównym ich źródłem jest przemysł
petrochemiczny i karbochemiczny, a także koksownie, elektrownie,
spalarnie odpadów, odlewnie i huty. Szacuje się, że ok. 90% WWA obecnych
w ściekach zostaje skoncentrowane w osadzie ściekowym podczas
oczyszcza[...]
Zastosowanie zeolitów do adsorpcji pozostałości środków ochrony roślin. Modelowe badania porównawcze
Zjawisko adsorpcji na ciałach stałych jest
powszechnie wykorzystywane w procesach
oczyszczania i rozdzielania związków, wymiany
jonowej, katalizy kontaktowej, a także chromatografii.
Oceniono przydatności sit molekularnych,
jakimi są zeolity naturalne oraz syntetyczne
typu 5A i 13X do adsorpcji środków
ochrony roślin. Badano wpływ syntetycznych
oraz naturalnych zeolitów na adsorpcję linuronu
oraz pendimetaliny w środowisku wodnym.
Najlepszy efekt uzyskano dla pendimetaliny,
wchodzącej w skład środka ochrony
roślin Panida 330 EC, niezależnie od stężenia
początkowego.
N’-(3,4-Dichlorophenyl)-1-methoxy-1-methylurea (linuron) and
3,4-dimethyl-2,6-dinitro-N-pentan-3-yl-aniline (pendimethalin)
herbicides were sepd. by adsorption on 3 com. zeolites from
aq. solns. (initial concns. 10 and 20 mg/L) at 24°C for 3 h.
Pendimethalin was removed more efficiently (more than 80%)
than linuron (only 10%).
Współczesne rolnictwo, prowadzone w sposób intensywny,
powszechnie stosuje agrochemikalia w produkcji rolniczej. Środki
ochrony roślin gwarantują efektywną ochronę upraw przed szkodnikami
i chorobami, a co za tym idzie, zapewniają roślinom uprawnym
odpowiednią ilość substancji pokarmowych oraz w konsekwencji wyższe
plony. Środki ochrony roślin charakteryzują się dużą aktywnością
biologiczną oraz szerokim zakresem szkodliwego oddziaływania na
środowisko, a zatem są substancjami chemicznymi, które stwarzają
potencjalne zagrożenie dla środowiska1-3). Substancje aktywne lub
produkty ich degradacji mogą przemieszczać się w poszczególnych
elementach środowiska i przenikać do łańcucha troficznego na etapie
gleba-roślina-człowiek. Są to główne przyczyny, dla których należy
zmierzać do ograniczenia toksycznego działania pozostałości środków
ochrony roślin na organizmy nie będące celem zwalczania.
Celem pracy było poszukiwanie metod przyspieszenia rozkładu
nadmiaru pozostałości środków ochrony roślin obecnych w wodach
powierzchniowych i pod[...]
Badania ekotoksykoogiczne wraz z oceną ryzyka w procesie rejestracji środków ochrony roślin
Przedstawiono ocenę środków ochrony roślin
z punktu widzenia ich wpływu na środowisko.
Dopuszczanie środków ochrony roślin do obrotu
i ich stosowania regulują odpowiednie
przepisy o ochronie roślin. Zakres wymaganych
badań ekotoksykologicznych oraz zasady
oceny ryzyka określa Dyrektywa Rady
91/414/EEC oraz ustawa o ochronie roślin
z dnia 18 grudnia 2003 r.
Recommended methods for evaluation of plant protection
agents from the environmental point of view were described.
Ze względu na powszechne stosowanie środków ochrony roślin
w rolnictwie, konieczne jest wykazanie, że nie wywierają one niedopuszczalnego
negatywnego wpływu na inne komponenty środowiska.
Wnioskodawca ubiegający się o zezwolenie na dopuszczenie do obrotu
środka ochrony roślin zobowiązany jest do przedłożenia wyników
badań, informacji i danych niezbędnych do oceny wpływu danego
środka na środowisko. Zakres badań, informacji i danych koniecznych
do oceny, zarówno środka ochrony roślin, jak i jego substancji
aktywnej, określa rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi
z dnia 18 grudnia 2003 r. (Dz.U. z 2008 r. nr 133, poz. 849) w sprawie
zakresu badań, informacji i danych dotyczących środka ochrony roślin
i substancji aktywnej oraz zasad sporządzania ich oceny1), zwane dalej
rozporządzeniem. Rozporządzenie to jest aktem wykonawczym do
ustawy o ochronie roślin z dnia 18 grudnia 2003 r.2), która stanowi
implementację Dyrektywy Rady 91/414/EEC z dnia 15 lipca 1991 r.3, 4)
oraz aktów prawa Unii Europejskiej wydanych w trybie przepisów tej
dyrektywy. Dyrektywa ta oprócz zaleceń w zakresie rejestracji środków
ochrony roślin w krajach członkowskich, nałożyła obowiązek przeglądu
na forum Unii Europejskiej wszystkich istniejących i nowych substancji
aktywnych, stosowanych w środkach ochrony roślin. Substancje aktywne
objęte tym procesem podlegają wnikliwej i szczegółowej ocenie.
Ocena ta prowadzona w kilku obszarach tematycznych ma na celu
określenie wpływu środków [...]
Ocena bezpieczeństwa dla pszczół w procesie rejestracji środków ochrony roślin
Przedstawiono wymagania dotyczące badań
i oceny ryzyka stosowania środków ochrony
roślin w zakresie wpływu na pszczoły miodne.
Methods for evaluation of the impact of plant protection
products on bees were reviewed.
Zgodnie z przepisami o ochronie roślin1, 2), środek ochrony
roślin może być zarejestrowany tylko wówczas, jeśli jego użycie
zgodnie z zaleceniami zawartymi w etykiecie nie będzie powodowało
niedopuszczalnych ostrych lub przewlekłych skutków dla
przeżycia i rozwoju kolonii pszczół miodnych, z uwzględnieniem
skutków dla larw pszczół miodnych i zachowania pszczół miodnych.
W tym celu podmiot odpowiedzialny jest zobowiązany do
przedstawienia badań i danych, które umożliwiałyby ocenę bezpieczeństwa
danego produktu dla pszczół. Obowiązujące przepisy
w tym zakresie określają rodzaj badań, jakie powinny być wymagane
przez organ rejestracyjny. Ocenę w zakresie bezpieczeństwa dla
pszczół wykonuje się zawsze, gdy istnieje jakakolwiek możliwość
narażenia pszczół na działanie środka ochrony roślin. Dla niektórych
zastosowań środków ochrony roślin nie są jednak wymagane
jakiekolwiek badania. Dotyczy to szczególnie stosowania środków
w zamkniętych pomieszczeniach, w których są przechowywane
produkty spożywcze, a następnie zapraw nasiennych i środków do
zaprawiania roślin lub bulw, zawierających substancje o działaniu
niesystemicznym i środków o działaniu kontaktowym, stosowanych
doglebowo, oraz środków przeznaczonych do zabezpieczania
i leczenia ran drzew, przynęt gryzoniobójczych oraz środków
stosowanych w uprawach pod osłonami, do których nie wprowadza
się owadów zapylających.
aInstytut Ochrony Środowiska - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa;
bSzkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa
Danuta Maciaszeka,*, Barbara Gworeka, b
Ocena bezpieczeństwa dla pszczół
w procesie rejestracji środków ochrony roślin
Risk assessment for bees
in autorization of plant protection products
Prof. dr hab. Barbara GWOREK jest absolwentk[...]
Properties, allowable limits and analytical methods for determination of mycotoxins.Właściwości, dopuszczalne limity i metody analityczne oznaczania mykotoksyn
A review, with 45 refs., including also authors' own studies.Mykotoksyny stanowią wtórne metabolity wydzielane
przez grzyby toksynotwórcze. Walka
z mykotoksynami obejmuje zabiegi prewencyjne
wykonywane przed zbiorem surowców
roślinnych, podczas przechowywania i ewentualne
chemiczne odkażanie porażonych
produktów. Branża przemysłu chemicznego
zajmująca się produkcją środków ochrony
roślin jest obecnie najważniejszym z czynników
ograniczających wystąpienie mykotoksyn
w produktach żywnościowych i paszach oraz
rozprzestrzenianie się grzybów mykotoksynotwórczych
na roślinach uprawnych. Przedstawiono
właściwości mykotoksyn, aktualne
metody analityczne ich oznaczania oraz prawodawstwo
ustalające dopuszczalne poziomy
dla toksyn grzybowych w żywności i paszach.
Mykotoksyny to grupa związków chemicznych o charakterze
wtórnych metabolitów, wytwarzanych przez różne gatunki grzybów
strzępkowych, głównie z rodzajów Alternaria, Aspergillus, Fusarium,
Penicillium i Rhizopus. Ich obecność w żywności i paszach warunkowana
jest wieloma czynnikami, spośród których do najważniejszych
zalicza się warunki klimatyczne oraz praktykę rolniczą.
Walka z mykotoksynami obejmuje zabiegi prewencyjne wykonywane
przed zbiorem surowców roślinnych, podczas przechowywania
i ewentualne chemiczne odkażanie porażonych produktów. Bardzo duże znaczenie ma tu branża przemysłu chemicznego zajmująca
się produkcją środków ochrony roślin. Fungicydy i insektycydy
w największym stopniu pozwalają na ograniczenie wystąpienia mykotoksyn
w produktach żywnościowych i paszach przez ograniczenie
rozprzestrzeniania się grzybów mykotoksynotwórczych na roślinach
uprawnych. Dlatego istotnym jest dokładna analiza i identyfikacja
mykopatogenów pojawiających się na roślinach uprawnych, która
pozwoli na przemysłową produkcję środków ochrony roślin skierowanych
przeciwko tym patogenom. Analizy takie wykonywane są
również dla potrzeb innych branż przemysłu chemicznego. Pozwalają
one bowiem np. [...]
Mercury in forest soils of industrialized areas Rtęć w glebach leśnych terenów uprzemysłowionych DOI:10.15199/62.2016.3.4
Profile of Hg contents were detd. in samples of forest soil
collected in 6 areas located in the southern Poland (main
in the Upper Silesia). The av. Hg content in the tested samples
was more than 3 times higher than in the soils of central
and northern Poland. The av. Hg content in the org.
and org.-mineral layers was resp. 53 times and 16 times
higher than that in the bedrock.
W celu oceny wpływu przemysłu na akumulację
rtęci w glebach zbadano przestrzenne
i profilowe rozmieszczenie tego pierwiastka na
terenach leśnych Polski południowej, głównie
rejonu Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego.
Badania wykazały wyraźną akumulację
rtęci w wierzchnich poziomach analizowanych
gleb. Średni wskaźnik rozmieszczenia Hg wynosi
53 dla poziomów organicznych i 16 dla
organiczno-mineralnych. Dla niektórych poziomów
wierzchnich osiąga nawet 1500 i 2500.
Występowanie rtęci w glebach terenów uprzemysłowionych wiąże się
często z problemem jej akumulacji w ilościach znacznie przekraczających
zawartość naturalną. Głównymi antropogenicznymi źródłami rtęci, która
może akumulować się w glebach jest depozyt suchy i mokry wynikający ze
spalania paliw i odpadów, produkcji chloru z zastosowaniem katody rtęciowej,
produkcji metali nieżelaznych, surówki i stali, wydobycia i przetwarzania
rud rtęci, a także złota, srebra i innych surowców, którym towarzyszy rtęć.
Niemałe znaczenie miały też procesy technologiczne, takie jak odzyskiwanie
złota i srebra z zastosowaniem rtęci, produkcja cementu, urządzeń pomiarowych,
baterii, lamp fluoroscencyjnych, tworzyw sztucznych, nawozów
mineralnych, farb, sody kaustycznej, wyrobów celulozowo-papierniczych,elektrotechnicznych i elektrochemicznych, zabiegi agrochemiczne oraz gromadzenie
i przyrodnicze wykorzystanie osadów ściekowych1-5).
Oszacowany udział źródeł przemysłowych w emisji rtęci do atmosfery
w Polsce w 1992 r. przedstawiono w tabeli 16). Spośród prac dotyczących
zanieczyszczenia gleb rtęcią w Polsce większość[...]
Adsorption of polycyclic aromatic hydrocarbons from municipal wastewaters on a natural zeolite Adsorpcja wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych ze ścieków komunalnych na naturalnym zeolicie DOI:10.15199/62.2016.3.6
A heulandine and clinoptilolite-contg. zeolite (granulation
0.5-1.0 mm) was used as a sorbent in the tests performed
under static condition (i) (10 ng, contact time 1 or 24 h)
and dynamic condition (ii) (100 g in a column with diam.
70 mm, rate of wastewater flow 20 mL/min, analyses every
5 min). The concn. of 5 and 6 ring polycyclic arom. hydrocarbons
in the wastewater, purified under (i) conditions,
was reduced after 1 h treatment by 58% and 35% resp.,
and after 24 h by 52% and 68% resp. Under (ii) conditions,
the pollutant concn. after 1 h treatment decreased by 89%
and 90%, resp.
Aglomeracje miejskie są źródłem wzrastającej
ilości ścieków komunalnych zawierających
zanieczyszczenia. Dokonano oceny przydatności
zeolitu naturalnego zawierającego
w swoim składzie heulandyt i klinoptilolit jako
sorbentu usuwającego wielopierścieniowe
węglowodory aromatyczne (WWA) ze ścieków
komunalnych. Przeprowadzone doświadczenia
w układzie statycznym i dynamicznym
wykazały, że zeolit naturalny jest efektywnym
sorbentem WWA w środowisku ścieków komunalnych
i może być używany do oczyszczania
tych ścieków z WWA, zwłaszcza 5- i 6-pierścieniowych.Rozwój przemysłu, usług i wzrost liczby mieszkańców, szczególnie
w dużych aglomeracjach miejskich, generuje coraz to
większą ilość ścieków komunalno-przemysłowych i komunalnych.
Ścieki te niosą ze sobą ładunki zanieczyszczeń różnego typu, w tym
zanieczyszczeń organicznych, takich jak WWA. W konsekwencji
prowadzi to do zwiększenia kumulacji tych związków w środowisku
i negatywnego oddziaływania na zdrowie człowieka1). WWA
pomimo słabej rozpuszczalności w wodzie są powszechnie znajdowane
w wodach powierzchniowych i podziemnych. Hydrofobowe
związki organiczne, takie jak WWA, są obecne w wodach w formie
rozpuszczonej i koloidalnej. Formy rozpuszczone mogą zawierać
molekuły, które są rozpuszczone w wodzie lub w mieszaninie wody
i niewodnych rozpuszczalników. Formy koloidalne mogą występować
na makromole[...]
Wykorzystanie odpadów gumowych w drogownictwie DOI:10.15199/62.2017.12.19
Rozróżnia się dwie grupy odpadów gumowych. Pierwsza, stanowiąca
ok. 70% ogólnej ilości odpadów, to zużyte opony samochodowe,
druga to odpady przemysłowe i taśmy przenośnikowe1). Opracowanie
dotyczące ogólnokrajowego systemu utylizacji odpadów gumowych
wykazało, że w latach 2000 i 2005 powstawało ich odpowiednio2) 120 Gg
i 150 Gg. Poneta i współpr.3) obliczyli, że w 2009 r. powstało ok. 259 Gg
zużytych opon, a w całej Unii Europejskiej 2,5 Tg zużytych opon.
W 2015 r. światowa produkcja opon wynosiła ok. 1,4 mld szt., co
odpowiada 17 mln t zużytych opon rocznie4). Z powodu dynamicznego
rozwoju motoryzacji w Polsce należy spodziewać się większego niż
przewidywano wzrostu liczby zużytych opon. Opony zawierają wiele
dodatków, takich jak stabilizatory, antyoksydanty, antyozonanty, które
są główną przyczyną ich odporności na biodegradację, rozkład fotochemiczny,
chemiczne reagenty i wysokie temperatury.
Recykling odpadów gumowych można podzielić na recykling materiałowy,
zastosowanie całych opon i recykling energetyczny1). Po
rozdrobnieniu opon lub taśm przenośnikowych otrzymuje się produkt
zawierający gumę, tkaniny i metal. W celu dalszego wykorzystania
niezbędne jest oddzielenie frakcji gumowej poprzez przesiewanie i dodatkowe rozdrabnianie. Rozdrabnianie polega na mechanicznym
cięciu i rozcieraniu. Odpady gumowe można rozdrabniać w temperaturze
pokojowej lub metodą kriogeniczną z zastosowaniem ciekłego azotu.
Po procesie granulacji tkaniny i metale ze zużytych opon mogą być
usuwane, odpowiednio, za pomocą separatorów pneumatycznych i elektromagnesów.
Ze względu na skład granulometryczny cząstek gumowych,
rozdrobnioną frakcję dzieli się na kawałki (powyżej 300 mm),
strzępy (50-300 mm), chipsy (10-50 mm), ścier (1-40 mm), granulat
(1-10 mm), miał (poniżej 1 mm) i pył (poniżej 0,5 mm)3). Zastosowanie
rozdrobnionej gumy zależy m.in. od stopnia rozdrobnienia, rodzaju
gumy, metody rozdrabniania, kształtu, wielkości powierzchni właściwej,
[...]
Zastosowanie analizy cyklu życia (LCA) do obliczania śladu środowiskowego - działania UE a przemysł spożywczy DOI:10.15199/65.2019.8.3
Każda działalność człowieka związana z wytwarzaniem produktów
czy usługami negatywnie oddziałuje na środowisko.
Dlatego też dąży się do zminimalizowania oddziaływania produktów
oraz usług na środowisko we wszystkich etapach ich
życia. Analiza cyklu życia (LCA - ang. Life Cycle Assessment)
jest metodą służącą do śledzenia całego cyklu życia wyrobu, od
jego powstania do całkowitej likwidacji, w celu określania śladu
środowiskowego dla produktów, technologii, usług lub organizacji.
LCA ma na celu wszechstronne zbadanie wpływu produktu
na środowisko, zasoby naturalne, a także na zdrowie człowieka.
W LCA uwzględnia się następujące etapy
życia produktu: wydobycie surowców
mineralnych, wytworzenie i dostarczenie
energii, produkcja, dystrybucja,
transport, użytkowanie, powtórne użycie, recykling
i ostateczna likwidacja odpadów. Reasumując, LCA
to technika pozwalająca na ocenę potencjalnych zagrożeń
środowiskowych związanych z technologią
wyrobu lub działaniem. LCA obejmuje badanie wpływu
na środowisko z uwzględnieniem trzech obszarów
szkód - jakości ekosystemów, zdrowia ludzi oraz zużycia
zasobów naturalnych. Ze względu na zagrożenie
środowiska naturalnego na Ziemi problem staje się
coraz bardziej ważny. W związku z tym Unia Europejska
w najbliższym czasie będzie wymagała takiej
analizy potwierdzonej odpowiednim certyfikatem.
LCA jest uznawana za jedną z najbardziej obiektywnych
i dokładnych metod oceny środowiskowej ze
względu na jej kompleksowość, wieloaspektowość
i elastyczność. W metodzie LCA stosuje się kilka technik,
a jedną z nich jest Eco-indicator 99 (rysunek 1).
Klasyczna analiza cyklu życia (LCA) obejmuje
4 fazy:
1. określenie celu i zakresu, jest to faza kluczowa,
w której podejmuje się najważniejsze decyzje
określające całość analizy, a następne fazy oceny
są jej pochodną; ważnym krokiem na tym etapie
jest ustalenie granic systemu określających, jakie
procesy jednostkowe powinny być włączone do
badań LCA (np. prz[...]