Distribution of nickel fractions in forest Luvisols in the south Podlasie Lowland

• Autorzy: Pakula K , Kalembasa D.

Warianty tytułu

PL

Rozmieszczenie frakcji niklu w lesnych glebach plowych na Nizinie Poludniowopodlaskiej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sequential extraction methods enable identification of chemical fractions of heavy metals in soil environment as well as evaluation of their availability and potential toxicity to biotic elements of a trophic chain. The study aimed at separating nickel fractions from particular genetic horizons of forest Luvisols by means of three sequential extraction methods (modified Tessier’s, Zeien and Brümmer’s as well as Hedley’s with Tiessen and Moir’s modifications methods), and to compare the metal content in four fractions: easily soluble, exchangeable, organic, and residual, along with their distribution within studied soils’ profiles. Nickel concentrations in the examined fractions varied: the largest amounts of the heavy metal (regardless of the analytical procedure applied) were found in residual fraction Fresid (mineral horizons) and organic fraction Forg (forest litter horizons – Ol), while the smallest ones occurred in easily soluble fraction F1 (all genetic horizons). Statistical processing revealed significant dependences between the four nickel fractions as well as between the fractions and selected properties of analyzed soils (except soil pH and total nickel content Nit).

PL

Metody ekstrakcji sekwencyjnej umożliwiają identyfikację frakcji chemicznych metali ciężkich w środowisku glebowym, a także ocenę ich dostępności i potencjalnej toksyczności dla biotycznych elementów łańcucha troficznego. Celem pracy było wydzielenie frakcji niklu w poszczególnych poziomach genetycznych leśnych gleb płowych trzema metodami ekstrakcji sekwencyjnej (zmodyfikowanej metody Tessiera, metody Zeiena i Brümmera oraz metody Hedleya w modyfikacji Tiessena i Moira), a także porównanie zawartości tego metalu w czterech frakcjach: łatwo rozpuszczalnej, wymiennej, organicznej i rezydualnej oraz ocena ich rozmieszczenia w profilu badanych gleb. Zawartość niklu w badanych frakcjach była zróżnicowana. Najwięcej tego metalu, niezależnie od zastosowanej procedury analitycznej, stwierdzono we frakcji rezydualnej – Fresid (poziomy mineralne) oraz organicznej – Forg (poziomy ściółki leśnej – Ol), a najmniej we frakcji łatwo rozpuszczalnej – F1 (wszystkie poziomy genetyczne). Obliczenia statystyczne wykazały, że badane cztery frakcje niklu były wysoko istotnie zależne między sobą oraz wybranymi właściwościami analizowanych gleb (z wyjątkiem pH gleby i zawartości ogólnej Nit).

Słowa kluczowe

PL

Luvisol; forest Luvisol; Podlasie Lowland; Poland; nickel fraction; distribution; sequential extraction

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2009
• Tom: 14
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.517-525,ref.

Twórcy

autor

Pakula K

• University of Podlasie, Prusa 14, 08-110 Siedlce, Poland

autor

Kalembasa D.

Bibliografia

• Abollino O., Aceto M., Malandrino M., Mentasti E., Sarzanini C., Petrella F. 2002. Heavy metals in agricultural soils from Piedmont, Italy. Distribution, speciation and chemometric data treatment. Chemosphere, 49: 545-557.
• Andersen M.K., Raulund-Rasmussen K., Hansen C.B., Strobel B.W. 2002. Distribution and fractionation of heavy metals in pairs of arable and afforested soil in Denmark. Eur. J. Soil Sci., 53: 491-502.
• Czarnowska K. 1996. Ogólna zawartość metali ciężkich w skałach macierzystych jako tło geochemiczne gleb [Total content of heavy metals in parent rock as a geochemical background of soils]. Rocz. Glebozn., 47, supl.: 43-50. [in Polish]
• Hlavay J., Prohaska T., Weisz M., Wenzel W.W., Stingeder G.J. (2004). Determination of trace elements bound to soils and sediment fractions (IUPAC technical report). Pure Appl. Chem., 76 (2): 415-442.
• Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych [Biogeochemistry of trace elements]. Wyd. PWN, Warszawa, 398 pp. [in Polish]
• Kalembasa S., Kalembasa D. 1992. The quick method for the determination of C:N ratio in mineral soils. Pol. J. Soil Sci., 25 (1): 41-46.
• Kalembasa D., Pakuła K. 2006. Fractions of zinc and copper in the forest Luvisols of the South Podlasie Lowland. Pol. J. Environ. Stud., 15 (2a): 98-113.
• Kalembkiewicz J., Soco E. 2005. Ekstrakcja sekwencyjna metali z próbek środowiskowych [Sequential extraction of metals from environmental samples]. Wiad. Chem., 59 (7-8): 697-721. [in Polish]
• Kaasalainen M., Yli-Halla M. 2003. Use of sequential extraction to assess metal partitioning in soils. Environ. Pollut., 126: 225-233.
• Konecka-Betley K., Czępińska-Kamińska D., Janowska E. 1999. Przemiany pokrywy glebowej w Kampinowskim Parku Narodowym (1991-1994) [Soil cover modifications in Kampinoski National Park (1991-1994). Rocz. Glebozn., 50 (4): 5-29. [in Polish]
• Królak E. 2004. Zależność pomiędzy zawartością metali ciężkich w opadzie całkowitym, glebie i roślinie wskaźnikowej Taraxacum sp. na Nizinie Południowopodlaskiej. [Dependence between content of heavy metals in total rainfall, soil and indicator plant Taraxacum sp. in the South Podlasie Lowland]. Rozprawa Naukowa, 75, Wyd. AP w Siedlcach. [in Polish]
• Kwasowski W., Chojnicki J., Okołowicz M., Kozanecka T. 2000. Metale ciężkie w glebach powierzchni wzorcowych (GPW) w Puszczy Białej [Heavy metals in model surface soils in Biała Forest]. Rocz. Gleb., 51 (3/4): 85-95. [in Polish]
• Palumbo B., Angelone M., Bellanca A., Dazzi C., Hauser S., Neri R., Wilson J. 2000. Influence of inheritance and pedogenesis on heavy metal distribution in soils of Sicily, Italy. Geoderma, 95: 247-266.
• Tessier A., Campbell P.G.C., Bisson M. 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Anal. Chem., 51: 844-851.
• Tiessen H., Moir J.O. 1993. Characterization of available P by sequential extraction. [In:] Carter M.R. (eds) Soil Sampling and Methods of Analysis. Canadian Society of Soil Science, Lewis Publishers, Canada: 75-86.
• Uziak S., Melke J., Klimowicz Z. 2001. Wpływ użytkowania na zawartość metali ciężkich w glebach "Ściany Wschodniej" [Effect of land use on the content of heavy metals in soil of the Eastern Wall]. Acta Agrophysica, 48: 127-132. [in Polish]
• Zeien H., Brummer G.W. 1989. Chemische Extraktion zur Bestimmung von Schwermetallbindungsformen in Boden. Mitteilg. Dtsch. Bodenkundl. Gesellsch., 59: 505-510.