Manganese translocation in soil-plant system in the area to various extent polluted with heavy metals

Tomasz Czech , Florian Gambuś , Jerzy Wieczorek

Abstract

Manganese belongs to a group of elements classified as heavy metals. Plants absorb it mainly as Mn+2 from the soil solution or soil sorption complex. Because in soil manganese participation in oxidation-reduction processes it affects the activity of other trace elements in soils. Therefore their strong binding by Mn-Fe concretions may be the cause of secondary deficiency of these elements necessary for plants. The main objective of presented paper is defining and describing, using Surfer 8.0. programme, manganese transfer in food chain in the areas to various extent polluted with heavy metals. The investigated area covers 100 km2 in the vicinity of Bolesław Mine and Metallurgical Plant (ZGH) in Bukowno near Olkusz. Soil and plant material was sampled from 139 points in the months from June to August 2008. Samples of: – soil from two levels: 0–10 cm and 40–50 cm, – vmaterial of uni- and dicotyledonous plants were collected. Manganese content was assessed in dissolved plant and soil samples using AAS atomic absorption spectrometer made by Soolar M6. The analyzed soils surrounding Bolesław Mine and Metallurgical Plant (ZGH) reveal strongly diversified manganese content and the highest concentrations, reaching 6396 mg Mn kg-1 d.m., occur in the 40–50 cm soil layer close to the Plant. Like in case of manganese concentration in soil, also its accumulation in shoots of uni- and dicotyledonous plants growing around ZGH “Bolesław” is characterized by considerable diversification, however unicotyledonous plants accumulated maximum twice smaller amounts of manganese in comparison with dicotyledonous plants.
Author Tomasz Czech (FoAE / DoAaECh)
Tomasz Czech,,
- Department of Agricultural and Environmental Chemistry
, Florian Gambuś (FoAE / DoAaECh)
Florian Gambuś,,
- Department of Agricultural and Environmental Chemistry
, Jerzy Wieczorek (FoAE / DoAaECh)
Jerzy Wieczorek,,
- Department of Agricultural and Environmental Chemistry
Other language title versionsPrzemieszczanie się manganu w układzie gleba-roślina w terenie w różnym stopniu zanieczyszczonym metalami ciężkimi
Journal seriesZeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu -Rolnictwo, ISSN 1897-2098, (B 9 pkt)
Issue year2013
Vol106
No595
Pages33-43
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishzawartość mangan, rośliny jedno i dwuliścienne, Zakłady Górniczo-Hutnicze „Bolesław”
Keywords in Englishmanganese, soils, uni-and dicotyledonous plants, Bolesław Mine and Metallurgical Plant
Abstract in PolishMangan należy do grupy pierwiastków zaliczanych do metali ciężkich. Rośliny pobierają go głównie w formie Mn2+ z roztworu glebowego lub z kompleksu sorpcyjnego. Ze względu na udział manganu w glebie w procesach redox wpływa on na zachowanie się innych pierwiastków śladowych w glebach. Dlatego silne ich wiązanie przez konkrecje Mn-Fe może być przyczyną wtórnego niedoboru tych pierwiastków niezbędnych dla roślin. Głównym celem proponowanej pracy jest zdefiniowanie i opisanie transferu manganu w łańcuchu pokarmowym, w terenach w różnym stopniu zanieczyszczonych metalami ciężkimi, z wykorzystaniem programu Surfer 8.0. Obszar badań obejmuje 100 km2 w sąsiedztwie Zakładów Górniczo-Hutniczych „Bolesław” w Bukownie koło Olkusza. Próbki gleby i materiału roślinnego pobrano ze 139 punktów w miesią- cach od czerwca do sierpnia 2008 r. Pobrano: – glebę z dwóch poziomów: 0–10 cm i 40–50 cm, – materiał roślin jedno- i dwuliściennych. W roztworzonych próbkach roślinnych i glebowych oznaczono zawartość manganu przy użyciu spektrometru absorpcji atomowej AAS firmy Soolar M6. Analizowane gleby wokół Zakładów Górniczo-Hutniczych „Bolesław” w Bukownie charakteryzują się silnie zróżnicowaną zawartością manganu, a największe jego zawartości występują w warstwie gleby 40–50 cm w pobliżu Zakładów i sięgają 6396 mg Mn kg-1 s.m. gleby. Podobnie jak w przypadku zawartości manganu w glebie tak i jego nagromadzenie w częściach nadziemnych roślin jedno- i dwuliściennych rosnących wokół ZGH „Bolesław” charakteryzuje się bardzo dużym zróżnicowaniem. Przy czym rośliny jednoliścienne kumulowały maksymalnie 2-krotnie mniejsze ilości manganu w porównaniu z roślinami dwuliściennymi.
URL http://zeszyty.wpt.up.wroc.pl/images/Zeszyty_2013/z595-2013.pdf
Internal identifierWRE/2015/54
Languageen angielski
Score (nominal)9
Score sourcejournalList
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?