Wpływ temperatury i wilgotności gleby na ekotoksykologiczne

Beata Suszek
[email protected]
Zakład Gleboznawstwa i Ochrony Gruntów
Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa
Państwowy Instytut Badawczy w Puławach
Wpływ temperatury i wilgotności gleby na ekotoksykologiczne
oddziaływanie fenantrenu
Gleba spełnia w środowisku naturalnym szereg bardzo istotnych funkcji, szczególnie
ważne z punktu widzenia rolnictwa są funkcja produkcyjna, retencyjna i siedliskowa. Obecnie
istnieją liczne zagrożenia mogące prowadzić do jej degradacji. Jednym z głównych w skali
Europy, a także regionu lubelskiego są zanieczyszczenia. Gleba stanowi element środowiska,
do którego ostatecznie trafia i ulega akumulacji większość zanieczyszczeń chemicznych.
Wśród nich szczególnie niebezpieczną grupę stanowią tzw. TZO (trwałe zanieczyszczenia
chemiczne), które cechuje duża trwałość w środowisku, niektóre z nich mogą pozostawać w
glebie przez okres rzędu dziesiątek lat. Jedną z grup zanieczyszczeń zaliczanych do TZO są
wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Powstają one w wyniku niepełnego
spalania substancji organicznych, mogą pochodzić ze źródeł naturalnych, tj. pożary lasów,
wybuchy wulkanów, większość jednak pochodzi ze źródeł antropogenicznych (elektrownie,
elektrociepłowanie, opalanie pomieszczeń, transport samochodowy). Prawna ochrona gleby w
Polsce przed zanieczyszczeniami określona jest w „Rozporządzeniu Ministra Środowiska w
sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi”, które wyznacza
dopuszczalne zawartości 56 substancji chemicznych w środowisku glebowym w tym 9
związków z grupy WWA. Dotyczy ona zatem wyłącznie oceny chemicznej. Analizy
chemiczne, pomimo, że są bardzo czułe, nie uwzględniają jednak biodostępności, ani
biologicznego oddziaływania zanieczyszczeń chemicznych. Oddziaływanie takie może być
określone przy pomocy testów ekotoksykologicznych, wykorzystujących tzw. organizmy
wskaźnikowe (bioindykatory). Na ich podstawie wyznaczane są wskaźniki ekotoksyczności,
tj. m. in. NOEC (No Observed Effect Concentration), LOEC (Lowest Observed Effect
Concentration), ECx (x% Effect Concentration), które określają odpowiednio: NOEC –
największą dawkę, przy której nie zaobserowowano efektu toksycznego, LOEC – najmniejszą
dawkę, przy której zaobserwowano ten efekt, ECx – dawkę, przy reakcję organizmów
zaobserwowano u x % osobników badanej populacji lub x %-we obniżenie badanego
parametru wskaźnikowego. Obecnie testy ekotoksyczności prowadzone są najczęściej w
stałych, ściśle określonych, optymalnych dla badanego organizmu warunkach
środowiskowych (tj. temperatura, wilgotność, pokarm), podczas gdy w środowisku
naturalnym organizmy są zwykle narażone na zróżnicowane, przeważnie odmienne od
optymalnych warunki. Literatura wskazuje, że toksyczność zanieczyszczeń chemicznych
może zależeć od wspomnianych czynników środowiskowych. Czynniki te powinny być zatem
brane pod uwagę przy ocenie zagrożeń wynikających z zanieczyszczenia gleby. Badania
ekotoksykologiczne podejmują coraz częściej problem tzw. stresu łączonego, czyli
jednoczesnego wpływu na organizmy zanieczyszczeń toksycznych i zróżnicowanych
warunków środowiskowych, jednak jak dotąd wiedza na ten temat jest nadal uboga. Problem
ten jest bardzo istotny w przypadku gleby, gdzie poza wspomnianymi czynnikami
środowiskowymi, na wynik testu wpływ mają bardzo zróżnicowane w środowisku naturalnym
właściwości gleby. Celem badań prowadzonych w ramach pracy doktorskiej jest poszerzenie
wiedzy z zakresu stresu łącznego, poprzez określenie oddziaływania zanieczyszczenia
chemicznego należącego do grupy WWA (fenantren) na dwie grupy organizmów glebowych
(mikroorganizmy i rośliny) w zróżnicowanych warunkach temperatury i wilgotności gleby, w
trzech zróżnicowanych pod względem właściwości fizykochemicznych materiałach
glebowych.
Praca jest finansowana ze środków:
Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego Grant Nr NN305255035, pt. „Współdziałanie czynników
naturalnych i chemicznych w glebie: ocena ekotoksykologicznego wpływu zanieczyszczeń chemicznych oraz
temperatury i suszy”.