Czasopismo Inżynieria i Ochrona Środowiska

ISSN 1505-3695

Kolegium Redakcyjne

Strona czasopisma w trakcie migracji pod NOWYM ADRESEM

UWAGA ! Preferujemy artykuły w języku angielskim.

Drodzy Czytelnicy i Autorzy

Seria wydawnicza "Inżynieria i Ochrona Środowiska" stanowi czasopismo naukowe, w którym są zamieszczane prace naukowe i opracowania techniczne obejmujące szeroko rozumianą inżynierię i ochronę środowiska. Inicjatywa powołania czasopisma powstała w lutym 1997r. w Ustroniu na spotkaniu dziekanów wydziałów politechnik prowadzących kierunki studiów inżynieria środowiska i ochrona środowiska. W 2001r Komitet Inżynierii Środowiska PAN objął swoim patronatem wydawanie naszego czasopisma. 

Mamy nadzieję, że "Inżynieria i Ochrona Środowiska" zyskała już wielu Czytelników. Jak wiadomo jest ona adresowana przede wszystkim do środowisk naukowych, technicznych i przemysłowych, zainteresowanych problematyką publikowanych artykułów. Nie mniej jednak swą ofertę wydawniczą kierujemy zarówno do teoretyków, jak i praktyków, a także do wszystkich osób pasjonujących się inżynierią i ochroną środowiska. Zainteresowanych zapraszamy do współpracy.

 

Tom 15, Numer 1

1. Mobilność metali ciężkich w osadach ściekowych na przykładzie wybranej oczyszczalni ścieków
Mobility of Heavy Metals in Sewage Sludge for Example Wastewater Treatment Plant
Jarosław Gawdzik
Strony: 5-15, Pobierz w wersji .PDF

W pracy przedstawiono wyniki badań specjacji metali ciężkich w osadach ściekowych. Zastosowano metodykę proponowaną przez Community Bureau of Reference (BCR). Badano osady ściekowe z oczyszczalni ścieków w Ostrowcu Świętokrzyskim. Przepustowość oczyszczalni ścieków wynosiła Qdmax = 20 200 m3/d (88 060 RLM). Wykazano obecność metali ciężkich we wszystkich frakcjach (FI, FII, FIII, FIV). Należy stanowczo podkreślić, że dominującymi formami występowania analizowanych metali są połączenia metaloorganiczne oraz glinokrzemiany. Stanowi to odpowiednio frakcję III i frakcję IV wg BCR. Metalem o maksymalnej względnej zawartości w mobilnej frakcji I był nikiel (17,9%). W mobilnej frakcji II dominował kadm. Jego względna zawartość wynosiła 7,8%. Nieznacznie niższa była tu zawartość niklu (6,7%). Najbardziej mobilnym metalem (FI+FII) był więc nikiel - 24,6%. Wyniki badań dla ustabilizowanych tlenowo osadów ściekowych potwierdziły obserwowaną tendencję koncentracji metali ciężkich we frakcjach niemobilnych, tu w połączeniach z glinokrzemianami (kadm - 72,8%; chrom - 73,4%; ołów - 75,6%). Wynika z tego, że dominujące formy występowania badanych metali ciężkich są niemobilne. Wykazano tym samym, że sumaryczna zawartość metali ciężkich w osadach ściekowych nie jest obiektywnym kryterium oceny zagrożenia środowiska. Mając to na uwadze, należy jednak nadmienić, iż immobilizowane we frakcji FIII metale ciężkie mogą stanowić potencjalne niebezpieczeństwo dla gruntu w strefie aeracji.

The sewage sludge heavy metals can be dissolved, precipitated, precipitated with metal oxides, and adsorbed or associated on the particles in biological debris. Heavy metals are found in the form of oxides, hydroxides, sulphides, sulphates, phosphates, silicates, organic connections forming complexes with humic compounds and complex sugars. Polish regulations specifying the maximum levels of heavy metals in municipal sewage sludge used for agricultural purposes refer to the total content of lead, cadmium, mercury, nickel, zinc, copper and chromium. The aim of this study was to evaluate the mobility of heavy metals in sewage sludge from wastewater treatment plants in Ostrowiec Świętokrzyski (the Świętokrzyskie Province). The wastewater treatment plant is mechanical-biological. Inflow of sewage are domestic sewage mixed with rain water or a thaw. The Ostrowiec Świętokrzyski wastewater treatment plant of the capacity of 80 060 PE uses the activated sludge method. Receiver of wastewater is Kamienna river. Stabilized sewage sludge from the wastewater treatment plant in Ostrowiec Świętokrzyski was analyzed in accordance with the extraction method proposed by the Community Bureau of Reference (BCR). Zinc, cadmium, lead and nickel were determined by means of the standard addition with the use of the Perkin-Elmer 3100-BG FAAS atomic absorption spectrophotometer (with the background correction function turned on). Chromium and copper were tested using the FAAS technique. In order to determine mercury the CVAAS method was employed. The sequence analysis revealed the presence of heavy metals in all fractions (FI, FII, FIII, FIV). It should be strongly emphasised that organometallics and aluminosilicates constitute the most prevalent forms of metals under consideration. Those, according to BCR, make fraction III and fraction IV, respectively. The maximum content of heavy metals in the mobile fraction I was found for nickel (17.9%). The maximum content of heavy metals in the mobile fraction II was found for cadmium (7.8%). Nickel was thus the most mobile metal. The results for anaerobic stabilized sewage sludge confirmed a trend being observed in heavy metals concentration in the immobile fractions, here in combination with aluminosilicates (cadmium - 72.8%, chromium - 73.4%, lead - 75.6%). On the basis of the investigations, it can be concluded that the dominant forms of heavy metals are immobile. It was shown that the total content of heavy metals in the sewage sludge does not provide an objective criterion for the environmental risk evaluation. Bearing that in mind, however, it should be noted that heavy metals immobilized in the fraction FIII, may pose a potential hazard to soil in the aeration zone.

2. Warunki funkcjonowania niewielkiego cieku doprowadzającego wody do zbiornika rekreacyjnego oraz możliwości poprawy jego jakości (Janów Lubelski, południowo-wschodnia Polska)
Functioning conditions of small watercourse, supplying water to the recreational reservoir and opportunities to improve its quality (Janów Lubelski, south-east Poland)
Joanna Sender, Tadeusz J. Chmielewski, Marcin Kolejko, Antoni Grzywna
Strony: 17-31, Pobierz w wersji .PDF

Polskie zbiorniki nizinne cechuje bardzo wysoki stopień trofii, gdyż są one narażone na szereg zagrożeń. Obecnie wiele sztucznych zbiorników boryka się z problemem eutrofizacji, która powoduje utratę ich walorów przyrodniczych i rekreacyjnych. Wśród nich jest także zalew rekreacyjny w Janowie Lubelskim. Celem opracowania była analiza przyrodniczych uwarunkowań rozwoju funkcji rekreacyjnej w rejonie zalewu oraz przygotowanie wytycznych dotyczących sposobów poprawy stanu czystości wód cieku doprowadzającego wody do zalewu służącego do celów rekreacyjnych, a także wskazanie na możliwości zwiększenia jego odporności na oddziaływania antropogeniczne. Warunkiem prawidłowego funkcjonowania cieku doprowadzającego wody do zalewu oraz poprawy jego stanu ekologicznego było uporządkowanie zagospodarowania jego zlewni, a także propozycja utworzenia zbiornika wstępnego pełniącego rolę biofiltra.

Polish lowland reservoirs has a very high degree of trophy, because they are exposed to a number of threats. Currently, many artificial water suffers from eutrophication, which causes the loss of their natural and recreational values. Among them there is the reservoir in Janów Lubelski. The aim of the study was to analyze the function of natural conditions for development of recreation in the area of the reservoir. Furthermore, study of directive on ways to improve the water quality of stream supplying water into the reservoir, as well as an indication of the ability to increase its resistance to anthropogenic pressures. Condition of successful functioning of the stream and improving their ecological status was to organize the catchment, as well as propose the establishment of initial reservoir serve as a biofilter.

3. Wpływ wstępnej koagulacji na skuteczność usuwania zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych w procesie odwróconej osmozy
Influence of Preliminary Coagulation on the Effectiveness of Contaminants Removal from Industrial Wastewater in the Process of Reversed Osmosis
Joanna Karaś, Andrzej Winiarski, Jarosław Molenda
Strony: 33-40, Pobierz w wersji .PDF

Przedstawiono wyniki badań usuwania zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych w układzie hybrydowym koagulacja-odwrócona osmoza. Obiektem badań była przepracowana wodno- -olejowa ciecz chłodząco-smarująca stosowana w ubytkowej obróbce detali. Celem wykonanych badań była ocena wpływu wstępnej koagulacji przepracowanej cieczy chłodząco-smarującej na skuteczność usuwania pozostałości organicznych i jonowych z wód poemulsyjnych w procesie odwróconej osmozy. Proces koagulacji przeprowadzono za pomocą koagulantów o jednakowej reszcie anionowej, tj.: siarczanu glinu(III) oraz siarczanu żelaza(II) z nadtlenkiem wodoru. Z uzyskanej wody poemulsyjnej usuwano zanieczyszczenia organiczne i jonowe za pomocą odwróconej osmozy. Zastosowano komercyjną membranę poliamidową o symbolu technicznym RO 75GPD wyprodukowaną przez GE Osmonics. Proces filtracji membranowej prowadzono przy stałym ciśnieniu, wynoszącym 9 bar. Zmiany właściwości fizykochemicznych permeatu rejestrowano w ciągu pięciogodzinnych badań. Przeprowadzony monitoring pozwolił na określenie optymalnego czasu trwania procesu, umożliwiającego skuteczne usunięcie zanieczyszczeń z wody. Proces filtracji membranowej prowadzono w układzie półotwartym, tzn. uzyskany permeat odprowadzano na zewnątrz, bez uzupełniania nadawy. Przeprowadzone badania wykazały, że skuteczność usuwania zanieczyszczeń z wody poemulsyjnej w procesie odwróconej osmozy zależy od rodzaju zastosowanego koagulantu w etapie deemulgacji przepracowanej wodno-olejowej cieczy chłodząco-smarującej. Większą skuteczność, a także wydajność procesu uzyskano w przypadku zastosowania podczas koagulacji siarczanu żelaza(II), wspomaganego nadtlenkiem wodoru.

This paper presents test results of contaminants removal from industrial wastewater in a hybrid system involving coagulation and reversed osmosis. Used oil-in-water cutting fluid operated in detailed machining was the object of this study. The purpose of conducted research was to assess the influence of preliminary coagulation of waste cutting fluids on the effectiveness of organic and ionic residues removal from post demulsification water in the process of reversed osmosis. The coagulation process was conducted by means of coagulants with equal anion radicals such as: aluminum sulfate and iron sulfate with hydrogen peroxide. Organic and ionic residues were removed from obtained post demulsification water by means of reversed osmosis. The tests were performed using a commercial polyamide membrane (RO 75GPD - GE Osmonics). Membrane filtration process was carried out at constant pressure of 9 bar. Physicochemical changes in the permeate were recorded during multiple five hour tests. Conducted monitoring enabled to determine the optimal duration of the process for contaminants removal. The process of membrane filtration was performed in a semi-opened system. Obtained permeate was drained out without feed refill. Conducted research showed that the effectiveness of contaminants removal from post demulsification water in the process of reversed osmosis depends on the kind of used coagulant during demulsification stage of waste cutting fluid. Greater effectiveness and efficiency of the process was possible when using iron sulfate with hydrogen peroxide for coagulation.

4. Skuteczność wybranych związków dezynfekcyjnych wobec przetrwalników Bacillus
Activity of Selected Compounds against Spores of Bacillus
Paulina Olesiak, Longina Stępniak
Strony: 41-50, Pobierz w wersji .PDF

Badano wpływ trzech często stosowanych w antyseptyce i dezynfekcji związków: kwasu nadoctowego, nadtlenku wodoru w stężeniu 5 i 30% oraz aldehydu glutarowego na przetrwalniki bakterii. Kwas nadoctowy stanowił główny składnik preparatu komercyjnego pod nazwą Steridial P. Natomiast aldehyd glutarowy stosowano w postaci preparatu handlowego o nazwie Lysoformin 3000. Skuteczność dezynfektantów badano wobec przetrwalników bakterii z rodzaju Bacillus: B.subtilis, B.mycoides oraz B.cereus. Endospory, czyli przetrwalniki, są formami bakterii, które pozwalają im przeżyć skrajnie niekorzystne dla nich warunki, takie jak: suszę, wysoką temperaturę czy działanie środków dezynfekcyjnych. Zawdzięczają to odmiennej od komórek wegetatywnych budowie. Wykazano, że testowane związki są bardzo silnymi biocydami. Działanie sporobójcze wobec badanych szczepów obserwowano po trzydziestominutowej ekspozycji na każdy z testowanych związków.

The effect of three frequently used in antyseptic and disinfection of: peracetic acid, hydrogen peroxide at a concentration of 5 and 30%, and glutaraldehyde. Peracetic acid was the main ingredient Steridial P, in addition to acetic acid and hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide in the form of 5% is much stronger than what we use hydrogen peroxide to antiseptic wounds in our homes. However, glutaraldehyde has performed under the trade name as Lysoformin 3000. Disinfecting measures are an especially important role in maintaining cleanliness in hospitals but also in our homes. Also are needed in the pharmaceutical and grocery industry. Thanks it did reduce the incidence of some diseases, and sometimes eliminate them. Disinfectants allow us to fight drug-resistant strains of bacteria, which occur in hospitals.The effectiveness of disinfectants affected by many factors. Their role in our lives is invaluable. Disinfectants were used against bacterial spores of the genus Bacillus: B.subtilis, B.mycoides and B.cereus. Bacillus- genus bacteria occur everywhere: in water, air and soil are transferred along with objects, and air movements on human hands. So it's easy to get infected. Endospores are forms of bacteria that allow them to survive extremely unfavorable to them, conditions such as drought, high temperatures or the action of disinfectants. Construction disputes differs significantly from the construction of cell vegetative. The most important part of sports is the cover phones, which represent up to 50% of the dry matter (d.m.) of the spore. It is the presence of these creations provides endosporom such “integrity”. Guards are constructed primarily of proteins containing large amounts of cysteine. Endospores are forms very dehydrated, the water is only 15% of all cells. Compared with cell vegetative, spores have also about almost half proteins more and 75% carbohydrates less. They do not have beta-hydroxybutyrate, which is to 1/3 d.m. cells vegetative. In construction there are large quantities of endospores dipikolinic acid (DPA), associated mainly with calcium ions, but also other divalent elements. Complexes of Ca2+ - DPA may constitute up to 10% d.m. all disputes. DPA is the most frequently isolated from the mantle. This compound is not present in vegetative cells and spores is responsible for resistance to UV radiation from 5 to 50 times greater (depending on the strain) than vegetative forms. The lower sensitivity to ultraviolet radiation also correspond to protein family SASP (small amidesoluble proteins). They change the structure of DNA-stiffen and straighten - through the saturation of these biomolecules is on the outer side of the helix. These proteins are present only in disputes, and are destroyed during germination. Spore cell wall is much thicker, otherwise refracts light and is composed of many layers, so that is poorly permeable. It was shown that the tested compounds are very potent biocides. Sporicidial action against all tested strains was observed after a thirty-minute exposure to each of the tested.

5. Zbiorniki zaporowe jako źródło emisji gazów cieplarnianych
Reservoirs as a Source of Greenhouse Gases Emission
Renata Gruca-Rokosz
Strony: 51-65, Pobierz w wersji .PDF

Obserwowane w ostatnich latach globalne ocieplenie klimatu stymuluje badania dotyczące emisji gazów szklarniowych do atmosfery zarówno ze środowisk wodnych, jak i lądowych. Za główną przyczynę efektu cieplarnianego uważa się nadmierną emisję CO2 i CH4 . Nie ma wątpliwości, że oceany pełnią kluczową rolę w globalnej wymianie gazów, ale istnieją też mocne dowody, że wody śródlądowe (zwłaszcza zbiorniki zaporowe) mogą odgrywać nieproporcjonalną do swej wielkości rolę w globalnej dynamice gazów szklarniowych. Zachodzące w zbiornikach zaporowych procesy rozkładu materii organicznej są bowiem źródłem emisji dwóch głównych gazów szklarniowych: metanu i ditlenku węgla. Oszacowano, że ok. 7% gazów szklarniowych emitowanych ze źródeł antropogenicznych stanowią gazy węglowe emitowane ze zbiorników zaporowych. W pracy zebrano informacje dotyczące emisji węglowych gazów szklarniowych ze zbiorników zaporowych w różnych strefach klimatycznych. Opisano mechanizmy tworzenia, ścieżki transportu oraz główne przemiany tych gazów w ekosystemach słodkowodnych.

In aspect of global warming, scientists conducting intensive research on greenhouse gas emissions into the atmosphere from both aquatic and terrestrial environments. Excessive emissions of CO2 and CH4 are considered as the main cause of the greenhouse effect. There is no doubt that the oceans play a key role in the global exchange of gases, but there are also strong evidences that inland waters (particularly reservoirs) may play a disproportionate to their size role in the global dynamic of greenhouse gases. During the impoundment dam reservoir a certain area of land covered with vegetation is flooded, and in existing reservoir, organic matter is produced in the process of primary production and delivered from the catchment. The collected organic material dies, shall be deposited in the bottom sediments, where it is decomposed by bacteria. Depending on the oxygen conditions, CO2 or CO2 and CH4 are the end product of decomposition. Because during transport of gases to the interface water - atmosphere they are transformed microbiologically, the amount of greenhouse gases released from the sediment is not equal to the size of the emitted into the atmosphere. It was estimated that approximately 7% of greenhouse gas carbon emissions from anthropogenic sources are the gases emitted from reservoirs. The most information in the literature on greenhouse gas emissions from reservoirs, concerns reservoirs which are located in tropical and boreal climatic zone. The few reports on the temperate zone. The results show that both CO2 and CH4 emissions from boreal reservoirs are small compared to the ones in the tropics. This is certainly due to the water temperature. Besides the huge difference of emissions in different climate zones also between reservoirs in the same climatic zone the differences in the greenhouse gas emissions can be significant. This indicates that there are other factors that significantly regulate greenhouse gas emissions from reservoirs into the atmosphere. These are: the content and type of organic matter deposited in the bottom sediments and the reservoir age. Hydroelectric reservoirs have long been considered as “clean” energy source. However, some scientists prove that hydropower is a significant contributor to greenhouse gas emissions and is not “climate-friendly”. The results of calculations indicate that the impact of a modern gas plant on the warming is greater than high-emission boreal reservoir, but the tropical reservoir can have tens of times greater impact on the global warming than the gas plant. In this work the information about the carbon greenhouse gases emissions from reservoirs in different climatic zones is collected. The mechanisms of the formation, transport pathways and main transformation of these gases in freshwater ecosystems were described.

6. Zastosowanie układów RTC do regulacji odpływu ze zbiorników retencyjnych
Flow Regulation from Storage Tanks Using Real Time Control (RTC) Systems
Maciej Mrowiec, Kamil Pluta, Oliwia Kochańska
Strony: 67-79, Pobierz w wersji .PDF

Przedstawiono problematykę regulacji przepływu ścieków opadowych poprzez zastosowanie zbiorników retencyjnych wyposażonych w układy sterowania w czasie rzeczywistym. Opracowany autorski algorytm o nazwie CORT umożliwia regulację odpływu ścieków przy współdziałaniu dwóch lub większej liczby zbiorników retencyjnych. Przykład wykorzystania algorytmu CORT do szeregowego połączenia dwóch zbiorników retencyjnych przy występującej nierównomierności opadu na poszczególnych zlewniach umożliwił porównanie pasywnego i dynamicznego wariantu sterowania przepływem. Wyniki symulacji wykazały, że dynamiczne sterowanie przepływem pozwala w pełni wykorzystać zdolności retencyjne zbiorników, co przekłada się zarówno na redukcję podtopień w obrębie zlewni, jak i minimalizację objętości odprowadzanych do odbiornika nieczyszczonych ścieków opadowych.

Majority of urban drainage systems operate statically, relies on gravity to discharge runoff from an urban area. Statically operated systems have no control possibility whatsoever and therefore sometime lead to serious operational problems.The paper presents potential possibilities for improving hydraulic efficiency of storage tanks by dynamic regulation of the outflow- rate in a real time. The proposed original algorithm (CORT) have been developed to optimize the operation of storage tanks and it contains two main modules: optimization and simulation. The simulation module is based on the simplified scheme of the drainage system and original rainfall-runoff model. Connection between both modules makes possible to search the best control strategy for two or more storage units in a real time. Flow regulation strategy is determined by how the inflows are to be distributed between storage, spillage and transport downstream. The practical significance of the algorithm CORT was presented for the example of series connection of two tanks. Simulation results show significant advantages of RTC utilization over traditional approach as result of utilizing the full storage capacity. Significant reduction is observed in volume of pollution spills as well as in risk of local flooding.

7. Wpływ wybranych parametrów gleby na mobilność metali ciężkich
The influence of selected soil parameters on the mobility of heavy metals in soils
Krzysztof Fijałkowski, Małgorzata Kacprzak, Anna Grobelak Agnieszka Placek
Strony: 81-92, Pobierz w wersji .PDF

Działalność zakładów przemysłu cynkowo-ołowiowego bardzo negatywnie wpływa na środowisko przyrodnicze, co prowadzi do jego niekorzystnego przekształcenia na skutek pylenia i migracji metali do gleb oraz wód powierzchniowych i gruntowych. Metale oraz ich związki obecne we frakcjach glebowych charakteryzują się różnym stopniem mobilności. Sposób wiązania metali ciężkich, a tym samym ich biodostępność zależy od wielu właściwości gleby, do których zaliczyć można: skład granulometryczny, zawartość materii organicznej, formę występowania kationów, wartość pH, pojemność sorpcyjną, zawartość makro- i mikroelementów, potencjał oksydacyjno-redukcyjny, działalność mikroorganizmów, biodostępność dla roślin i zwierząt, oporność gleby. Skład mechaniczny gleby jest jednym z istotnych czynników decydujących o stopniu zanieczyszczenia gruntu metalami ciężkimi oraz ich zawartości w tkankach roślin. Gleby ciężkie, w porównaniu do gleb lekkich, za sprawą dużych ilości części spławianych posiadają większe zdolności zatrzymywania pierwiastków metalicznych. Natomiast gleby lekkie, nie posiadając takich zdolności do sorbowania metali ciężkich, przy porównywalnym stanie zanieczyszczeń mogą zawierać metale w formie rozpuszczonej, czyli łatwo dostępnej dla roślin. Wszystkie gleby charakteryzujące się wysoką pojemnością sorpcyjną w stosunku do kationów, czyli grunty zawierające dużą ilość minerałów ilastych, wykazują zdolność akumulacji pierwiastków metalicznych. Zwiększenie ilości materii organicznej w glebie sprzyja zminimalizowaniu pobierania metali ciężkich przez rośliny. Grunt bogaty w substancję organiczną aktywnie zatrzymuje pierwiastki metaliczne. Formy występowania metali ciężkich w glebie w znacznym stopniu wpływają na ich mobilność. Do najbardziej mobilnych pierwiastków zaliczyć można Cd, Zn i Mo, natomiast do najmniej ruchliwych należą Cr, Ni i Pb. Wartość pH gleby uważana jest za jeden z najważniejszych czynników decydujących o stężeniu metali w roztworze glebowym, ich ruchliwości oraz dostępności dla roślin. Wzrost stężenia jonów wodorowych ma wpływ na intensywność uruchamiania metali ciężkich. W glebach silnie zakwaszonych mobilność pierwiastków metalicznych jest znacznie wyższa niż w glebach o odczynie obojętnym i zasadowym. Potencjał oksydacyjno-redukcyjny gleby w istotny sposób warunkuje udział danego pierwiastka w formie mobilnej, w której może wejść w obieg biologiczny, w stosunku do całkowitej zawartości pierwiastka. Niedostatek tlenu w gruncie wywołuje uruchomienie oraz wzrost mobilności znacznej ilości metali ciężkich. Każda roślina potrzebuje do wzrostu i rozwoju odpowiednich ilości soli mineralnych, czyli makroelementów i mikroelementów. Rośliny pobierają z gruntu metale ciężkie w podobny sposób jak makroskładniki i mikroskładniki za pomocą systemu korzeniowego. Szybkość pobierania przez korzenie pierwiastków metalicznych uzależniona jest od postaci chemicznej, w jakiej występują w glebie. Niedostateczna ilość mikroelementów w gruncie powoduje często nadmierną akumulację wielu metali ciężkich w roślinach. Zrównoważony oraz właściwie dobrany poziom składników pokarmowych w glebie zapewnia uzyskanie wysokich plonów o niskiej zawartości metali ciężkich. Stres spowodowany nadmiarem metali ciężkich jest początkiem zakłóceń w metabolizmie roślin i może prowadzić do zaburzeń w pobieraniu, transporcie i asymilacji makro- i mikroskładników. Pierwiastki metaliczne nagromadzone w glebie hamują rozwój mikroorganizmów, które ją zasiedlają, prowadząc do zakłócenia ich podstawowych funkcji życiowych, a zwłaszcza procesów związanych z rozkładem i przemianą substancji organicznej. Aktywność mikroorganizmów ryzosfery stanowi także główny czynnik warunkujący wzrost samej rośliny oraz jej odporność na patogeny. Gleby stale ulegają procesom zanieczyszczenia, jednak ze wszystkich elementów środowiska są w stanie najskuteczniej bronić się, stanowiąc pewien bufor dla zanieczyszczeń. Odporność na skażenie, wobec presji czynników degradujących, grunt zawdzięcza swoim właściwościom fizycznym, chemicznym i biologicznym. Odporność gleb ma charakter biochemiczny, gdyż wynika ze zdolności roślin do pochłaniania i neutralizacji ładunków zanieczyszczeń chemicznie aktywnych.

The activity of zinc-lead industry has a very negative impact on the environment, mainly because of the accumulation of post-mining and metallurgical waste, which in the long term leads to an adverse transformation of natural environment due to migration of dust and metals to soils, surface waters and groundwater. Metals and their compounds present in the soil fractions vary in the degree of mobility. Their bioavailability is regulated by physical, chemical and biological processes and interactions between them. The method of binding heavy metals, and hence their bioavailability, depends on several soil properties, which include: granulometric composition, organic matter content, occurrence and form of cations, pH value, sorption capacity, content of macro and micronutrients, oxidation-reduction potential, activity of microorganisms, bioavailability for plants and animals, resistance of the soil. Mechanical composition of soil is one of the important factors determining the extent of soil contamination with heavy metals and their content in plant tissues. Heavy soils, as compared to light soils, due to large amounts of suspended fraction, have a greater ability to retain metallic elements. On the other hand, light soil does not have such ability of sorption. At a comparable state of heavy metal pollution, it may contain metals in dissolved form, easily available for plants. All soils with high sorption capacity for cations, i.e. land containing a large amount of clay minerals, have the ability to accumulate metallic elements. Increasing the amount of organic matter in the soil, helps to minimize the absorption of heavy metals by plants. Land rich in organic matter actively retains metallic elements. Forms of occurrence of heavy metals in soil significantly affect their mobility. The most mobile elements include the Cd, Zn and Mo, while the least mobile are Cr, Ni and Pb. Soil pH is considered one of the most important factors determining the concentration of metals in the soil solution, their mobility and availability to plants. The increase of hydrogen ion concentration affects the mobilisation intensity of heavy metals. In highly acidic soils, the mobility of metallic elements is much higher than in soils with neutral and alkaline reaction. The potential of oxidation - reduction of soil significantly determines participation in the form of a mobile element, which can enter the biological cycle, in relation to the total element content. Lack of oxygen in the soil causes start-up and increase the mobility of the large part of heavy metals. Each plant needs for growth and development the appropriate amounts of mineral salts, i.e. macronutrients and micronutrients. Plants draw heavy metals from the soil in a similar way as the macronutrients and micronutrients through the root system. The rate of uptake by the roots of metallic elements depends on the chemical form in which they appear in the soil. Insufficient amount of micronutrients in the soil often results in excessive accumulation of several heavy metals in plants. Properly balanced and well chosen level of nutrients in the soil, ensures high yields with a low content of heavy metals. Stress caused by an excess of heavy metals is the beginning of disturbances in the metabolism of plants and can lead to disturbances in the collection, transport and assimilation of macro-and micronutrients. Metallic elements accumulated in the soil inhibit the growth of microorganisms that inhabit it, leading to a distortion of their basic life functions, and especially the processes of decomposition and transformation of organic matter. Microorganism activity in ryzosphere is also a major determinant of growth of the plant and its resistance to pathogens. Soil contamination processes are constant, but compared to other elements of the environment, they are the most capable to defend themselves, acting as a buffer for pollutants. Resistance to contamination, regarding the pressure of degrading factors, land owes to its physical, chemical and biological properties. Resistance of soil is biochemical, because it results from the ability of plants to absorb and neutralize chemically active pollutants.