Near-ground Effect of Height on Pollen Exposure

The effect of height on pollen concentration is not well documented and little is known about the near-ground vertical profile of airborne pollen. This is important as most measuring stations are on roofs, but patient exposure is at ground level. Our study used a big data approach to estimate the near-ground vertical profile of pollen concentrations based on a global study of paired stations located at different heights. We analyzed paired sampling stations located at different heights between 1.5 and 50m above ground level (AGL). This provided pollen data from 59 Hirst-type volumetric traps from 25 different areas, mainly in Europe, but also covering North America and Australia, resulting in about 2,000,000 daily pollen concentrations analyzed. The daily ratio of the amounts of pollen from different heights per location was used, and the values of the lower station were divided by the higher station. The lower station of paired traps recorded more pollen than the higher trap. However, while the effect of height on pollen concentration was clear, it was also limited (average ratio 1.3, range 0.7–2.2). The standard deviation of the pollen ratio was highly variable when the lower station was located close to the ground level (below 10m AGL). We show that pollen concentrations measured at >10m are representative for background near-ground levels

Binding of the copper, zinc and iron ions to dietary fibre from black currant pomace

Odpady przemysłu owocowo-warzywnego zawierają znaczące ilości włókna pokarmowego, dlatego mogą stać się tanim i cennym błonnikowym surowcem wtórnym. Włókno pokarmowe jest substancją dietetyczną poprawiającą i regulującą pracę organizmu przez m.in. zdolność obniżenia w organizmie poziomu żółci, kwasów tłuszczowych, cholesterolu we krwi. Szczególne nadzieje wiąże się ze zdolnością włókna do sorpcji metali, w tym metali ciężkich. Ta właściwość, w przypadku makro- i mikroelementów, może zmniejszać użyteczność błonnika jako dodatku do żywności. Celem badań było określenie zdolności sorpcji Cu, Zn i Fe przez preparat wytłokowy z czarnych porzeczek w kontekście stosowania go jako błonnikowego dodatku do żywności. Wyniki badań sorpcji miedzi, cynku i żelaza w środowisku kwaśnym wskazują, że włókno porzeczkowe stosunkowo najlepiej wiąże Cu (>68%), a najsłabiej, ważny dla organizmu, mikroelement Fe (>7,5%), oraz że poziom sorpcji metali przez to włókno zależy wprost proporcjonalnie od temperatury tego procesu.Wastes from the fruit and vegetable processing industries consist of significant quantities of nutritive fibre, thus, they could become the low-cost and valuable by-product containing cellulose. Nutritional fibre is a dietary substance that improves and regulates the functioning of human body owing to, among other things, its ability to reduce the level of bile, fatty acids, and cholesterol in blood. In particular, the ability of fibre to absorb metals including heavy metals seems to be very promising. On the other hand, in the case of macro- and microelements, this specific property of fibre can reduce the usability of fibre as a food additive. The objective of this research aimed at analysing the potential of a black currant pomace preparation to absorb Cu, Zn, and Fe ions in the context of this pomace being applied as a fibre additive to foodstuffs. The results of the research into Cu, Yn and Fe ions sorption in the acidy environment indicate that the currant fibre binds Cu ions (>68%) relatively the best, whereas the sorption of Fe, an important microelement for human organisms, is the lowest (>7,5%), and that the level of metal sorption is directly proportional to temperature

Binding cadmium and lead using natural polysaccharide fibres from some fruit and vegetable wastes

Zastosowanie błonnika pokarmowego z odpadów owocowo-warzywnych do sorpcji metali ciężkich może poprawić właściwości zdrowotne żywności i żywienia. Celem pracy było określenie możliwości wiązania metali ciężkich: kadmu i ołowiu przez błonnikowe odpady aroniowe i pomidorowe. Wykazano, że wybrane do badań odpady (wytłoki aroniowe i młóto pomidorowe) są bogatym źródłem błonnika pokarmowego (zawierają ponad 50 % całkowitego włókna pokarmowego rozumianego jako NDF i pektyny). Błonnikowe preparaty aroniowe charakteryzują się zróżnicowaną zdolnością sorpcji ołowiu (SPb) – w środowisku mocno kwaśnym o pH = 2,0 ok. 30 % , a w środowisku słabo kwaśnym ok. 80 % oraz stosunkowo niskim poziomem sorpcji kadmu SCd – 2÷3 %. Błonnik z młóta pomidorowego niezależnie od warunków procesu jest dobrym sorbentem ołowiu i kadmu: SPb – 67÷68 % oraz SCd – 57÷59 %.The use of polysaccharide fibre from fruit and vegetable wastes for heavy metal sorption can improve the health promoting qualities of food and human nutrition. The objective of the study was to verify the possibility of binding heavy metals: cadmium and lead by utilizing the chokeberry and tomato fibre wastes. It was proved that the wastes selected for research (chokeberry pomace and tomato pulp) could be regarded as a rich source of dietary fibre (they contained over 50 % of total dietary fibre comprehended as NDF + pectins). The chokeberry dietary fibre preparations are characterized by a diverse lead sorption capacity (SPb) in a highly acidic milieu (ca. 30 % at pH = 2.0) and in a slightly acidic milieu of ca. 80 %, as well as of a relatively low cadmium sorption level of SCd -2 ÷ 3 %). Irrespective of the process conditions, the dietary fibre derived from the tomato pulp is a good sorbing agent of Pb and Cd (SPb: 67 ÷ 68 % and SCd: 57 ÷ 59 %)

Energetic properties of pomace biomass

The problem of utilization of fruit pomace is connected with protecting the environment against contamination and waste mass. Moreover, the fact that the raw material was not fully utilized leads to economic losses. The utilization possibilities result from its chemical composition, particularly from the dietary fibre it contains. Another trend to utilize these troublesome and practically unused fruit and vegetable industry wastes appeared as a reaction to demands for Renewable Energy Sources (RES) and the presented theses claim that polysaccharides comprise a raw material in the XXI century, among others, heat energy production. Poland integration with the European Union is undoubtedly a strong motivation to take up studies on the energy possibilities of pomace biomass. It should be noted that the proportion of RES assumed for the EU member states in the White Book should increase from the current 5.5% to 12% in 2010 while in Poland it is currently about 2.5%. Therefore, an increase in RES is required. The strategy for the development of renewable sources of energy accepted by the Polish government in 2000 assumed an increase in energy from renewable sources from 7.5% in 2010 to 14% in 2020 of the national energy balance. Black currant pomace fibre preparations were characterized by a low energetical value of carbohydrates (12.73 MJ·kg⁻¹) and a relatively high value of fats (3.80 MJ·kg⁻¹) as compared to apple pomace preparations (15.11 and 1.67 MJ·kg⁻¹, respectively). Aronia preparations showed a relatively high energetical value of fats and bio-available carbohydrates 2.65 and 14.68 MJ·kg⁻¹, respectively.Paliwowy kierunek wykorzystania wytłoków owocowych, uciążliwego i w praktyce w znacznym stopniu niezagospodarowanego, odpadu przemysłu owocowo-warzywnego pojawił się jako odpowiedź na zapotrzebowanie na Odnawialne Źródła Energii (OZE) w aspekcie integracji Polski z Unią Europejską. Inspiracją były też postawione w literaturze tezy ogłaszające polisacharydy surowcem dwudziestego pierwszego wieku, m.in. jako źródło energii cieplnej. Z przeprowadzonych badań wynika, że wytłokowe preparaty błonnikowe z wybranych owoców i warzyw charakteryzowały się stosunkowo wysokimi wartościami ciepła spalania (Cp) w porównaniu z innymi typowymi roślinnymi źródłami energetycznymi (dla porównania ciepło spalania w MJ·kg⁻¹→ wytłoki porzeczkowe : zrąbki drzewne, odpowiednio 20,7 : 10,4), co daje nadzieję na praktyczne wykorzystanie ich jako potencjalne źródło OZE

Fractions of dietary fibre from aronia pomace in relation to Pb, Cd, and Mg ions

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu składu frakcyjnego włókna pokarmowego wytłoków aroniowych oraz warunków środowiska (pH i temperatury) na zdolność wiązania wybranych metali: kadmu, ołowiu, wapnia i magnezu. Eksperyment przeprowadzono w warunkach symulujących: przewód pokarmowy człowieka, środowisko mleka i środowisko jogurtu. Stwierdzono, w sposób statystycznie istotny, że błonnik aroniowy jest sorbentem Pb i Cd. Charakteryzuje się przy tym zróżnicowaną zdolnością sorpcji jonów tych metali w zależności od pH środowiska. Wykazano, że sorpcja ołowiu w środowisku kwaśnym zależy istotnie wprost proporcjonalnie od składu frakcyjnego włókna. W przypadku desorpcji magnezu z włókna aroniowego nie stwierdzono istotnego wpływu rodzaju preparatu oraz warunków procesu na jej poziom, natomiast poziom desorpcji jonów wapnia w wytłokach zależał od warunków środowiska.The objective of the research performed was to determine the effect of the fractional composition of dietary fibre in aronia pomace, as well as of the process conditions (pH and temperature) on the binding capability of selected metals: cadmium, lead, calcium, and magnesium. The experiment was conducted under the simulation conditions of: human gastrointestinal tract, milk environment, and yoghurt environment. It was statistically significantly confirmed that the aronia fibre was a Pb and Cd sorbent. At the same time, the aronia fibre is characterized by a diversified ability to absorb the above named metal ions and the sorption depends on the pH value of environment. It was proved that the Pb sorption in an acid environment depended significantly and directly proportional on the fractional composition of the fibre. In the case of magnesium desorption from the aronia fibre, there was found no significant effect of the type of preparation or of the process conditions on the desorption level. However, the desorption level of calcium ions in the pomace depended on the conditions of the environment

Wiazanie kadmu w obecnosci magnezu przez wybrane preparaty wytlokowe

Celem badań było określenie zdolności sorpcji kadmu w obecności magnezu przez preparaty z wytłoków czarnych porzeczek i ich kompozycji z wytłokami jabłkowymi oraz wpływu poszczególnych frakcji włókna pokarmowego na jego zdolności sorpcyjne. Oba preparaty wytłokowe w około 35% wiązały kadm, niezależnie od warunków prowadzonego eksperymentu, natomiast preparat mieszany był lepszym desorbentem magnezu.The aim of this investigation was to determine cadmium sorption in the presence of magnesium on black currant pomace fibre preparations and their compositions with apple pomace, as well as the influence of special fractions and its sorptional capacities. Both pomace preparations bound cadmium in about 35%, independent of the experimental conditions, whereas the mixed preparation was a better magnesium desorbent

Masting in wind-pollinated trees : system-specific roles of weather and pollination dynamics in driving seed production

Masting, the highly variable production of synchronized large seed crops, is a common reproductive strategy in plant populations. In wind-pollinated trees, flowering and pollination dynamics are hypothesized to provide the mechanistic link for the well-known relationship between weather and population-level seed production. Several hypotheses make predictions about the effect of weather on annual pollination success. The pollen coupling hypothesis predicts that weather and plant resources drive the flowering effort of trees which directly translates into the size of seed crops through efficient pollination. In contrast, the pollination Moran effect hypothesis predicts that weather affects pollination efficiency, leading to occasional bumper crops. Furthermore, the recently formulated phenology synchrony hypothesis predicts that Moran effects can arise because of weather effects on flowering synchrony, which, in turn, drives pollination efficiency. We investigated the relationship between weather, airborne pollen, and seed production in common European trees, two oak species (Quercus petraea and Q. robur) and beech (Fagus sylvatica) with a 19-year data set from three sites in Poland. Our results show that warm summers preceding flowering correlated with high pollen abundance and warm springs resulted in short pollen seasons (i.e. high flowering synchrony) for all three species. Pollen abundance was the best predictor for seed crops in beech, as predicted under pollen coupling. In oaks, short pollen seasons, rather than pollen abundance, correlated with large seed crops, providing support for the pollination Moran effect and phenology synchrony hypotheses. Fundamentally different mechanisms may therefore drive masting in species of the family Fagacae