Heavy metal uptake by impatiens walleriana growing in urban soils

The objective of our research was to evaluate the heavy metal (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn) transfer from soil to different parts (root, stem, leaf, flower) of Impatiens walleriana. For this, we collected soil and plant samples from 5 different sites in the center of Budapest. Based on our analytical measurements, the accumulation and translocation of the studied heavy metals in plants clearly differ from each other. Cd concentration was relatively high in all plant parts, but Ni accumulated primarily in roots and leaves, Cr only in roots, while Pb in stem and flowers. In contrast, the plant accumulated a relatively low amount of Cu and Zn. According to our results, Impatiens walleriana is a potentially suitable plant for phytoremediation of Cd, Ni or Cr polluted urban soils

Composting of distillery spent wash

Distillery spent wash, a by-product of the alcoholic beverage industry, is an organic waste whose management poses significant challenges due to its acidity, high organic load, notable content of polyphenols, macronutrients, micronutrients and heavy metals. In Europe, billions of liters of distillery waste are generated annually and its eco-unfriendly disposal can cause severe environmental and health impacts. Composting is a viable management strategy to treat and manage distillery slop promoting the recycling and stabilization of organic matter and nutrients in the material. The review examines different composting methods, such as single composting, co-composting and vermicomposting, along with their benefits and drawbacks. To optimize composting effectiveness, various materials, such as sewage sludge, vinasse, green and animal manure, inorganic amendments, bagasse, filter cake and municipal solid waste, among other agro-food and animal bio-wastes, can be used as a source of nitrogen and microorganisms. Also, the usage of different materials and mixtures aims to enhance the composting process increasing the degradation rate and the quality of the compost. The challenges of distillery spent wash composting are also covered in the paper which are mainly due to its characteristics, including high salt content, low carbon-to-nitrogen ratio, low pH and potential phytotoxicity. The paper concludes that composting distillery spent wash is an effective and sustainable waste management solution for recovering valuable nutrient resources and producing a stable nutrient-rich organic soil amendment. The produced compost can improve crop yields, nutrient absorption by plants and plant biomass and contribute to soil properties and restoration. The review provides insights into the current state of distillery spent wash composting and recommends future research directions to improve efficiency and expand potential applications

Woody Plants Interaction with Aerosol Fine Particulate Matters and Copper in Budapest

Ambient particulate matter pollution is the primary concern as it has a significant impact on human health and the majority of the world's population lives in urban areas. Heavy metals are the most concerning component of particulate matter, and Cu is a highly traffic-related emission element whose overabundance results in toxic effects. Woody plants, on the other hand, contribute to the removal of airborne pollution in urban areas. Our aims are (1) to compare urban woody plants abilities to capture ambient fine particulate matter on leaf surface; and (2) to access the Cu concentration loads on their leaf surfaces. Consequently, our results will provide scientific knowledge for future urban planning concerning air pollution remediation. We investigated the relationship between woody plants and heavy metal pollution in Budapest. Four woody plant species were sampled at different traffic densities. Their Cu contents in the leaf and branch were measured, our results show that Tilia tomentosa and Acer platanoides are better options for ambient Cu accumulation than Fraxinus excelsior and Aesculus hisppocastanus in urban environments. At different traffic densities and sampling times, however, Cu accumulation did not vary across species. This is because, through translocation, woody plants absorb Cu not only from the air but also from the soil. Furthermore, it is also because of the long-distance transportation and long-term suspension of fine particulate matter. From the obtained results, we can conclude that woody plants are important phytoremediation elements in the urban area of Budapest. Planting T. tomentosa and A. platanoides in urban areas of central Europe will be promising for ambient heavy metal pollution phytoremediation. But environmental conditions differ from one place to another. Therefore, a comprehensive study is required in order to apply the results to different locations

Bársonyvirágfajok (Tagetes spp.) nehézfém fitoremediációs potenciáljának értékelése laboratóriumi tesztmódszerekkel

Összefoglalás A fitoremediációs eljárások alkalmazása költséghatékony és környezetkímélő megoldást jelent a szennyezett területek helyreállítására. Korábbi kutatások alapján a bársonyvirágok alkalmasak lehetnek nehézfémmel szennyezett területek fitoremediációjára, azonban kevés információval rendelkezünk arról, hogy a fémeknek milyen toxikus hatása van ezekre a növényekre. Kutatásunk során két különböző kísérletet (egy előkísérletet és egy tenyészedény kísérletet) állítottunk be négy kiválasztott nehézfém (Cd, Pb, Cu, Zn) növényi bioakkumulációjának és toxicitásának vizsgálatára három különböző bársonyvirág fajon. A csíranövényes előkísérlet alapján a kisvirágú bársonyvirág (Tagetes patula) volt a legkevésbé érzékeny az alkalmazott nehézfémekre, ezért ezt a növényt alkalmaztuk a tenyészedény kísérlet során. A tenyészedény kísérletben a növényeket a magyar jogszabályokban meghatározott talaj nehézfém szennyezettségi határérték 0-, 1-, 2- és 4-szeres dózisainak tettük ki. 120 napos talaj-növény interakció után mértük a növény növekedési paramétereit (hajtáshossz és tömeg, gyökérhossz és tömeg), valamint az esztétikai paramétereit (levelek és virágok száma, virágok átmérője). A növény hajtásának és a teszttalaj nehézfémkoncentrációit HNO3+H2O2 feltárás után atomabszorpciós spektrofotométerrel határoztuk meg. Az eredményeink alapján a kisvirágú bársonyvirág képes a Cd és a Zn bioakkumulációjára a hajtásában, mivel 7-18-szor nagyobb koncentrációt mértünk a növény hajtásában, mint a teszttalajban. A Cu szintén akkumulálódott a hajtásban, azonban a növekvő Cu dózisok hatására a felhalmozódás mértéke csökkent. A növényi paraméterek (a Zn-terhelések kivételével) csak a legnagyobb dózisú nehézfém-terhelésekben csökkentek szignifikáns mértékben a kontrollhoz képest. A Zn szignifikánsan csökkentette a hajtáshosszt, a gyökér száraz tömegét, valamint a virágok átmérőjét már 400 mg kg-1 koncentráció esetén is. Az eredményeink szerint a kisvirágú bársonyvirág alkalmas lehet kadmiummal, rézzel vagy cinkkel szennyezett talajok fitoremediációjára a vizsgált koncentráció-tartományokban. Alkalmazásuk városi területeken (pl. közparkokban, középületek és lakóházak kertjeiben, vagy utak melletti zöldfelületeken) megfelelő lehet, mivel ezek a növények a környezetet is szépítik

Recycling of organic waste: an overview of pálinka distillery mash composting

A szerves hulladék képződése a világ legtöbb részén aggasztó szintre nőtt, és fenntartható gazdálkodás kialakítására nagyobb szükség van, mint valaha. Magyarországon jelentősen növekszik a szerves hulladék mennyisége, különösen a pálinkagyártásban, főleg a törkölypálinka lepárlása során keletkezik sok maradék (cefremoslék), amely egy ártalmatlan élelmiszer-hulladék. Évente mintegy kétszázezer tonna gyümölcshulladék keletkezik, amelynek teljes körű újrahasznosítására és legális lerakására még nincs példa a magyar szeszgyárakban és a helytelen feldolgozása veszélyezteti a környezetet. Jelen írásunkban a pálinka cefre komposztálás lehetőségeinek áttekintésére fókuszáltunk, amelynek kezelésénél a legnagyobb kihívást annak kezdeti, 4 alatti pH-értéke jelentette, amelyet ásványi adalékanyagokkal sikerült semlegesítenünk. A felhasznált adalékokat előnyös fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságaik szerint választottuk ki. Ennek megfelelően a kísérleti komposztálás során andezitet és alginitet alkalmaztunk. Megfigyelésünk eredménye megerősítette, hogy az ásványi adalékok értékes komposztot képezhetnek, kedvezően változtatva a bomlási és szintézis reakciók dinamikáját. A cefre komposztálási technológiai kísérleteként az érett cefrekomposztot tenyészedényes kísérletekben is teszteltük a cefre érett komposzt nehézfém-adszorpciós képességére saláta (Lactuca sativa) és paradicsom (Solanum Lycopersicum) tesztnövények felhasználásával. A növényeket ólommal (Pb) és vassal (Fe) szennyezett vízzel öntöztük, majd Atomabszorpciós spektrométerrel (AAS) meghatároztuk a növények és a táptalaj fémfelhalmozódási képességét. A vizsgálat során össze lehetett hasonlítani a különböző növényi részek szerinti nehézfém- felhalmozódás mértékét és a pálinkacefrék-komposzt eltérő arányát a termesztőközegben

Effects of heavy metals on early growth of African marigold (Tagetes erecta), French marigold (Tagetes patula) and signet marigold (Tagetes tenuifolia)

Heavy metals in soils cause human health and environmental risks, therefore remediation of heavy metal contaminated sites is an important issue. Marigolds have been proposed as potential plants for phytoremediation of this type of contamination. In our experiment a seed germination test was carried out to investigate the toxic effects of heavy metals (Cu, Zn and Pb) on early growth of three different marigold species (African marigold, French marigold and Signet marigold). According to our results all tested heavy metals had significant (p<0.05) toxic effects on seed germination and root/shoot elongation of the three plants. Signet marigold was the most sensitive plant to heavy metals, while African marigold and French marigold were able to tolerate low concentration of metals (below 400 mg l-1 ) without considerable decline in growth parameters. These results indicate that African marigold and French marigold could be suitable for remediating heavy metal (Cu, Zn and Pb) contaminated soils

Composting of distillery spent wash

Distillery spent wash, a by-product of the alcoholic beverage industry, is an organic waste whose management poses significant challenges due to its acidity, high organic load, notable content of polyphenols, macronutrients, micronutrients and heavy metals. In Europe, billions of liters of distillery waste are generated annually and its eco-unfriendly disposal can cause severe environmental and health impacts. Composting is a viable management strategy to treat and manage distillery slop promoting the recycling and stabilization of organic matter and nutrients in the material. The review examines different composting methods, such as single composting, co-composting and vermicomposting, along with their benefits and drawbacks. To optimize composting effectiveness, various materials, such as sewage sludge, vinasse, green and animal manure, inorganic amendments, bagasse, filter cake and municipal solid waste, among other agro-food and animal bio-wastes, can be used as a source of nitrogen and microorganisms. Also, the usage of different materials and mixtures aims to enhance the composting process increasing the degradation rate and the quality of the compost. The challenges of distillery spent wash composting are also covered in the paper which are mainly due to its characteristics, including high salt content, low carbon-to-nitrogen ratio, low pH and potential phytotoxicity. The paper concludes that composting distillery spent wash is an effective and sustainable waste management solution for recovering valuable nutrient resources and producing a stable nutrient-rich organic soil amendment. The produced compost can improve crop yields, nutrient absorption by plants and plant biomass and contribute to soil properties and restoration. The review provides insights into the current state of distillery spent wash composting and recommends future research directions to improve efficiency and expand potential applications

Environmental bacteria increase population growth of hydra at low temperature

Multicellular organisms engage in complex ecological interactions with microorganisms, some of which are harmful to the host’s health and fitness (e.g., pathogens or toxin-producing environmental microbiota), while others are either beneficial or have a neutral impact (as seen in components of host-associated microbiota). Although environmental microorganisms are generally considered to have no significant impact on animal fitness, there is evidence suggesting that exposure to these microbes might be required for proper immune maturation and research in vertebrates has shown that developing in a sterile environment detrimentally impacts health later in life. However, it remains uncertain whether such beneficial effects of environmental microorganisms are present in invertebrates that lack an adaptive immune system. In the present study, we conducted an experiment with field-collected Hydra oligactis, a cold-adapted freshwater cnidarian. We cultured these organisms in normal and autoclaved lake water at two distinct temperatures: 8°C and 12°C. Our findings indicated that polyps maintained in sterilized lake water displayed reduced population growth that depended on temperature, such that the effect was only present on 8°C. To better understand the dynamics of microbial communities both inhabiting polyps and their surrounding environment we conducted 16S sequencing before and after treatment, analyzing samples from both the polyps and the water. As a result of culturing in autoclaved lake water, the polyps showed a slightly altered microbiota composition, with some microbial lineages showing significant reduction in abundance, while only a few displayed increased abundances. The autoclaved lake water was recolonized, likely from the surface of hydra polyps, by a complex albeit different community of bacteria, some of which (such as Pseudomonas, Flavobacteriaceae) might be pathogenic to hydra. The abundance of the intracellular symbiont Polynucleobacter was positively related to hydra population size. These findings indicate that at low temperature environmental microbiota can enhance population growth rate in hydra, suggesting that environmental microorganisms can provide benefits to animals even in the absence of an adaptive immune system

A környezetvédelem alapjai

A jegyzet célja a környezetvédelem általános, globális kérdéseinek ismertetése, inter-, illetve multidiszciplináris jellegének bemutatása, valamint a különböző szakterületeken dolgozó szerzők közreműködésével annak szemléltetése, hogyan kapcsolódik össze a környezetvédelemben a tudomány, a politikum, és a gyakorlati tevékenység. A jegyzet számos olyan, napjainkban kiemelt figyelmet kívánó globális problémával foglalkozik, amelyekről naponta hallunk a médiában, de tudományos hátterük nem minden esetben közismert. A jegyzetben helyet kapott a fenntartható társadalom, a fenntartható energiagazdálkodás, a túlnépesedés, a hulladékgazdálkodás, a vízminőség-védelem, a szennyvíztisztítás, a levegőszennyezés és éghajlatváltozás, illetve a zajszennyezés kérdése is. Külön fejezet foglalkozik a környezetvédelem nemzetközi és hazai jogi szabályozásával. Jegyzetünket nem csak a környezettan, illetve környezettudomány szakos hallgatóknak szánjuk, reményeink szerint belőle bármely más természettudományos, gazdasági vagy jogi érdeklődésű személy is hasznos, új és naprakész információval gazdagodhat