Influence of diesel fuel on the number of selected soil microorganisms group

Wprowadzenie. Wśród szeregu ksenobiotyków, które dostają się do środowiska, szczególnie niebezpieczne są substancje ropopochodne. Drobnoustroje uczestnicząc w rozkładzie substancji ropopochodnych, mogą być dobrym wskaźnikiem efektywności procesu biodegradacji. Cel badań. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu zanieczyszczenia gleby olejem napędowym na zmiany liczebności podstawowych grup taksonomicznych mikroorganizmów, w tym bakterii, promieniowców i grzybów. Materiał i metoda. Badania prowadzono w dwóch glebach: piasku gliniastym i glinie piaszczystej, które poza uziarnieniem różniły się również zawartością materii organicznej. Zastosowano dwa poziomy skażenia olejem napędowym: 5% i 15% w/w na s.m. gleby. Próby gleby nieskażone paliwem pozostawiono jako obiekty kontrolne doświadczenia. Liczebność mikroorganizmów oceniano metodą automatyczną poprzez pomiar impedancji w podłożach hodowlanych z zastosowaniem analizatora BacTrac 4100. Wyniki. Najliczniejszą grupą mikroorganizmów w badanych glebach były bakterie, znacznie mniej było grzybów i promieniowców. Stwierdzono, że istotny wpływ na przesunięcia w składzie ilościowym mikrobiocenoz miała zarówno dawka skażenia, jak i rodzaj gleby. Olej napędowy w stężeniu 5% stymulował liczebność bakterii i grzybów w glebie piaszczystej. Wzrost koncentracji zanieczyszczenia na ogół wpływał niekorzystnie na mikroorganizmy, zwłaszcza w glebie gliniastej. Skażenie gleb olejem napędowym powodowało obniżenie współczynnika stopnia rozwoju mikroorganizmów (SR) - w ponad 55% w glebie piaszczystej i około 39% w glebie gliniastej, a więc miało wpływ na ich żyzność. Redukcja współczynnika SR była skorelowana ze wzrostem dawki zanieczyszczenia. Wnioski. Olej napędowy narusza równowagę biologiczną gleby i w zależności od dawki paliwa stymuluje lub redukuje liczebność poszczególnych grup drobnoustrojów. Obecność paliwa powoduje obniżenie wartości wskaźnika urodzajności gleb, proporcjonalnie do wzrostu poziomu skażenia.Background. Among a range of xenobiotics, that are introduced into the environment, especially dangerous are petroleum substances. Microorganisms participating in their decomposition, may be a good effectiveness indicator of biodegradation process. Objective. The aim of this study was to determine the influence of soil contamination with diesel oil for changes in number of basic taxonomic groups of microorganisms, including bacteria, actinomycetes and fungi. Material and method. The study was carried out in two soils, loamy sand and sandy clay, which, apart from granulometric composition also differed in organic matter content. Two levels of diesel contamination was used: 5% and 15% w/w of soil d.m. The soil samples, not contaminated with diesel oil, was left as a experience control objects. The number of microorganisms were evaluated by automated method with measuring impedance in media, using the analyzer BacTrac 4100. Results. In the studied soils the largest group of microorganisms were bacteria, significantly less was fungi and actinomycetes. Based on the results of research it was found a significant effect on the quantitative composition of microflora was both contamination dose and type of soil. Diesel fuel at a concentration of 5% stimulated the number of bacteria and fungi in sandy soil. In general, increase in concentration of pollutants adversely affect the microorganisms, especially in loamy soils. Soil contamination with diesel oil resulted in a reduction in the degree of microbial growth rate (55% in loamy sand and 39% in sandy clay), and thus have an impact on their fertility. The reduction of SR index was correlated with increasing dose of pollutants. Conclusions. Diesel oil affect the biological balance of soil and stimulates or reduces the number of different groups of microorganisms, depending on the amount of fuel. The presence of fuel decrease index of soil fertility, proportion to increase in the level of contamination

Aktywność dehydrogenaz w glebie zanieczyszczonej olejem napędowym i poddawanej procesowi bioremediacji

The carried out study referred to evaluation of the activity of dehydrogenases in soil that was contaminated with diesel fuel (5 % w/w), In addition, the influence of modifications used in the process of biodegradation of oil pollutions (agrotechnical measures, biostimulation, bioaugmentation) was evaluated. The experiment was made with in situ and ex situ methods. It was found that diesel fuel stimulated the activity of dehydrogenases, Also a highly significant effect of applied remediation measures was demonstrated.Przeprowadzone badania dotyczyły oceny aktywności dehydrogenaz w glebie, którą zanieczyszczono olejem napędowym. Dodatkowo oceniano wpływ modyfikacji stosowanych w procesie biodegradacji skażeń substancjami ropopochodnymi (zabiegi agrotechnicme, biostymulacja, bioaugmentacja). Doświadczenia prowadzono metodą in situ oraz ex situ. Stwierdzono, że olej napędowy stymulował aktywność dehydrogenaz. Ponadto wykazano statystycznie wysoce istotny wpływ stosowanych zabiegów remediacyjnych

Preeliminary study on the influence of wastes in gas coke production on the number of soil microorganisms

Subject of research presented in this paper was to evaluate the effect of depositing waste from the production of coke oven gas in the soil microorganisms inhabiting it, especially those with potential properties for biodegradation of hydrocarbons present in the waste. The number of microorganisms was evaluated according to MPN method (Most Probable Number) using microtiter plates. In the samples of the analyzed soil material were detected microorganisms are active in the decomposition of aliphatic, aromatic and mixtures of hydrocarbons. Depending on the level of soil sampling (0–30 and 30–60 cm) the quantitative microbial diversity has been demonstrated. With increasing depths seen considerable increase in the number of microbial cells participating in the biological decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons, which are the main component of pollution

The impact of municipal waste landfill on the microbiological air quality

The aim of the study was to assess the sanitary condition of the air In and around Department of Recovery and Storage of Municipal Waste in Leśno Górne near Police. Air samples were collected within seven measurements points, twice during each season. The study was carried out in accordance with the Polish Standards, which concern the assessment of microbial contamination of atmospheric air. To determine the total number of mesophilic bacteria, actinomycetes, bacteria Pseudomonas fluorescens, Escherichia coli and microscopic fungi the sedimentation method was used. Based on these results, it was found that the test communal object was a source of bioaerosols emissions. The factors analyzed in the experiment (time of year and location of measuring point) had a significant impact on the microbiological quality of air, which also confirmed the statistical analysis.Celem pracy była ocena stanu sanitarnego powietrza na terenie i wokół Zakładu Odzysku i Składowania Odpadów Komunalnych w Leśnie Górnym k/Polic. Próbki powietrza do badań pobierano w obrębie 7 punktów pomiarowych, dwukrotnie w ciągu każdej pory roku. Badania prowadzono zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi oceny zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza atmosferycznego. Do oznaczenia ogólnej liczby bakterii mezofilnych, promieniowców, bakterii Pseudomonas fluorescens i Escherichia coli oraz grzybów mikroskopowych zastosowano metodę sedymentacyjną. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że badany obiekt komunalny był źródłem emisji bioaerozoli, a czynniki analizowane w doświadczeniu (pora roku i lokalizacja punktu pomiarowego) miały istotny wpływ na jakość mikrobiologiczna powietrza, co potwierdziła również przeprowadzona analiza statystyczna

Growth and development of selected plant species in the phytoremediation of diesel oil contaminated soil

Effect of soil contamination with diesel oil on the growth of two plant species – faba bean (Vicia faba ssp. minor) and rape (Brassica napus var. napus) was assessed. It was demonstrated that the presence of diesel oil initially reduced the number of germinating seeds and then limited their development. Negative effect of the contamination was visible also in relation to the length of the roots and above-ground plant parts. The plants stimulated the process of degradation of diesel oil, however, it occurred only in the initial incubation period

Celulolityczna aktywność gleby zanieczyszczonej węglowodorami aromatycznymi

This study evaluated the influence of contamination with aromatic hydrocarbons on the efficacy of cellulose decomposition with the use of soil cellulolytic microorganisms. In the experiments we used the monoaromatic hydrocarbons rrom BTEX group (benzene, toluene, ethylobenzene and xylene - a mixture) and polycyclic compounds (naphthalene and anthracene) used in the following concentrations: 100, 1.000 and 10.000 mg o kg-1 d.m. of soil. We found out that usually the presence of aromatic hydrocarbons stimulated the cellulolytic activity of soil microflora - the higher activity was noted in the soil contaminated with PAH (anthracene). The percentage of cellulose decomposition was increased along with the increase of monoaromatic hydrocarbon dosage (except toluene); a similar dependence was not noted for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH).W pracy określano wpływ zanieczyszczenia węglowodorami aromatycznymi na efektywność rozkładu błonnika przy udziale celulolitycznych mikroorganizmów glebowych. W doświadczeniach wykorzystano węglowodory monoarotnatyczne z grupy BTEX (benzen, toluen, etyiobenzen i ksylen - mieszanina) oraz wielopierścieniowe (naftalen i antracen), które stosowano w stężeniach 0. 100, 1000 i 10000 g o kg-1 s.m. gleby. Stwierdzono, że na ogół obecność węglowodorów aromatycznych stymulowała celulolityczną aktywność mikroflory glebowej - większą aktywność odnotowano w glebie zanieczyszczonej naftalenem i antracenem. Procent rozkładu błonnika zwiększał się wraz ze wzrostem dawki węglowodorów monoaromatycznych (z wyjątkiem toluenu); podobnej zależności nie odnotowano dla węglowodorów wielopierścieniowych

Ocena czystosci mikrobiologicznej powietrza w rejonie oddzialywania oczszczalni sciekow w Chociwlu

W prezentowanej pracy oceniano stopień zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza w strefie emisji mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków w Chociwlu k/Stargardu Szczecińskiego. Próbki powietrza atmosferycznego do badań pobierano w 8 punktach pomiarowych zlokalizowanych na obszarze oczyszczalni ścieków i w odległości do 120 m od „biobloków”. Pomiary wykonywano w latach 2005 - 2006. Próby powietrza do badań mikrobiologicznych pobierano metodę sedymentacyjną. W ramach badań oznaczano ogólną liczebność bakterii, promieniowców, bakterii Pseudomonas fluorescens oraz liczebność grzybów. Stopień zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego oceniano w oparciu o Polskie Normy - PN-89/Z04111/02 i 03. Dodatkowo określano liczebność bakterii Escherichia coli. Wszystkie oznaczenia wykonywano w trzech powtórzeniach. Oceniając wpływ oczyszczalni ścieków na mikrobiologiczną jakość powietrza atmosferycznego stwierdzono, że liczebność badanych grup drobnoustrojów zmieniała się w czasie i w przestrzeni. Pod względem bakteriologicznym powietrze na terenie oczyszczalni oraz na obszarze wokół obiektu określono jako silnie zanieczyszczone, przy czym istotny wpływ na ocenę miała stosunkowo wysoka - w porównaniu z normą - liczebność promieniowców (średnio 276 jtk w 1 m³ powietrza przy komorach napowietrzania i 178 jtk·m⁻³ w odległości do 120 m.). Oznaczona w badaniach liczebność grzybów klasyfikowała powietrze jako wolne od zanieczyszczeń, niezagrażające człowiekowi i środowisku naturalnemu (niezależnie od pory roku i odległości od źródła emisji). Obecność bakterii Escherichia coli, uważanych za wskaźnik zanieczyszczenia sanitarnego powietrza, stwierdzono jedynie na terenie oczyszczalni ścieków, wokół emitorów bioaerozoli.The paper presents the evaluation of air microbial pollution level in the area of mechanical-biological sewage treatment plant in Chociwel near Stargard Szczeciński. Samples of atmospheric air were taken for determinations at 8 measurement points within the sewage treatment plant and at the distance of 120 m away from the „bio-blocks”. The determinations were made in 2005 - 2006. Air samples for microbial assays were taken by the means of sedimentation method. The total number of bacteria, actinomycetes, Pseudomonas fluorescens bacteria and fungi were determined. The level of atmospheric air pollution was evaluated on the base of Polish Norms - PN-89/Z04111/02 and PN-89/Z04111/03. In addition, a number of Escherichia coli bacteria was assessed. All determinations were made in three replications. The evaluation of the sewage treatment plant influence on microbial quality of air revealed that a number of determined microorganisms varied in time and space. In bacteriological aspect, the air within sewage treatment plant and around was considered as strongly polluted, but relatively high - as compared to the norm - number of actinomycetes (276 cfu in 1 m³ of air at aeration chambers and 178 cfu per m³ at the distance of 120 m) had a significant influence on the evaluation. The number of determined fungi classified the air as free from pollution the not hazardous to the man and natural environment (regardless the season and distance from the emission source). The presence of Escherichia coli bacteria considered as an indicator of air sanitary pollution was found only in the area of sewage treatment plant around the bio-aerosols emitters

Microbial metabolic activity of soils contaminated with diesel oil and biodiesel

The paper presents results of the research on the influence of fuels on numbers of selected metabolic groups of soil microorganisms. Response of proteolytic, amylolytic, lipolytic and cellulolytic microorganisms to the presence of diesel oil, biodiesel and their mixtures in soil at the concentration of 5% (w/w per dry mass of soil) was analyzed. The research was carried out on soils with varied mechanical composition (loamy sand and sandy loam) and organic matter content. Negative response of all microbial groups in the loamy sand was noted, regardless of contamination type, and the inhibition was maintained throughout the whole incubation period. In the sandy loam, the adverse impact of fuels was demonstrated mainly for cellulolytic microorganisms, while for other microbial groups it increased with the biodiesel soil content. The higher soil organic matter content facilitated development of microbiocenoses. It could therefore limit adverse impact of fuels in sandy clay, similarly to adsorption of contaminants on the soil organic matter. Analysis of the research results indicates that biodiesel might limit metabolic activity of microorganisms to a higher extent than conventional fuel. Biodiesel as a biofuel is a foreign substance in the environment and may therefore trigger changes in the soil structure and its pH as well as toxic metabolite production upon its degradation.Przedstawiono wyniki badań wpływu paliw na liczebność wybranych grupy metabolicznych mikroorganizmów glebowych. Analizowano reakcje drobnoustrojów proteolitycznych, amylolitycznych, lipolitycznych oraz celulolitycznych na obecność w glebie oleju napędowego, biodiesla oraz ich mieszaniny w ilości 5% (w/w). Badania prowadzono z użyciem gleb o zróżnicowanym składzie (piasek gliniasty i glina piaszczysta) i zawartości substancji organicznych. W piasku gliniastym odnotowano negatywną reakcję ze strony wszystkich badanych grup drobnoustrojów, niezależnie od rodzaju zanieczyszczenia, a inhibicja utrzymywała się przez cały czas inkubacji. W glinie piaszczystej niekorzystne oddziaływanie badanych paliw dotyczyło głównie mikroorganizmów celulolitycznych, natomiast w przypadku pozostałych grup drobnoustrojów zwiększało się ono wraz ze wzrostem zawartości biopaliwa w glebie. Większa zawartość związków organicznych w glebie sprzyjała rozwojowi mikrobiocenoz, mogła być więc czynnikiem ograniczającym negatywne oddziaływanie paliw w glinie piaszczystej, podobnie jak adsorpcja zanieczyszczeń na glebowych substancjach organicznych. Analizując wyniki badań stwierdzono, że biodiesel może ograniczać aktywność metaboliczną mikroorganizmów w większym stopniu niż paliwo konwencjonalne. Biodiesel – zaliczany do biopaliw – jest substancją obcą w środowisku, może więc powodować zmianę struktury gleby, jej pH, a podczas degradacji mogą pojawiać się toksyczne metabolity