Bio-precipitation of uranium by two bacterial isolates recovered from extreme environments as estimated by potentiometric titration, TEM and X-ray absorption spectroscopic analyses

This is the post-print version of the final paper published in Journal of Hazardous Materials. The published article is available from the link below. Changes resulting from the publishing process, such as peer review, editing, corrections, structural formatting, and other quality control mechanisms may not be reflected in this document. Changes may have been made to this work since it was submitted for publication. Copyright @ 2011 Elsevier B.V.This work describes the mechanisms of uranium biomineralization at acidic conditions by Bacillus sphaericus JG-7B and Sphingomonas sp. S15-S1 both recovered from extreme environments. The U–bacterial interaction experiments were performed at low pH values (2.0–4.5) where the uranium aqueous speciation is dominated by highly mobile uranyl ions. X-ray absorption spectroscopy (XAS) showed that the cells of the studied strains precipitated uranium at pH 3.0 and 4.5 as a uranium phosphate mineral phase belonging to the meta-autunite group. Transmission electron microscopic (TEM) analyses showed strain-specific localization of the uranium precipitates. In the case of B. sphaericus JG-7B, the U(VI) precipitate was bound to the cell wall. Whereas for Sphingomonas sp. S15-S1, the U(VI) precipitates were observed both on the cell surface and intracellularly. The observed U(VI) biomineralization was associated with the activity of indigenous acid phosphatase detected at these pH values in the absence of an organic phosphate substrate. The biomineralization of uranium was not observed at pH 2.0, and U(VI) formed complexes with organophosphate ligands from the cells. This study increases the number of bacterial strains that have been demonstrated to precipitate uranium phosphates at acidic conditions via the activity of acid phosphatase

Bioavailability in soils

The consumption of locally-produced vegetables by humans may be an important exposure pathway for soil contaminants in many urban settings and for agricultural land use. Hence, prediction of metal and metalloid uptake by vegetables from contaminated soils is an important part of the Human Health Risk Assessment procedure. The behaviour of metals (cadmium, chromium, cobalt, copper, mercury, molybdenum, nickel, lead and zinc) and metalloids (arsenic, boron and selenium) in contaminated soils depends to a large extent on the intrinsic charge, valence and speciation of the contaminant ion, and soil properties such as pH, redox status and contents of clay and/or organic matter. However, chemistry and behaviour of the contaminant in soil alone cannot predict soil-to-plant transfer. Root uptake, root selectivity, ion interactions, rhizosphere processes, leaf uptake from the atmosphere, and plant partitioning are important processes that ultimately govern the accumulation ofmetals and metalloids in edible vegetable tissues. Mechanistic models to accurately describe all these processes have not yet been developed, let alone validated under field conditions. Hence, to estimate risks by vegetable consumption, empirical models have been used to correlate concentrations of metals and metalloids in contaminated soils, soil physico-chemical characteristics, and concentrations of elements in vegetable tissues. These models should only be used within the bounds of their calibration, and often need to be re-calibrated or validated using local soil and environmental conditions on a regional or site-specific basis.Mike J. McLaughlin, Erik Smolders, Fien Degryse, and Rene Rietr

Consideration of the bioavailability of metal/metalloid species in freshwaters: experiences regarding the implementation of biotic ligand model-based approaches in risk assessment frameworks

After the scientific development of Biotic Ligand Models (BLMs) in recent decades these models are now considered suitable for implementation in regulatory risk assessment of metals in freshwater bodies. The approach has been developed over several years and has been described in many peer-reviewed publications. The original complex BLMs have been applied in prospective risk assessment reports for metals and metal compounds and are also recommended as suitable concepts for the evaluation of monitoring data in the context of the European Water Framework Directive. Currently, several user-friendly BLM-based bioavailability software tools are available for assessing the aquatic toxicity of a limited number of metals (mainly copper, nickel, and zinc). These tools need only a basic set of water parameters as input (e.g., pH, hardness, dissolved organic matter and dissolved metal concentration). Such tools seem appropriate to foster the implementation in routine water quality assessments. This work aims to review the existing bioavailability-based regulatory approaches and the application of available BLM-based bioavailability tools for this purpose. Advantages and possible drawbacks of these tools (e.g., feasibility, boundaries of validity) are discussed, and recommendations for further implementation are given

A LITERATURE REVIEW OF LEAN LEADERSHIP ATTRIBUTES

Purpose: A literature review was conducted to explore the necessary competencies for leaders in health care to implement Lean management successfully throughout their institutions. Approach: Keywords were used to search four electronic databases for articles about the leadership attributes associated with successful and sustainable Lean system transformation efforts. Findings: In total, 446 articles were found. Six main principles of Lean leadership were identified. There is a need for a strong combination of coaching and motivational skills and the use of learned behaviors (e.g. self-development) in the implementation of a Lean strategy. Health-care leaders must use these principles, in an adaptable framework, when starting the journey towards Lean management. Originality/value: The originality of this study lies in the fact that it pulls in expertise from Lean teaching in other fields and puts it into the context of health care, which otherwise has a very small literature about Lean methods. This manuscript is original and is not under review at any other journal

Agricultural practices and water quality in the Netherlands; status (2016-2019) and trend (1992-2019) : The Nitrate rapport 2020 containing the results of monitoring effects of the EU Nitrates Directive action programmes

De afgelopen dertig jaar heeft de Nederlandse overheid maatregelen genomen waardoor de concentraties stikstof en fosfor sterk zijn gedaald. Hierdoor is de kwaliteit van het grond- en oppervlaktewater verbeterd. Maar de waterkwaliteit is nog niet overal voldoende. In de bovenste meter van het grondwater van meer dan de helft van de landbouwbedrijven in de Zand- en Lössregio is de nitraatconcentratie te hoog. Dit geldt ook voor de bovenste meter van het grondwater in ruim dertig van de circa 200 grondwaterbeschermingsgebieden. Ook voldoet een groot deel van de oppervlaktewateren nog niet aan de gewenste kwaliteit en zijn de concentraties stikstof en fosfor er te hoog. Na 2015 neemt het teveel aan stikstof en fosfor toe. Dit is vanaf 2018 versterkt door de droge zomers. Bij droogte groeien planten minder goed, waardoor ze minder stikstof en fosfor uit de bodem opnemen. Ook wordt er minder nitraat in de bodem afgebroken en spoelt er meer weg naar het grond- en oppervlaktewater. Zo verdubbelde de nitraatconcentratie in het slootwater op landbouwbedrijven in de periode 2016 tot en met 2019. Toch was de nitraatconcentratie in het grond- en oppervlaktewater in deze periode gemiddeld genomen lager dan in de vier jaar ervoor. Stikstof en fosfor zijn stoffen in mest die landbouwbedrijven gebruiken om gewassen beter te laten groeien. Een teveel aan stikstof en fosfor kan wegspoelen naar het grond- en oppervlaktewater en dat vervuilen. Nitraat is een van de vormen waarin stikstof voorkomt in de bodem en het water. De verbeterde waterkwaliteit komt vooral doordat boeren steeds minder mest zijn gaan gebruiken. Hierdoor nam het te veel aan stikstof en fosfor in de bodem af. Dit betekent ook dat er minder nitraat met regenwater wegzakt naar diepere lagen in de bodem en zo in het grondwater terechtkomt. Hoe minder stikstof en fosfor in de bodem en in het grondwater zit, hoe minder er naar het oppervlaktewater stroomt. Het is belangrijk om schoon grond- en oppervlaktewater te hebben waar drinkwater van kan worden gemaakt. Ook zorgt schoon oppervlaktewater ervoor dat er meer verschillende planten en dieren kunnen leven in het water.Over the past thirty years, the Netherlands government has taken measures to reduce nitrogen and phosphorus concentrations. This has improved the quality of ground and surface water. However water quality is not yet adequate everywhere. The nitrate concentration is too high in the upper metre of groundwater of more than half of the farms in the Sand and Loess regions. This also applies to the upper metre of groundwater in more than 30 of the approximately 200 groundwater protection areas. Also, a large part of the surface waters is not yet of the desired quality, and the concentrations of nitrogen and phosphorus are too high. After 2015, the excess of nitrogen and phosphorus increased. Since 2018 this has been reinforced by the dry summers. During drought, plants grow less well, so that they take up less nitrogen and phosphorus from the soil. Also less nitrate is broken down in the soil, which means that more leaches to ground and surface water. For example, the nitrate concentration in ditch water on farms doubled in the period 2016 to 2019. Nevertheless, the nitrate concentration in ground and surface water in this period was on average lower than in the four years before. Nitrogen and phosphorus are substances in fertilisers that farmers use to make crops grow better. An excess of nitrogen and phosphorus can leach to ground and surface water and pollute it. Nitrate is one of the forms in which nitrogen occurs in the soil and water. The improved water quality is mainly due to farmers having used increasingly less fertiliser. This reduced the excess of nitrogen and phosphorus in the soil. This also means that less nitrate leaches with rainwater to deeper layers in the soil and ends up in the groundwater. The less nitrogen and phosphorus there is in soil and groundwater, the less flows to surface water. It is important to have clean ground and surface water that can be used for the production of drinking water. Clean surface water also ensures that a larger variety of plants and animals can live in the water.Ministerie van I&W ; Ministerie van LN

Landbouwpraktijk en waterkwaliteit in Nederland; toestand (2016-2019) en trend (1992-2019) : de Nitraatrapportage 2020 met de resultaten van de monitoring van de effecten van de EU Nitraatrichtlijn actieprogramma’s

Landbouwpraktijk en waterkwaliteit in Nederland; toestand (2016-2019) en trend (1992-2019) De Nitraatrapportage 2020 met de resultaten van de monitoring van de effecten van de EU Nitraatrichtlijn actieprogramma’s De afgelopen dertig jaar heeft de Nederlandse overheid maatregelen genomen waardoor de concentraties stikstof en fosfor sterk zijn gedaald. Hierdoor is de kwaliteit van het grond- en oppervlaktewater verbeterd. Maar de waterkwaliteit is nog niet overal voldoende. In de bovenste meter van het grondwater van meer dan de helft van de landbouwbedrijven in de Zand- en Lössregio is de nitraatconcentratie te hoog. Dit geldt ook voor de bovenste meter van het grondwater in ruim dertig van de circa 200 grondwaterbeschermingsgebieden. Ook voldoet een groot deel van de oppervlaktewateren nog niet aan de gewenste kwaliteit en zijn de concentraties stikstof en fosfor er te hoog. Na 2015 neemt het teveel aan stikstof en fosfor toe. Dit is vanaf 2018 versterkt door de droge zomers. Bij droogte groeien planten minder goed, waardoor ze minder stikstof en fosfor uit de bodem opnemen. Ook wordt er minder nitraat in de bodem afgebroken en spoelt er meer weg naar het grond- en oppervlaktewater. Zo verdubbelde de nitraatconcentratie in het slootwater op landbouwbedrijven in de periode 2016 tot en met 2019. Toch was de nitraatconcentratie in het grond- en oppervlaktewater in deze periode gemiddeld genomen lager dan in de vier jaar ervoor. Stikstof en fosfor zijn stoffen in mest die landbouwbedrijven gebruiken om gewassen beter te laten groeien. Een teveel aan stikstof en fosfor kan wegspoelen naar het grond- en oppervlaktewater en dat vervuilen. Nitraat is een van de vormen waarin stikstof voorkomt in de bodem en het water. De verbeterde waterkwaliteit komt vooral doordat boeren steeds minder mest zijn gaan gebruiken. Hierdoor nam het te veel aan stikstof en fosfor in de bodem af. Dit betekent ook dat er minder nitraat met regenwater wegzakt naar diepere lagen in de bodem en zo in het grondwater terechtkomt. Hoe minder stikstof en fosfor in de bodem en in het grondwater zit, hoe minder er naar het oppervlaktewater stroomt. Het is belangrijk om schoon grond- en oppervlaktewater te hebben waar drinkwater van kan worden gemaakt. Ook zorgt schoon oppervlaktewater ervoor dat er meer verschillende planten en dieren kunnen leven in het water. Kernwoorden: nitraatrichtlijn, Nitraatrapportage 2020, Kaderrichtlijn Water, mestbeleid, landbouwpraktijk, grondwater- en oppervlaktewaterkwaliteit, nitraat, stikstof, fosfor, eutrofiërin

Landbouwpraktijk en waterkwaliteit in Nederland; toestand (2016-2019) en trend (1992-2019) : De Nitraatrapportage 2020 met de resultaten van de monitoring van de effecten van de EU Nitraatrichtlijn actieprogramma's

De afgelopen dertig jaar heeft de Nederlandse overheid maatregelen genomen waardoor de concentraties stikstof en fosfor sterk zijn gedaald. Hierdoor is de kwaliteit van het grond- en oppervlaktewater verbeterd. Maar de waterkwaliteit is nog niet overal voldoende. In de bovenste meter van het grondwater van meer dan de helft van de landbouwbedrijven in de Zand- en Lössregio is de nitraatconcentratie te hoog. Dit geldt ook voor de bovenste meter van het grondwater in ruim dertig van de circa 200 grondwaterbeschermingsgebieden. Ook voldoet een groot deel van de oppervlaktewateren nog niet aan de gewenste kwaliteit en zijn de concentraties stikstof en fosfor er te hoog. Na 2015 neemt het teveel aan stikstof en fosfor toe. Dit is vanaf 2018 versterkt door de droge zomers. Bij droogte groeien planten minder goed, waardoor ze minder stikstof en fosfor uit de bodem opnemen. Ook wordt er minder nitraat in de bodem afgebroken en spoelt er meer weg naar het grond- en oppervlaktewater. Zo verdubbelde de nitraatconcentratie in het slootwater op landbouwbedrijven in de periode 2016 tot en met 2019. Toch was de nitraatconcentratie in het grond- en oppervlaktewater in deze periode gemiddeld genomen lager dan in de vier jaar ervoor. Stikstof en fosfor zijn stoffen in mest die landbouwbedrijven gebruiken om gewassen beter te laten groeien. Een teveel aan stikstof en fosfor kan wegspoelen naar het grond- en oppervlaktewater en dat vervuilen. Nitraat is een van de vormen waarin stikstof voorkomt in de bodem en het water. De verbeterde waterkwaliteit komt vooral doordat boeren steeds minder mest zijn gaan gebruiken. Hierdoor nam het te veel aan stikstof en fosfor in de bodem af. Dit betekent ook dat er minder nitraat met regenwater wegzakt naar diepere lagen in de bodem en zo in het grondwater terechtkomt. Hoe minder stikstof en fosfor in de bodem en in het grondwater zit, hoe minder er naar het oppervlaktewater stroomt. Het is belangrijk om schoon grond- en oppervlaktewater te hebben waar drinkwater van kan worden gemaakt. Ook zorgt schoon oppervlaktewater ervoor dat er meer verschillende planten en dieren kunnen leven in het water