Potencjał nitryfikacji jako wskaźnik ekotoksyczności WWA w glebach świeżo zanieczyszczonych na przykładzie fenantrenu i pirenu

Abstract

The objective of the study was to evaluate the possibility of application of nitrification potential as an indicator of the ecotoxicity of PAHs to soil microorganisms in freshly contaminated soils. The effects of two model PAHs compounds phenanthrene and pyrene were studied under laboratory conditions (incubation of soils for 7 days at 20 š 2 st C). Eight soil tnaterials originated trom ploughing layer (0-20 cm) of soils not exposed to direct PAH sources were applied. Soil materials were spiked with phenanthrene or pyrene at the levels of 1, 10, 100 and 500 mg o kg-1. Contamination of soils with PAHs inhibited the actiyity of nitrifying bacteria, which appeared to be a sensitive indicator of the presence of PAHs. The effect of hydrocarbons was related to the soil characteristic and compound properties; the strongest inhibition corresponded to light soils with Iow organic matter content and Iow biological activity contaminated with phenanthrene, characterized by high water solubility and bioavailability. The high acidity of soils created additional stress to nitrifying bacteria and mus increased their susceptibility to the effect of contaminants such as PAHs.Celem pracy była ocena możliwości zastosowania potencjału nitryfikacji jako wskaźnika ekotoksyczności WWA w stosunku do mikroorganizmów glebowych w glebach świeżo zanieczyszczonych. Oddziaływanie dwóch modelowych związków z grupy WWA (fenantrenu i pirenu) badano w warunkach laboratoryjnych (inkubacja gleb przez 7 dni w temperaturze 20 + 2°C). Do badań zastosowano materiał glebowy pochodzący z warstwy ornej (0-20 cm) ośmiu gleb, z terenów użytkowanych rolniczo oddalonych od źródeł emisji WWA. Materiał glebowy sztucznie zanieczyszczano fenantrenem lub pirenem w ilości 1, 10, 100 i 500 mg o kg-1 gleby. Zanieczyszczenie gleb WWA spowodowało zahamowanie aktywności bakterii nitryflkacyjnych, które wydają się być czułym wskaźnikiem obecności WWA. Oddziaływanie węglowodorów było uzależnione od właściwości gleb oraz właściwości związków; najsilniejsze hamowanie potencjału nitryfikacji odnotowano w glebach lekkich o małej zawartości substancji organicznej oraz małej aktywności biologicznej zanieczyszczonych fenantrenem (charakteryzującym się dużą rozpuszczalnością w wodzie i biodostępnością). Dodatkowym czynnikiem stresowym dla bakterii nitryflkacyjnych była duża kwasowość gleb, która zwiększała ich wrażliwość na oddziaływanie zanieczyszczeń typu WWA