Phytotoxicity and phytogenotoxicity of municipal sewage sludge
Abstract
Phytotoxicity and phytogenotoxicity of municipal sewage sludge. The aim of our research was to evaluate the phytotoxicity and phytogenotoxicity of Warsaw municipal sewage sludge, mixed with two different types of soils, using standard plant bioassays: the Phytotoxkit and the Allium cepa Root Tip Assay. The phytotoxicity of sludge mixtures with soils was influenced by the concentration of sludge and the type of soil. In the case of sludge/sand mixtures, even a 3% sludge concentration was phytotoxic, whereas in sludge/peat substrate mixtures, the phytotoxic effect was observed only in the 25% concentration. Unfortunately, in this and also a lower (6%) concentration of sludge in a sludge/peat substrate mixture, a strong phytogenotoxic effect was noticed. Therefore, the so called biological utilisation of the considered sludge seems rather hazardous for plants, especially in the case of sandy, but also in organic soils.
Keywords
sewage sludge; phytotoxicity; Phytotoxkit; phytogenotoxicity Allium cepa RTA
References
AN Y. 2004: Soil ecotoxicity assessment using cadmium sensitive plants. Environ. Pollut. 127: 21–26.
BAUMAN-KASZUBSKA H., SIKORSKI M. 2014: Conditions of agricultural and natural use of sewage sludge in rural areas. Inż. Ochr. Środ. 17 (1): 105–115.
BIEŃ J., NECZAJ E., WORWĄG M., GROSSER A., NOWAK D., MILCZAREK M., JANIK M. 2011: Kierunki zagospodarowania osadów w Polsce po roku 2013. Inż. Ochr. Środ. 14 (4): 375–384.
CORREA-MARTINS M.N., de SOUZA V.V., da SILVA SOUZA T.D.S. 2016a: Genotoxic and mutagenic effects of sewage sludge on higher plants. Ecotoxicol. Environ. Saf. 124: 489–496.
CORREA-MARTINS M.N., de SOUZA V.V., da SILVA SOUZA T.D.S. 2016b: Cytotoxic, genotoxic and mutagenic effects of sewage sludge on Allium cepa. Chemospere 148: 481–486.
De OLIVEIRA V.H., MELO L.C.A., ABREU C.A., COSCIONE A.R. 2016: Influences of soil pH on cadmium toxicity to eight plant species. Ecotoxicol. Environ. Contam. 11 (1): 45–52.
El FELS L., HAFIDI M., SILVESTRE J., KALLERHOFF J. 2015: Efficiency of co-composting process to remove genotoxicity from sewage sludge with hexavalent chromium. Ecol. Eng. 82: 355–360.
Główny Inspektor Ochrony Środowiska – GIOŚ 2018: Stan środowiska w Polsce. Raport 2018. Biblioteka Monitoringu Środowiska. GIOŚ, Warszawa.
Inspekcja Ochorny Środowiska – IOŚ 2006: Stan środowiska w Polsce na tle celów i priorytetów Unii Europejskiej. Raport wskaźnikowy 2004. Biblioteka Monitoringu Środowiska. IOŚ, Warszawa.
Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji – MPWiK 2019: Informacja MPWiK dotycząca stacji termicznej utylizacji osadów ściekowych STUOŚ (z dnia 19.09.2019). Retrieved from: https://www.mpwik.com.pl/view/informacja-mpwik-dotyczca-stacji-termicznej-utylizacji-osadow-sciekowych-stuos [accessed: 30.12.2019].
NIESLER J., NADZIAKIEWICZ J. 2013: Ocena możliwości współspalania odpadów komunalnych i osadów ściekowych w aglomeracji śląskiej. Piece Przemysłowe i Kotły 9–10: 29–41.
OCIEPA E., PACHURA P., OCIEPA-KUBICKA A. 2014: Wpływ niekonwencjonalnego nawożenia na migrację metali ciężkich w układzie gleba-roślina. Inż. Ochr. Środ. 17 (2): 325–338.
OLESZCZUK P. 2008: Phytotoxicity of municipal sewage sludge composts related to physico-chemical properties, PAHs and heavy metals. Ecotoxicol. Environ. Saf. 69: 496–505.
OLESZCZUK P., MALARA A., JOŚKO I., LESIUK A. 2012: The phytotoxicity changes in sewage sludge amended soils. Water Air Soil Pollut. 223 (8): 4937–4948.
PGW Wody Polskie 2019: Krajowy program oczyszczania ścieków komunalnych. Retrieved from: https://www.kzgw.gov.pl/index.php/pl/materialy-informacyjne/programy/krajowy-program-oczyszczania-sciekow-komunalnych [accessed: 21.12.2019].
Phytotoxkit 2004: Seed germination and early growth microbiotest with higher plants. Standard Operational Procedure. MicroBioTest Inc., Nazareth.
ROMANOWSKA-DUDA Z.B., GRZESIK M. 2008: Zastosowanie pomiarów biometrycznych roślin w monitorowaniu środowiska i produkcji biomasy do celów energetycznych. In: Ekotoksykologia w ochronie środowiska. PZITS, Oddział Dolnośląski, Wrocław.
ROSIKOŃ K. 2014: Osady ściekowe w nawożeniu wybranych roślin energetycznych. Inż. Ochr. Środ. 17 (2): 339–348.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. Dz.U. 2015, poz. 257.
SNARSKA K. 2015: Nowe źródło substancji organicznej. Wiad. Rol. 1: 22.
SRIVASTAVA R., TEWARI A., CHAUHAN L.K., KUMAR D., GUPTA S.K. 2005: Ecotoxicological evaluation of municipal sludge. Altern. Lab. Anim. 33 (1): 21–27.
WIATER J., BUTAREWICZ A. 2014: Sposoby wykorzystania osadów z Oczyszczalni ścieków w Białymstoku. Inż. Ochr. Środ. 17 (2): 281–291.
