Fitoekstrakcja metali ciężkich przez topole w obecności kwasów humusowych
Rozprawa doktorska dotyczy wpływu kwasów humusowych na ekstrakcję metali ciężkich z zanieczyszczonej gleby przez topolę czarną (Populus nigra L.) i holenderską (Populus canadensis Moench 'Marilandica'). W badaniach poszukiwano odpowiedzi na pytania dotyczące fitoekstrakcji indukowanej, a mianowicie: 1) czy metale ciężkie zakumulowane przez kwasy humusowe gleb zanieczyszczonych (strefy ochronne huty miedzi) są biodostępne, 2) czy dodanie kwasów humusowych ekstrahowanych z gleb z terenów wolnych od bezpośredniego wpływu zanieczyszczeń przemysłowych do gleby zawierającej krytyczne stężenia metali ciężkich zwiększy ich ekstrakcję przez topole? Wartości potencjału fitoekstrakcyjnego EF, który jest ilorazem z iloczynów (stężenie danego metalu w organach nadziemnych rośliny x sucha masa nadziemnych organów roślin pozyskiwana z pojedynczego zbioru) i (całkowite stężenie metalu w glebie x masa gleby strefy korzeniowej), u P. 'Marilandica' dla Zn, Cd, Cu i Pb, zarówno w stężeniach normalnych (kontrola) jak i krytycznych, były niższe niż u P. nigra. Wartości EF P. 'Marilandica' rosnącej w zanieczyszczonej glebie wynosiły dla Zn 0,88%, Cd 0,74%, Cu 0,004% i Pb 0,0034%. Metale ciężkie zakumulowane w kwasach humusowych były pobierane przez korzenie topoli i transportowane do pędu nadziemnego. Dodanie kwasów humusowych ekstrahowanych z gleby ze stref ochronnych huty miedzi prowadziło do akumulacji Zn w pędach nadziemnych (w ok. 45%) i korzeniach (w ok. 55%). Kumulacja Cd zachodziła w bardzo zbliżonych proporcjach w obu tych organach, a Cu i Pb głównie (w ok. 95%) w korzeniach. W obecności 0,15% kwasów humusowych notowano statystycznie istotny wzrost ekstrakcji jonów Zn, Cd, Cu i Pb z zanieczyszczonej gleby, przy czym wartości potencjału fitoekstrakcyjnego P. 'Marilandica' były istotnie wyższe niż P. nigra. Populus 'Marilandica' pobierała z zanieczyszczonej gleby ze strefy ochronnej huty miedzi i kumulowała w pędzie nadziemnym 1,8% Zn; 1,5% Cd; 0,013% Cu i 0,007% Pb. Pomimo tego, że wartości EF były wyższe w obecności 0,15% kwasów humusowych niż bez ich dodania, to jednak są one stanowczo za niskie, aby takie natężenie fitoekstrakcji mogło prowadzić do oczyszczenia gleby ze strefy ochronnej huty miedzi w jakimś realnym czasie.