Aquatic ecosystems are still being polluted with crude oil and other technogenic contaminants. In order to evaluate genotoxic and cytotoxic impact of this pollutants, micronucleus test and analysis of the other nuclear abnormalities is rather frequently being used. The main objective of the study is assessment of genotoxicity and cytotoxicity effects in different fish and bivalves exposed to the crude oil and other technogenic contaminants discharged from the several oil platforms (Statfjord B, Oseberg C, Minija). Environmental genotoxicity and cytotoxicity was evaluated by measuring the frequencies of micronuclei and other nuclear abnormalities in cells of mussels and fish caged in different oil platforms (Ekofisk, Statfjord B) field zones in situ. The study results provide new information about environmental geno-cytotoxicity in oil platforms field zones. The peculiarities of genotoxicity and cytotoxicity in fish and mussels after experimental treatment with crude oil from the North Sea oil platforms and Minija well in Lithuania and other technogenic contaminants (produced water, mixtures of PAHs, alkylphenols and heavy metals) were assessed. There were determined time-tissue-species-concentration-related relationships in induction of nuclear abnormalities in studied fish and mussels. The study results revealed usefulness of genotoxicity endpoints, as well as cytotoxicity endpoints for the evaluation of damage, caused by the contamination discharged from the marine oil... [to full text] / Į vandens ekosistemas patenka dideli kiekiai žaliavinės naftos bei naftos išgavimo technologinių procesų metu susidarančių teršalų. Šiame darbe analizuotas Šiaurės jūroje veikiančių naftos platformų (Statfjord B, Oseberg C), Barenco jūroje išgaunamos arktinės bei Lietuvoje esančio Minijos naftos gręžinio žaliavinės naftos, taip pat skirtingų gamybinių vandenų atskiedimų, įvairių poliaromatinių angliavandenilių ir alkilfenolių bei sunkiųjų metalų mišinių genotoksinis (pagal mikrobranduolių ir branduolio pumpurų dažnius) bei citotoksinis (pagal fragmentuotų-apoptozinių ir dvibranduolių ląstelių dažnius) poveikis skirtingų rūšių moliuskų ir žuvų ląstelėse. Taikant aktyvaus monitoringo metodą nustatytas Statfjord B ir Ekofisk naftos platformų aplinkos genotoksiškumas ir citotoksiškumas in situ. Šio darbo tyrimų rezultatai suteikė naujos informacijos apie naftos platformų aplinkos geno-citotoksiškumą, taip pat skirtingose platformose išgaunamos žaliavinės naftos, gamybinių vandenų, įvairių alkilfenolių, sunkiųjų metalų mišinių geno-citotoksinį poveikį vandens organizmams. Atlikti tyrimai leido įvertinti genotoksiškumo ir citotoksiškumo dėsningumus skirtingose organizmų grupėse ir jų audiniuose. Eksperimentų metu nustatyta skirtingų žaliavinės naftos, alkilfenolių, sunkiųjų metalų mišinių skirtingų koncentracijų, ekspozijos laiko bei geno-citotoksiškumo indukcijos priklausomybė. Darbe aprašyti metodai gali būti sėkmingai naudojami monitoringe kaip ankstyvieji biožymenys įvairių... [toliau žr. visą tekstą]

Į vandens ekosistemas patenka dideli kiekiai žaliavinės naftos bei naftos išgavimo technologinių procesų metu susidarančių teršalų. Šiame darbe analizuotas Šiaurės jūroje veikiančių naftos platformų (Statfjord B, Oseberg C), Barenco jūroje išgaunamos arktinės bei Lietuvoje esančio Minijos naftos gręžinio žaliavinės naftos, taip pat skirtingų gamybinių vandenų atskiedimų, įvairių poliaromatinių angliavandenilių ir alkilfenolių bei sunkiųjų metalų mišinių genotoksinis (pagal mikrobranduolių ir branduolio pumpurų dažnius) bei citotoksinis (pagal fragmentuotų-apoptozinių ir dvibranduolių ląstelių dažnius) poveikis skirtingų rūšių moliuskų ir žuvų ląstelėse. Taikant aktyvaus monitoringo metodą nustatytas Statfjord B ir Ekofisk naftos platformų aplinkos genotoksiškumas ir citotoksiškumas in situ. Šio darbo tyrimų rezultatai suteikė naujos informacijos apie naftos platformų aplinkos geno-citotoksiškumą, taip pat skirtingose platformose išgaunamos žaliavinės naftos, gamybinių vandenų, įvairių alkilfenolių, sunkiųjų metalų mišinių geno-citotoksinį poveikį vandens organizmams. Atlikti tyrimai leido įvertinti genotoksiškumo ir citotoksiškumo dėsningumus skirtingose organizmų grupėse ir jų audiniuose. Eksperimentų metu nustatyta skirtingų žaliavinės naftos, alkilfenolių, sunkiųjų metalų mišinių skirtingų koncentracijų, ekspozijos laiko bei geno-citotoksiškumo indukcijos priklausomybė. Darbe aprašyti metodai gali būti sėkmingai naudojami monitoringe kaip ankstyvieji biožymenys įvairių... [toliau žr. visą tekstą] / Aquatic ecosystems are still being polluted with crude oil and other technogenic contaminants. In order to evaluate genotoxic and cytotoxic impact of this pollutants, micronucleus test and analysis of the other nuclear abnormalities is rather frequently being used. The main objective of the study is assessment of genotoxicity and cytotoxicity effects in different fish and bivalves exposed to the crude oil and other technogenic contaminants discharged from the several oil platforms (Statfjord B, Oseberg C, Minija). Environmental genotoxicity and cytotoxicity was evaluated by measuring the frequencies of micronuclei and other nuclear abnormalities in cells of mussels and fish caged in different oil platforms (Ekofisk, Statfjord B) field zones in situ. The study results provide new information about environmental geno-cytotoxicity in oil platforms field zones. The peculiarities of genotoxicity and cytotoxicity in fish and mussels after experimental treatment with crude oil from the North Sea oil platforms and Minija well in Lithuania and other technogenic contaminants (produced water, mixtures of PAHs, alkylphenols and heavy metals) were assessed. There were determined time-tissue-species-concentration-related relationships in induction of nuclear abnormalities in studied fish and mussels. The study results revealed usefulness of genotoxicity endpoints, as well as cytotoxicity endpoints for the evaluation of damage, caused by the contamination discharged from the marine oil... [to full text]

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjama dirbtinės (137Cs) ir gamtinės (40K, 226Ra, 232Th) kilmės radionuklidų ir sunkiųjų metalų (Ni, Cu, Cr, Cd, Pb, Zn) kaupimasis AB „Lietuvos elektrinė“ mazute ir jo degimo proceso atliekose bei šių teršalų sklaida elektrinės įtakos zonoje. Eksperimente naudojamas mazutas, mazuto pelenai, elektrostatinio filtro pelenai, gipsas ir dirvožemis, surinktas elektrinės įtakos zonoje. Visuose bandiniuose gama spektrometrijos būdu išmatuoti radionuklidų savitieji aktyvumai ir atominės absorbcijos būdu išmatuotos sunkiųjų metalų koncentracijos. Gauti rezultatai lyginami skaičiuojant teršalų kiekių santykius tarp mazuto, jo degimo proceso atliekų ir dirvožemio. Vertinami teršalų kiekiai elektrinės atliekų kaupe. Remiantis eksperimentinių tyrimų duomenimis sudarytas radionuklidų ir sunkiųjų metalų sklaidos iš elektrinės kamino modelis. Darbą sudaro septynios dalys: įvadas, tyrimo objekto ir problemos aptarimas, eksperimentinių tyrimų metodika, rezultatų analizė, modeliavimas, bendrosios išvados ir rekomendacijos, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 87 p. be priedų, 19 lentelių, 33 paveikslai. Atskirai pridėti priedai ir moksliniai straipsniai. / In the final thesis is analysed fuel oil burning process waste contamination of artificial (137Cs), naturally occuring (40K, 226Ra, 232Th) radionuclides and heavy metals (Ni, Cu, Cr, Cd, Pb, Zn) at SC „Lietuvos elektrinė“. In the experiment were used samples or fuel oil, fuel oil ash, electrostatic precipitator ash, gypsum and soil. Specific activity of radionuclides was measured using gamma spectrometer and using atomic absorption method were measured concentrations of heavy metals. The results are compared calculating the quantity of pollution between oil, the combustion of waste and soil. Contaminants concentrations valued in power plant’s wastes. Based on experimental data was used power plant stack dispersion model. The thesis consists of seven parts: introduction, discussion of the problem, experimental research methodology, analysis of results, modeling, conclusions, recommendations and list of references. The thesis has 87 pages of text excluding appendixes, 19 tables, 33 figures. Appendixes and scientific articles are added separately.

Numerous urban soils surrounding industrial and metallurgical facilities in the U.S. are contaminated with metals including lead (Pb), cadmium (Cd), copper (Cu), Zinc (Zn), chromium (Cr), and nickel (Ni). Simplified geochemical mapping requires soil sampling and analysis for the presence of heavy metals from a grid pattern within a geographic area. In this study, a contour map of metal concentrations at two depths was subsequently superimposed over a standard political map to indicate areas of elevated metal concentrations in the soil. Natural levels of Pb, Cd, Cu, Zn, Cr, and Ni in Delaware County soils were determined to be 114.2 mg/kg, 0.14 mg/kg, 29.3 mg/kg, 88.4 mg/kg, 9.0 mg/kg, and 39.8 mg/kg, respectively. The average concentrations of metals found throughout Muncie, 203.9 mg/kg Pb, 39.2 mg/kg Cu, 275.4 mg/kg Zn, 9.7 mg/kg Cr, and 25.0 mg/kg Ni, were compared with natural levels to determine the extent of heavy metal pollution from atmospheric deposition. From the geographic mapping of metal concentrations, the effect of past industrial processes on possible contamination of soils by metals in Muncie, Indiana, was determined. Metals were also be fractionated in order to assess the percentage which is potentially bioavailable. / Department of Natural Resources and Environmental Management

Baigiamajame magistro darbe yra nagrinėjamos nuotekų dumblo susidarymo ir tvarkymo problemos, analizuojamos nuotekų dumblo apdorojimo ir panaudojimo žemės ūkyje galimybės. Kaip praktiškas, finansiškai optimalus, techninių reikalavimų nekeliantis nuotekų dumblo apdorojimo būdas yra pateikiamas vermikompostavimas. Darbe analizuojama vermikompostavimo technologija, nagrinėjama jos panaudojimo galimybė Lietuvoje, apžvelgiama užsienio šalių patirtis. Darbe pateikiami atlikti sunkiųjų metalų (Cr, Cd, Ni) pašalinimo ir jų bioakumuliacijos Kalifornijos sliekuose tyrimai. Yra pateikiama eksperimentinių tyrimų metodika. Taip pat pateikiami eksperimento, kuriuo siekiama nustatyti sunkiųjų metalų pašalinimą ir jų bioakumuliaciją Kalifornijos sliekuose, rezultatai ir analizė. Pateikiami atliktų bendrųjų kokybinių nuotekų dumblo vermikomposto parametrų tyrimų rezultatai. Sudarant empirines formules, nustatomas dėsnis, pagal kurį vyko vermikompostavimo procesas. Nustatomas optimali laiko trukmė, per kurią bioakumuliuojama daugiausiai sunkiųjų metalų. Išnagrinėjus tyrimų rezultatus yra pateikiamos išvados ir rekomendacijos. Baigiamąjį magistro darbą sudaro 8 dalys: įvadas, nuotekų dumblo tvarkymo metodų ir ir vermikompostavimo procesų apžvalga, sunkiųjų metalų koncentracijos kaitos vermikompostuojant nuotekų dumblą tyrimo metodika, rezultatų dalis, sunkiųjų metalų koncentracijos kaitos ir bioakumuliacijos vermikompostuojant nuotekų dumblą matematinis modeliavimas, bendrosios išvados... [toliau žr. visą tekstą] / The problems of sewage sludge formation and management are investigated in the Master‘s thesis, sewage sludge treatment and use in agriculture is analyzed as well. As a practical, financial attractive sewage sludge treatment method is given vermicomposting, as having low-technical needs. There is a technology of vermicomposting analyzed in a work as well as its applicability in Lithuania. Also an experience of vermicomposting in other foreign countries is investigated. The research of removal of heavy metals (Cr, Cd, Ni) and their bioaccumulation in Californian earthworms is presented in the work. A methodology of the research is given. Results and their analysis of the research of removal of heavy metals and their bioaccumulation in Californian earthworms is presented. Results of a qualitative parameters of vermicomposted sewage sludge is given. When forming empirical formulas a vermicomposting process‘ law is generated using MathCad computer program. An optimal time is determined, during which the vermicomposting process proceeded. The conclusion and recommendation were made after the literature review and analysis of research results. The thesis consists 7 parts: introduction, a review of sewage sludge treatment methods and process of vermicomposting, the methodology of heavy metals (Cr, Cd, Ni) concentration and bioaccumulation in Californian earthworms research, results, the mathematical modelling of heavy metals (Cr, Cd, Ni) concentration and bioaccumulation in... [to full text]

Volatile heavy metals are liberated from magmas during eruptive and passively degassing volcanic activity. Volcanic emanations have been estimated to contribute 20-40% of volatile elements such as Bi, Pb, As or Sb, and up to 40-50 % of Cd and Hg annually (Nriagu, 1989). Some workers, however, believe these ranges are too high (Hinkley, 1999) or too low (Zreda-Gostynska and Kyle, 1997) leading to considerable differences in global inventory budgets of these metals and the degree to which they load the atmosphere. The objective of this work is to investigate the behavior of volatile heavy metals such as Au, Tl, As, Pb etc. in subaerially erupted magmas and experimentally in silicate melts. Analysis of natural pumice samples confirm the futile, sporadic nature of Hg and associated heavy metals, suggesting these metals are fully degassed prior to deposition. Diffusion experiments were conducted in natural basalt, dacite and synthetic rhyolite (Ab-Or-Qz minimum eutectic) over a range of temperatures (1200 – 1430 °C) at 0.1 MPa. Starting compositions were doped with a heavy metal cocktail (Bi, Pb, Tl, Au, Re, Sb, Sn, Cd, Mo, As, Cu) and loaded into open top Pt capsules. One set of experiments examined the effect of melt composition (polymerization) on element diffusion, and the second investigated the effects of ligands on diffusion by adding known concentrations of Cl and S. During experiments of varying duration, concentration gradients arose in the volatile trace metals due to their varying volatility, as measured (normal to the melt/gas interface) by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) in quenched glasses. Diffusion profiles followed an Arrhenius relationship from which diffusion coefficients (D) and activation energies (Ea) were obtained for Au, Tl, As, Cd, Re, Pb and Bi (in decreasing order of volatility). Results show Au and Tl are the most volatile in dacite and rhyolite yielding LogDDac Au = -10.7 ± 0.1 m2/s and LogDDac Tl = -10.9 ± 0.1 m2/s in dacite, and LogDRhy Au = -10.9 ± 0.1 m2/s and LogDRhy Tl = -11.3 ± 0.3 m2/s in rhyolite respectively. The D for Au could not be measured in basalt but Tl was the fastest diffusing species LogDBas Tl = -10.8 ± 0.2 m2/s. Ligands Cl and S were shown to increase the volatilities of all metals, with S having a more profound effect. Diffusivities were applied to a simple 1D bubble growth model (Smith 1955). Model results indicate diffusion coefficients play a major role in metal fractionation processes occurring at depths that ultimately dictate what metal ratios are measured at the surface of volcanoes.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv., 2002. / Härtill 4 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 4 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniversitet, 2006. / Härtill 4 uppsatser.

Σε αυτή την εργασία μελετήθηκε η βιογεωχημεία του φυτού Origanum Majorana με σκοπό την προστασία της δημόσιας υγείας. Το είδος Origanum Majorana είναι ένα αρωματικό βότανο με ποικιλία χρήσεων, τόσο του ίδιου του φυτού όσο και του αιθέριου ελαίου που παράγεται από αυτό, σε τομείς όπως η μαγειρική και η φαρμακευτική. Παρότι οι ιδιότητες του φυτού και του αιθέριου ελαίου είναι αρκετά γνωστές, οι μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί για τη γεωχημεία του φυτού είναι περιορισμένες. Σε αυτή τη μελέτη καθορίστηκαν τα επίπεδα των απαραίτητων μακρο-στοιχείων N, P, K, Ca και Mg και του μικρο-στοιχείου Mn, καθώς και των τοξικών ιχνοστοιχείων Pb, Cd, As, Hg και Cr στο φυτό Origanum Majorana. Ο Hg δεν ανιχνεύθηκε ενώ το Mn φαίνεται να συσσωρεύεται σε αυτό το είδος φυτού. Από συγκρίσεις μεταξύ φυτών του είδους Origanum Majorana με διαφορετική ηλικία και διαφορετική τοποθεσία ανάπτυξης, προέκυψε ότι το είδος αυτό συσσωρεύει τοξικά μέταλλα, όταν αναπτύσσεται σε ρυπασμένο περιβάλλον (επιβάρυνση από κυκλοφορία οχημάτων και αποθέσεις οικοδομικών απορριμμάτων) και όταν αυξάνει η ηλικία του φυτού. Αυτό σημαίνει, ότι ο τόπος και τα έτη καλλιέργειας του φυτού Origanum Majorana θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη για την ασφαλή κατανάλωσή του. Οι ιδιότητες αυτές του συγκεκριμένου είδους φυτού δηλώνουν ότι το φυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε διεργασίες φυτοεξυγίανσης ως βιοδείκτης ή βιοσυσσωρευτής τοξικών στοιχείων. Η ικανότητα του φυτού να συσσωρεύει βαρέα μέταλλα στους ιστούς του επηρεάζει τη χημική του σύσταση και ως εκ τούτου επιδρά άμεσα στον ανθρώπινο οργανισμό, στον οποίο εισέρχεται. Συνεπώς, για την προστασία του καταναλωτικού κοινού και της δημόσιας υγείας, είναι αναγκαία η θέσπιση νομοθετικού πλαισίου που θα διέπει την καλλιέργεια και τη διάθεση των αρωματικών φυτών και βοτάνων στην αγορά, κάτι που προς το παρόν λείπει τόσο σε εθνικό όσο και σε Κοινοτικό επίπεδο. / In this study, the biogeochemistry of the plant Origanum Majorana was investigated aiming at the protection of public health. The species Origanum Majorana is an aromatic herb with a variety of uses, both of the plant and the essential oil produced from it, in areas such as culinary and medicine. Although the properties of the plant and the essential oil are well known, studies on the geochemistry of the plant are limited. In this work the levels of essential macro elements N, P, K, Ca, Mg and micro-component Mn, and toxic trace elements Pb, Cd, As, Hg and Cr in the plant Origanum Majorana were determined. Mercury was not detected while Manganese appears to accumulate in this plant. From comparisons between plants of the genus Origanum Majorana with different ages and different sites of cultivation, showed that this species accumulate toxic metals when growing in polluted environment (loaded by cars traffic and construction waste deposits) and with increasing age of the plant. This means that the location and years of cultivation of the plant Origanum Majorana should be considered for safe consumption. These properties of the plant species indicate that the plant could be used in phytoremediation processes as a bioindicator or bioaccumulator of toxic elements. The capacity of the plant to accumulate heavy metals in tissues affects the chemical composition of the plant and thus directly affects the human body, when entered. Therefore, to protect consumers and public health, it is necessary to establish a legislative framework governing the cultivation and marketing of aromatic plants and herbs, something that currently is absent both at national or EU level.