| 1. |
- Greger, Maria, et al.
(författare)
-
Absence of Hg transpiration by shoot after Hg uptake by roots of six terrestrial plant species
- 2005
-
Ingår i: Environmental Pollution. - : Elsevier BV. - 0269-7491 .- 1873-6424. ; 134:2, s. 201-208
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this paper we investigated if, and to what extent, six different plant species accumulate, translocate and emit mercury (Hg) into the air. The Hg uptake by roots, distribution of Hg to the shoot and release of Hg via shoots of garden pea, spring wheat, sugar beet, oil-seed rape, white clover and willow were investigated in a transpiration chamber. The airborne Hg was trapped in a Hopcalite trap or a gold trap. Traps and plant materials were analysed for content of Hg by CVAAS. The results show that all plant species were able to take up Hg to a large extent from a nutrient solution containing 200 μg L−1 Hg. However, the Hg translocation to the shoot was low (0.17–2.5%) and the Hg that reached the leaves was trapped and no release of the absorbed Hg to the air was detected. Mercury translocation to shoots was low.
|
|
| 2. |
- Greger, Maria, et al.
(författare)
-
Phytoremediation and metal uptake in food plants
- 2007
-
Ingår i: ECO-TECH 2007. ; , s. 513-522
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This paper reviews some of our resent findings on metal uptake in phytotechnology and food plants. The Cd concentration in wheat grains can be decreased by pytoextraction by Salix prior to wheat cultivation. Water spinach commonly grown in nutrient rich waste water are able to form methyl-Hg in new leaves, but high nutrient level in cultivation medium decreases the metal concentration in the plant. Wetland plants grown on mine tailings are able to decrease the formation of acid mine drainage from the tailings. Submerged plants can increase the retention of metals in wetlands treating metal polluted water, but the efficiency depends on the quality of the inlet water. Plants can be used to prevent leakage of metals and nutrients from dry covers containing sewage sludge on mine tailing impoundments. If the sealing layer below the cover layer consists of fly ash root penetration can be prevented while if it contains a mixture of sewage sludge and fly ash roots will grow into the sealing layer. Macro algae as fertilizers in agriculture increase the biomass production but also transfer Cd to the crop. Therefore, algae should be used in production of non food crops, however, not suitable for hemp cultivation.
|
|
| 3. |
- Hjorth, Tomas, et al.
(författare)
-
Undersökning av limniska sediment : Konsultrapport inom regeringsuppdraget RUFS
- 2023
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Regeringen gav 2019 i uppdrag till ett antal myndigheter, under ledning av Naturvårdsverket, att förbättra kunskapen om förorenade sediment. Denna rapport redovisar fältundersökningar av sediment i sjöar och vattendrag i Sverige utförda av NIRAS Sweden AB på uppdrag av Sveriges geologiska undersökning (SGU). Fältundersökningarna har genomförts inom ett delprojekt inom regeringsuppdraget där SGU, Naturvårdsverket, länsstyrelserna och Havs- och vattenmyndigheten har medverkat. Parallellt har även sediment i kustområden och i Vänern undersökts. Syftet med fältundersökningarna har varit att bidra till en förbättrad nationell överblick och kunskapsgrund för prioriteringar av kommande inventeringar och åtgärder av förorenade sediment. De har också syftat till att ta fram underlag för fortsatt utveckling av inventeringsmetodik.Inledningsvis valdes undersökningsområden ut utifrån bedömd påverkansbild av miljögifter inom vattenförvaltningen från pågående miljöfarlig verksamhet och förorenade områden från historiska verksamheter, tillgängliga kartor (flygfoton, djupkartor och geologiska kartor), och tillgänglig information om tidigare undersökningar. Urvalet förfinades utifrån prioriterade branscher att undersöka och i dialog med berörda länsstyrelser och resulterade i 55 undersöknings områden, av vilka 34 förekom i sjöar och 21 i vattendrag. Underlaget ingick i SGU:s uppdragsbeskrivning och NIRAS Sweden AB fortsatte skrivbordsinventeringen för att utforma mer detaljerade underlag inför provtagning i fält.Fältarbetet utfördes under år 2021 och 2022. Det inleddes i varje område med hydroakustiska undersökningar, i de flesta fall genom mätning med enkelstrålande ekolod. Vid elva områden användes mer avancerade hydroakustiska mätmetoder. Resultaten av de hydroakustiska mätningarna indikerar var på bottnarna det kan finnas sediment som avsatts under industrialismen och som kan vara påverkade av mänskliga aktiviteter. Utifrån denna information justerades placeringen av de preliminärt föreslagna provpunkterna. Prov hämtades från en till fyra lokaler inom 53 undersökningsområden. Två av de planerade undersökningsområden utgick på grund av att strömförhållanden medförde att det inte gick att genomföra provtagningen. Rörprovtagare användes för att kunna ta ytprover (0–5 cm) och djupare prover (15–20 cm), men för tio av undersökningsområdena medförde botten- eller strömförhållandena för ett eller flera av proverna att lådprovtagare behövde användas istället för rörprovtagare. För dessa prover togs endast samlingsprover och inte definierade yt- eller djupprover.Sedimentproverna analyserades avseende kemiska och fysikaliska parametrar och i vissa områden avseende toxisk respons med så kallade CALUX-metoder. De kemiska analyserna delades in i olika paket; ett grundpaket av fysikaliska parametrar och ämnesgrupper som antogs vara vanligt förekommande i sediment och som analyserades i samtliga yt- och djupprover, samt flera olika tilläggspaket som analyserades i ytprover utifrån de branschtypiska ämnen som skulle kunna förekomma utifrån påverkansbilden i respektive undersökningsområde. Resultaten stöder antagandet att ämnesgrupperna som inkluderades i grundpaketet ofta förekommer i vattenmiljön. Metaller uppmättes i samtliga prover, och de organiska ämnesgrupperna som ingick i grundpaketet (PAHer och PCBer) uppmättes även ofta. Flertalet PAHer och PCBer påträffades över rapporteringsgränserna i 75 % av proverna.I jämförelse med ämnesgrupperna i grundpaketet uppmättes ämnesgrupperna i tilläggspaketen mer sällan. Läkemedel var den ämnesgrupp som påträffades i lägst grad. Höga rapporteringsgränser och matriseffekter kan ha bidragit till att vissa ämnen i tilläggspaketen inte kunde uppmätas.Vid en jämförelse med bedömningsgrunder och jämförelsevärden framgick att uppmätta halter av bly, kadmium, koppar, TBT och antracen överskred vattendirektivets gränsvärden i omkring 20–40 % av ytproverna. Siloxaner som analyserades i prover från recipienter till avloppsreningsverk påträffades sällan över rapporteringsgränsen, men i de tre prover där siloxanen D4 kunde uppmätas överskreds den effektbaserade bedömningsgrunden (HVMFS 2019:25). Metallhalter avvek i flera undersökningsområden stort från bakgrundshalter, och även från medianvärden inom undersökningen. Det gäller framför allt för arsenik, men även för bly, koppar, krom, kvicksilver, tenn och zink, exempelvis i recipienter till gruvor (Saivatj/Aisjaure, Ruttjejaure och Bruträsket) och stålindustri med ytbehandling (Lill-Gösken).Påverkansbildens komplexitet varierade mycket mellan undersökningsområdena. Eftersom både antal och typ av bransch varierade, och därmed urval av tilläggspaket, ger resultaten endast indikationer om vilka ämnen och ämnesgrupper som kan kopplas till specifika branscher. Likväl tyder resultaten på att den största belastningen i de områden som ingick i undersökningen av både antal ämnen och uppmätta halter var som störst i recipienter till massa- och pappersbruk, avloppsreningsverk och tätorter, men också recipienter till gruvor, stålindustrier och avfallshantering och deponier.För att uppskatta effekten på levande organismer i vattenmiljön utfördes så kallade toxicitetstester enligt CALUX-metoden avseende dioxinlika ämnen, PAHer och östrogenlika ämnen. Resultaten från dessa analyser uppvisar över lag god samvariation med kemiskt uppmätta halter av respektive ämnesgrupp. Responsen på dioxinlika ämnen indikerar dessutom att det finns fler föreningar än PCDD/F och DL-PCB som ger upphov till dioxinlika effekter. Toxicitetstester kan på detta sätt utgöra ett viktigt komplement till kemiska analyser.En erfarenhet från fältundersökningarna inom regeringsuppdraget är att sammanställningar av tillgänglig information om påverkanskällor och sedimentgeologiska förhållanden i vattenområden är mycket viktiga underlag för att prioritera vilka områden som bör undersökas. Träffsäkerheten i detta förfarande kan förväntas öka varefter fler områden undersöks i framtiden och kunskapen ökar om föroreningars koppling till olika källor. Kommande fältundersökningar bör utföras med så jämförbara metoder som möjligt, och erfarenheterna från fältmetoderna som tillämpats under regeringsuppdraget kan bidra med viktig kunskap. Fler metodstudier skulle ytterligare kunna balansera omfattning och noggrannhet i såväl inledande ekolodsmätningar (hydroakustik) som provtagningsteknik. Detta skulle bidra till att uppnå undersökningsresultat med tillräcklig kvalitet så kostnadseffektivt som möjligt. Fler undersökningar skulle även bidra med underlag till bedömningsgrunder för miljöföroreningar som hittills saknar sådana, exempelvis dioxiner och dioxinlika föreningar.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
- Nason, Peter, et al.
(författare)
-
Alternative Waste Residue Materials for passive in-situ prevention of sulfide-mine tailings oxidation : A Field Evaluation
- 2014
-
Ingår i: Journal of Hazardous Materials. - : Elsevier BV. - 0304-3894 .- 1873-3336. ; 267, s. 245-254
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Novel solutions for sulfide-mine tailings remediation were evaluated in field-scale experiments on a former tailings repository in northern Sweden. Uncovered sulfide-tailings were compared to sewage-sludge biosolid amended tailings over 2 years. An application of a 0.2 m single-layer sewage-sludge amendment was unsuccessful at preventing oxygen ingress to underlying tailings. It merely slowed the sulfide-oxidation rate by 20%. In addition, sludge-derived metals (Cu, Ni, Fe, and Zn) migrated and precipitated at the tailings-to-sludge interface. By using an additional 0.6 m thick fly-ash sealing layer underlying the sewage sludge layer, a solution to mitigate oxygen transport to the underlying tailings and minimize sulfide-oxidation was found. The fly-ash acted as a hardened physical barrier that prevented oxygen diffusion and provided a trap for sludge-borne metals. Nevertheless, the biosolid application hampered the application, despite the advances in the effectiveness of the fly-ash layer, as sludge-borne nitrate leached through the cover system into the underlying tailings, oxidizing pyrite. This created a 0.3 m deep oxidized zone in 6-years. This study highlights that using sewage sludge in unconventional cover systems is not always a practical solution for the remediation of sulfide-bearing mine tailings to mitigate against sulfide weathering and acid rock drainage formation
|
|
| 6. |
- Neuschütz, Clara, et al.
(författare)
-
Ability of various plant species to prevent N, P, and metal leakage from sewage sludge
- 2010
-
Ingår i: International journal of phytoremediation. - : Informa UK Limited. - 1522-6514 .- 1549-7879. ; 12:1, s. 67-84
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The preventive effect of vegetation on nutrient and metal leakage from sewage sludge (SS) used in treatment of mine waste was investigated. In a 10-week greenhouse study, the release of ammonium, nitrate, phosphate, Cd, Cu, and Zn from SS was analyzed in the absence (control) and presence of basket willow, fireweed, reed Canary grass (RCG), and Scots pine. Plants significantly decreased the leakage by reducing the amount of leachate, and lowered the concentrations of phosphate (to 0.1 mg L-1), Cu (0.8 mg L-1), and Zn (2.2 mg L-1); and plants increased the pH in the leachate towards the end of the experiment. The most efficient plant was RCG that significantly decreased the total leakage of all pollutants. However, plants could not counteract high initial concentrations of ammonium and nitrate (< 400 mg L-1 of both) and drop in pH (to 4.5), or increasing Cd release (< 9.7 μg L-1). RCG and fireweed used both ammonium and nitrate as nitrogen source and were more efficient in preventing nitrate leakage, compared with willow and pine that mainly used ammonium. This study indicates that introduction of RCG is a promising method for phytostabilization of SS, but that alkaline additives are needed to prevent an initial decrease in pH.
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
- Neuschütz, Clara, 1973-
(författare)
-
Phytostabilization of mine tailings covered with fly ash and sewage sludge
- 2009
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Establishing plant communities is essential for the restoration of contaminated land. As potential cover materials, fly ash and sewage sludge can prevent formation of acid mine drainage from sulfidic mine waste. The aim of the thesis was to i) screen for plants that can be established in, and prevent leakage of metals and nutrients from sludge on top of ash and tailings, and ii) investigate root growth into sealing layers of ash and sludge. Analyses were performed under laboratory, greenhouse and field conditions using selected plant species to examine the release of Cd, Cu, Zn, N, and P from the materials. Plant physiological responses and interactions with fly ash were also investigated. The data show that plants can decrease metal and nutrient leakage from the materials, and lower the elemental levels in the leachate, but with varying efficiencies among plant species. Plants capable of taking up both nitrate and ammonium were more efficient in preventing N leakage compared with those taking up primarily ammonium. Fast growing plants could raise the pH in acidic sludge leachate, but the initial pH decrease and N leakage was not counteracted by plants. Germination in fresh sludge was problematic, but enhanced by aeration of the sludge. In general, the accumulation of metals in plant shoots was low, especially if ash was located below the sludge. Fresh ash was phytotoxic (e.g., high alkalinity, salinity and metal levels) and induced the activity of stress-related enzymes in shoots. In sealing layers of aged and cured ash, roots could grow if the penetration resistance was low, or into the surface of stronger layers if the surface had become pulverized. The roots caused dissolution of calcium-rich minerals, possibly by exudation of saccharides. Addition of sludge to an ash layer increased root growth, likely due to decreased bulk density and pH, and nutrient addition. In conclusion, with selected plant species and a properly constructed cover, metal and nutrient leaching from the materials and root growth into the sealing layer can be restricted.
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
- Neuschütz, Clara, et al.
(författare)
-
Root growth into sealing layers of fly ash
- 2010
-
Ingår i: Journal of Plant Interactions. - : Informa UK Limited. - 1742-9145 .- 1742-9153. ; 5:2, s. 75-85
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Fly ash can be used as sealing material on mine waste disposal sites. Our aim was to determine the penetration resistance necessary to prevent root penetration of ash sealing layers, and investigate whether plants can affect the layer strength. We analyzed the root penetration, pH, EC and penetration resistance of layers on which Phalaris arundinacea, Salix myrsinifolia, Epilobium angustifolium, and Pinus sylvestris had been growing for 4-8 months in a greenhouse. Fly ashes obtained from the incineration of biofuel or municipal solid waste were used. A penetration resistance of similar to 1.5 MPa generally prevented root penetration, but roots of P. arundinacea could grow into the surface of layers with similar to 5 MPa penetration resistance. We examined the loosening ability of agents found in root exudates and the mineralogy of rhizosphere ash. The roots increased the weathering of the ash, including dissolution of secondary calcium minerals, possibly related to saccharide exudation.
|
|
