Kinetic and equilibrium studies of adsorption of arsenates As(V) were investigated in four soils from Slovakia. Using experimentally obtained adsorption isotherms of arsenates, the effect of selected soil properties on its adsorption was studied. The rate of As(V) adsorption was evaluated by three simple kinetic models: Elovich equation, modified Freundlich isotherm and pseudo-second order equation. It can be stated from experimentally obtained and calculated data that an increase in the initial As(V) concentration in solution resulted in a drop in the rate of As(V) adsorption and an increase in the time necessary for an attainment of the adsorption equilibrium. Results from equilibrium studies of As(V) adsorption fitted well to the Freundlich isotherm. The comparison of Freundlich coefficient kF with selected soil properties showed that capacity of particular soil for As(V) retention increased with increasing calcium carbonate content in given soil. The relation between CaCO3 content and kF coefficient was supported by highly positive correlation of dependence kF vs CaCO3, with R2 = 0.868. and Na štúdium rýchlosti adsorpcie arzeničnanov As(V) a ich adsorpčných izoteriem boli použité štyri vzorky pôd. Pomocou experimentálne získaných adsorpčných izoteriem As(V) bol sledovaný aj vplyv niektorých pôdnych vlastností na rozsah adsorpcie As(V). Rýchlosť adsorpcie As(V) bola zhodnotená použitím troch jednoduchých rýchlostných rovníc: Elovichovej rovnice, modifikovanej Freundlichovej izotermy a kinetickej rovnice pseudo-druhého poriadku. Namerané a vypočítané výsledky zo štúdia rýchlosti adsorpcie dokumentujú, že s rastúcou počiatočnou koncentráciou As(V) vo vodnom roztoku sa adsorpčná rýchlosť znížila a čas potrebný na dosiahnutie adsorpčnej rovnováhy sa zvýšil. Experimentálne získané adsorpčné izotermy As(V) veľmi dobre vyhovovali Freundlichovej adsorpčnej izoterme. Zo sledovaných chemických a fyzikálnych vlastností pôd mal na koeficient kF najväčší vplyv obsah uhličitanu vápenatého (CaCO3). Vzťah medzi obsahom CaCO3 a koeficientom kF sa potvrdil vysoko pozitívnou koreláciou (R2 = 0,868).
The impoundment located near the village of Poša in eastern Slovakia is a significant source of arsenic. Waters penetrating the impoundment become enriched in As and other potentially toxic elements. As a consequence, the Kyjov brook and the Ondava River have been extensively polluted by arsenic. Although, zinc is of minor environmental significance regarding pollution in the area, it was also monitored to compare its behaviour with that of arsenic. The mobility and solid-state distribution of As and Zn in the impoundment materials and stream sediments have been investigated using a five-step sequential extraction procedure. Moreover, to investigate the bioavailability of As and Zn, two native plant species (Typha latifolia and Phragmites australis) growing at the site were collected and analyzed. The As concentrations in representative sediment and water samples ranged from 36.28 to 3208.35 mg kg-1 and from 4.05 to 612.8 μg l-1, respectively, both being many times above the background levels. The Zn concentrations of environmental importance were found to be high only in the impoundment materials (up to 3390 mg kg-1). Although a part of As was present in a readily soluble form (6.62%), the majority of As was mainly associated with Fe/Mn oxides (37.30%) and residual phases (51%). Similarly, the most dominant fractions for zinc distribution were Fe/Mn oxides (38.5%), residual (34%) and exchangeable (18%). Combined results of the sequential extraction tests as well as chemical and mineralogical analysis indicated that As mobilisation potential from the sediments is likely controlled by Fe/Mn oxyhydroxide mineral phases. Plants growing in the impoundment had As concentrations 10 to 100 times higher than the same plants growing in a relatively nonpolluted area, indicating an enhanced bioavailability of arsenic in the area with high total As contents in the impoundment materials. and Odkalisko, ktoré sa nachádza pri obci Poša (východné Slovensko), je významným zdrojom arzénu. Vody presakujúce cez materiál uložený v odkalisku sa tak obohacujú o As a ďalšie potenciálne toxické prvky. Dôsledkom je výrazné znečistenie toku Kyjov a rieky Ondava arzénom. Aj keď v tejto oblasti zinok nepredstavuje až tak veľký environmentálny problém, je zahrnutý v tejto štúdii s cieľom porovnať správanie sa týchto dvoch potenciálne toxických prvkov. Na štúdium pohyblivosti a distribúcie As a Zn v materiáloch odkaliska a v riečnych sedimentoch sa použila päťkroková sekvenčná extrakcia. Okrem toho sme skúmali bioprístupnosť As a Zn v dvoch typoch rastlín (Typha latifolia a Phragmites australis), ktoré prednostne rastú na odkalisku. Koncentrácie As v odobratých vzorkách sedimentov boli v intervale od 36,28 do 3208,35 mg kg-1 a v povrchových vodách od 4,05 do 612,8 μg l-1. Tieto koncentrácie sú oveľa vyššie ako pozaďové hodnoty pre danú oblasť. Bolo zistené, že koncentrácie Zn významné z hľadiska znečistenia sú vysoké len v odkaliskových materiáloch (až 3390 mg kg-1). Aj keď určitý podiel As v sedimentoch bol prítomný v ľahko rozpustnej forme (6,62 %), väčšina As bola viazaná na oxidy Fe a Mn (37,30 %) a reziduálne fázy (51 %). Podobné to bolo pri Zn, pričom najdôležitejšie pre jeho distribúciu boli oxidy Fe a Mn (38,5 %), reziduálne fázy (34 %) a vymeniteľné pozície (18 %). Kombinované výsledky sekvenčných extrakcií ako aj chemickej a mineralogickej analýzy ukázali, že mobilizácia As zo sedimentov úzko súvisí s prítomnými minerálmi zo skupiny oxyhydroxidov Fe a Mn. Rastliny vyskytujúce sa na odkalisku obsahovali 10- až 100-násobne vyššie koncentrácie As ako tie isté rastliny odobraté z relatívne neznečistenej oblasti. Táto skutočnosť poukazuje na zvýšenú bioprístupnosť arzénu na skúmanom odkalisku, ktoré je typické vysokými obsahmi celkového As v uložených materiáloch.
Arsenic release and its kinetic in severely contaminated stream sediments of the Kyjov brook and impoundment material (eastern Slovakia) using column and batch experiments was studied. The results of the column experiments showed that As release from the solid samples by water was likely controlled by Fe and Mn oxyhydroxides and pH of the sediments and leachates. It was also observed that extraction time was an important factor influencing the As release. The empirical correlations between the rate constants of As release and oxalate-extractable Fe content or total Mn content imply that diffusion in hydrated micropores of amorphous Fe and Mn oxides might be the rate-limiting mechanism of the As release. Although the fractions of As released in column experiments were generally less than 10 % of its total contents, these low fractions represented high absolute amounts of readily available and water-soluble As with a mean value of 83 mg kg-1. This amount of readily available As is approximately 4-times higher than the guideline value for As according to DEFRA UK, based upon ''bioavailable'' concentration, indicating high As availability for plants and living organisms in the studied region. and V štúdii bolo sledované uvoľňovanie arzénu a jeho rýchlosť vo výrazne kontaminovaných riečnych sedimentoch toku Kyjov na východnom Slovensku a materiáli odkaliska použitím kolónových a nádobkových experimentov. Výsledky kolónových experimentov naznačujú, že pravdepodobne najväčší vplyv na uvoľňovanie As vodou majú oxyhydroxidy Fe a Mn a pH výluhov a použitých sedimetov. Ukázalo sa, že aj čas trvania kontaktu kontaminovaných vzoriek s roztokom je dôležitý faktor uvoľňovania As. Nájdené korelácie medzi rýchlostnými konštantami uvoľňovania As a extrahovateľnými obsahmi Fe šťavelanom amónnym ako aj celkovými obsahmi Mn by mohli poukazovať na fakt, že difúzia v hydratovaných mikropóroch amorfných oxyhydroxidov Fe a Mn je hlavný mechanizmus limitujúci rýchlosť uvoľňovania As. Hoci frakcie uvoľneného As v kolónových experimentoch boli celkovo nižšie ako 10 % z jeho totálnych obsahov v skúmaných vzorkách, tieto nízke frakcie predstavujú vysoké obsahy ľahko dostupného a vo vode rozpustného As s priemernou hodnotou 83 mg kg-1. Uvedený obsah ľahko dostupného As je približne 4-krát vyšší ako smernicová hodnota podľa DEFRA UK založená na ''biodostupnej'' koncentrácii As. Toto porovnanie poukazuje na potenciálne vysokú dostupnosť As pre rastliny a živé organizmy v študovanej oblasti
Laboratory studies were conducted to characterise the sorption-desorption behavior of four human pharmaceuticals (carbamazepine, diclofenac, gemfibrozil, and ibuprofen) at three initial concentrations in aqueous solution on one river sediment. The results of the experiments showed that distribution coefficients were either relatively low for diclofenac and ibuprofen or higher for gemfibrozil and carbamazepine. Distribution coefficients (mean Kd values for three initial concentrations), as measured by the batch experiments, were 4.21 ± 0.58 for diclofenac, 4.98 ± 0.29 for ibuprofen, 11.28 ± 1.22 for gemfibrozil, and 44.82 ± 14.89 for carbamazepine. Based on sorption data, migration potential of the pharmaceuticals in surface waters would decrease as follows: diclofenac > ibuprofen > gemfibrozil >> carbamazepine. Only 2.44 ± 1.05%, 3.67 ± 0.35% and 1.79 ± 1.17% of the initially sorbed ibuprofen, gemfibrozil and carbamazepine were desorbed during desorption period of 48 h, respectively. Diclofenac exhibited the highest desorption (15.01 ± 2.59%). Generally, the results indicate that significant amounts of the pharmaceuticals may be eliminated from surface waters via sorption by sediment and that observed low desorption would further limit their migration in surface waters. and Hlavným cieľom štúdie bol výskum sorpcie a desorpcie štyroch humánnych farmaceutík (karbamazepín, diklofenak, gemfibrozil a ibuprofén) pri troch počiatočných koncentráciách vo vodnom roztoku vo vzorke riečneho sedimentu. Výsledky experimentov ukázali, že rozdeľovacie koeficienty boli buď nižšie pre diklofenak a ibuprofén alebo zvýšené v prípade gemfibrozilu a karbamazepínu. Stanovené hodnoty rozdeľovacích koeficientov (priemerné hodnoty Kd pre všetky tri počiatočné koncentrácie) boli 4,21 ± 0,58 pre diklofenak, 4,98 ± 0,29 pre ibuprofén, 11,28 ± 1,22 pre gemfibrozil a 44,82 ± 14,89 pre karbamazepín. Podľa stanovených hodnôt Kd sa bude mobilita skúmaných farmaceutík v povrchových vodách znižovať v poradí: diklofenak > ibuprofén > gemfibrozil >> karbamazepín. Vodou desorbovateľné podiely farmaceutík zo sedimentu boli nízke, pričom len 2,44 ± 1,05%, 3,67 ± 0,35% a 1,79 ± 1,17% z celkového sorbovaného množstva ibuprofénu, gemfibrozilu a karbamazepínu v sedimente sa počas desorpčného experimentu uvoľnilo späť do vody. Diklofenak vykazoval najvyšší rozsah desorpcie zo sedimentu (15,01 ± 2,59%). Všeobecne tieto výsledky naznačujú, že značné množstvá sledovaných farmaceutík môžu byť odstránené z povrchových vôd prostredníctvom sorpcie v sedimente a že pozorovaný nízky rozsah desorpcie bude ešte viac obmedzovať ich mobilitu v povrchových vodách.
Bottom sediments can be significant sinks for a variety of heavy metals and metalloids coming from various anthropogenic sources. When these sediments are dredged and disposed of to land, drying and oxidation can lead to several changes in their physico-chemical properties, such as redox potential and pH, and hence to changes in metal mobility. Therefore, this work was conducted to study the adsorptiondesorption behaviour of one selected heavy metal - copper - in three bottom sediment samples before and after drying. Moreover, possible geochemical associations of As, Cd, Co, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn in the airdried sediments were studied using a modified BCR sequential extraction protocol. Generally, redox state of the sediments changed from the highly anoxic to oxic and adsorption of Cu2+ decreased when the originally anoxic sediments were dried. On the other hand, the enhanced release of Cu2+ was observed from the air-dried sediments. The adsorption-desorption data showed that the changes in metal leachability occurred between originally anoxic and air dried sediments. In terms of water and soil pollution by Cu and likely other heavy metals, it appears that the dredged, air-dried sediments could represent somewhat greater contamination risks when compared with the originally anoxic sediments. Using the sequential extraction data, leaching potential of heavy metals and arsenic in the air-dried sediments was possible to evaluate with Cd, Co, Zn as the most mobile heavy metals, followed by Cu, Ni, As, Pb and Hg, respectively. and Dnové sedimenty sú významnými adsorbentmi celej rady ťažkých kovov a polokovov, ktoré pochádzajú z rôznych antropogénnych zdrojov. Po vyťažení týchto sedimentov z vodných nádrží na zemský povrch prechádzajú procesmi sušenia a oxidácie, ktoré menia niektoré ich vlastnosti, ako oxidačno-redukčný potenciál a pH, a teda môžu ovplyvňovať pohyblivosť potenciálne toxických kovov prítomných v sedimentoch. Z tohto dôvodu cieľom práce bolo štúdium adsorpcie a desorpcie jedného vybraného ťažkého kovu - medi - v troch vzorkách dnových sedimentov pred vysušením a po ňom. Okrem toho sme pomocou modifikovanej BCR metódy sekvenčnej extrakcie študovali možné geochemické interakcie ťažkých kovov (Cd, Co, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) a arzénu s jednotlivými zložkami dnových sedimentov. Ako ukázali experimentálne výsledky, počas sušenia sa zmenili redukčné podmienky v sedimentoch na oxidačné a adsorpčná kapacita vysušených sedimentov vzhľadom k Cu2+ bola výrazne nižšia ako u pôvodných sedimentov. Na druhej strane, množstvo uvoľneného Cu2+ z vysušených sedimentov bolo vyššie ako z pôvodných sedimentov. Uvedené zistenia teda poukazujú na zmenu v správaní a pohyblivosti potenciálne toxických prvkov medzi pôvodnými, redukčnými sedimentmi a tými, ktoré prešli procesom sušenia a oxidácie. Z hľadiska znečistenia prírodných vôd a pôd meďou a pravdepodobne aj ďalšími ťažkými kovmi sa zdá, že v porovnaní s pôvodnými kontaminovanými sedimentmi vyťažené a na vzduchu vysušené sedimenty môžu predstavovať vyššie riziko pre životné prostredie. Podľa výsledkov sekvenčnej extrakcie sa ukázalo, že Cd, Co a Zn sú po vysušení v skúmaných sedimentoch veľmi mobilnými prvkami, pričom pohyblivosť ostatných prvkov klesá v poradí Cu > Ni > As > Pb >> Hg.
Acidic herbicide MCPA (4-chloro-2-methylphenoxyacetic acid) is applied to post-emergence control of annual and perennial broad-leaved weeds, mostly in cereals. This study was undertaken with two soils of different properties sampled from two soil horizons to determine the extent of degradation, sorption and desorption of MCPA. These processes are the most important to evaluate the fate of the herbicide in soil and its potential to leach from soil into groundwater. Two soils were used: a calcareous, sandy-loam soil with organic carbon content of 2.486 % (Pararendzina) taken from surface A horizon (the A topsoil) and a calcareous, loamy-sand soil with organic C content of 0.600 % (Fluvisol) sampled from subsurface C horizon (the C subsoil). The extent of degradation, sorption and desorption of MCPA were measured in laboratory batch experiments. Degradation followed first-order kinetics, with the MCPA half-lives of 11 and 24 d for the A topsoil and C subsoil, respectively. Soil organic carbon influenced MCPA degradation. Sorption followed a Freundlich isotherm equation and linear isotherm equation, as well. The distribution coefficient KD was higher in the A topsoil (0.387 l kg-1) than in the C subsoil (0.165 l kg-1), consistent with the higher organic C content of the A soil. The results indicate that MCPA is potentially mobile and might pose a threat to future groundwater quality due to its low sorption, relatively high water solubility and slow degradation in the C subsoil. and MCPA, slabokyslý herbicíd, sa používa postemergentne na ničenie jednoročných a trvalých širokolistých burín, najmä v obilninách. Cieľom tejto práce bolo štúdium degradácie, sorpcie a desorpcie MCPA v dvoch rozdielnych pôdach odobratých z odlišnej hĺbky. Tieto procesy v najväčšej miere ovplyvňujú celkové správanie MCPA v pôdach a determinujú jeho migračný potenciál. Použité pôdy boli: karbonátová, piesčito-hlinitá pôda s obsahom organického uhlíka 2,486 % (pararendzina) odobratá z vrchného A horizontu (pôda A) a karbonátová, hlinito-piesčitá pôda s obsahom organického uhlíka 0,600 % (Fluvizem), so znakmi oglejenia odobratá z C horizontu v hĺbke 2 m (pôda C). Všetky sledované procesy boli realizované v nádobkových experimentoch. Rozklad MCPA vyhovoval rýchlostnej rovnici reakcie prvého poriadku. Rozklad MCPA bol rýchlejší v pôde A so zisteným polčasom rozkladu 11 dní ako v pôde C s polčasom rozkladu 24 dní. Rozklad MCPA súvisel s odlišným obsahom organického uhlíka v týchto dvoch vzorkách pôd. Získané sorpčné izotermy MCPA vyhovovali rovniciam Freundlichovej a lineárnej sorpčnej izotermy. Rozdeľovací koeficient KD MCPA bol vyšší pre pôdu A (0,387 l kg-1) ako pre pôdu C (0,165 l kg-1). Vyššia sorpčná kapacita pôdy A ako pôdy C sa zhodovala s vyšším obsahom organického uhlíka v pôde A. Výsledky tejto práce naznačujú, že MCPA je potenciálne mobilný herbicíd a môže predstavovať veľké riziko pre kvalitu podzemných vôd v dôsledku jeho málo účinnej sorpcie, pomerne vysokej rozpustnosti vo vode a zvýšenej perzistencii v hlbších častiach pôdneho profilu.
Surface sediment samples from three water reservoirs of Slovakia were analyzed for selected organochlorine pesticides (OCPs). Concentrations of total dichlorodiphenyltrichloroethanes (ΣDDTs) in the sediments from Velke Kozmalovce, Ruzin, and Zemplinska Sirava ranged from 12 to 24 ng g-1, 5 to 28 ng g-1, and 1 to 20 ng g-1, respectively, with the exception of one sediment sample from Zemplinska Sirava, having anomalously high concentration of ΣDDTs (526 ng g-1). Concentrations of hexachlorobenzene (HCB) in the sediments from these water reservoirs were generally lower and ranged from 0.3 to 9 ng g-1. Other organochlorine pesticides such as mirex, lindane and heptachlor were not detected in the surface sediments. Ratios of DDT/(DDE + DDD) were lower than 1.0 in majority of the sediment samples indicating that the degradation of the parent DDT occurred significantly and DDT in the sediments from the studied water reservoirs was derived mainly from the weathered agricultural soils. Moreover, ratios of DDD/DDE indicated that the parent DDT was degraded under aerobic conditions before depositing into the sediments of these water reservoirs. and V štúdii boli analyzované vzorky sedimentov z troch vodných nádrží Slovenska na vybrané organochlórované pesticídy (OCPs). Koncentrácie sumy DDT a jeho metabolitov DDE a DDD (ΣDDTs) v sedimentoch z vodných nádrží Veľké Kozmálovce, Ružín a Zemplínska Šírava sa nachádzali v intervale od 12 do 24 ng g-1, od 5 do 28 ng g-1 a od 1 do 20 ng g-1, s výnimkou jednej vzorky sedimentu zo Zemplínskej Šíravy, ktorá vykazovala anomálne vysokú koncentráciu ΣDDTs (526 ng g-1). Koncentrácie hexachlórbenzénu (HCB) v sedimentoch z týchto vodných nádrží boli všeobecne nižšie a pohybovali sa v intervale od 0,3 do 9 ng g-1. Iné v sedimentoch sledované organochlórované pesticídy ako mirex, lindán a heptachlór neboli zistené. Vo väčšine vzoriek sedimentov boli hodnoty pomeru DDT/(DDE + DDD) nižšie ako 1, z čoho sa dá usúdiť, že väčšia časť pôvodne prítomného DDT sa rozložila na jeho hlavné metabolity a že DDT v sedimentoch vodných nádrží pochádza najmä z erodovaných poľnohospodárskych pôd. Hodnoty pomeru DDD/DDE ukázali, že predtým ako bol DDT deponovaný do sedimentov vodných nádrží, rozkladal sa najmä za aeróbnych podmienok.
During 30-40 years of the tailing existence large amounts of heavy metals were leached from the sludge and accumulated in the clay bottom. Low permeability of the clayey bottom below the sludge deposit indicates that vertical contaminant transport will take place as result of diffusion. Diffusion as physical process is described by Fickian empirical relation that can be used for prediction of the contaminant transport development at time. The paper presents model solution applied with an example of the vertical transport of two heavy metals - lead and zinc - in natural clay base of Lintich sludge deposit. Results confirm that diffusion is very slow process from time-scale aspect, but diffusive flux of heavy metals after reaching steady state is quite large. and Počas 30-40 ročnej existencie odkaliska Banská Štiavnica - Lintich sa z ''kalu'' vylúhovali veľké množstvá ťažkých kovov a následne sa akumulovali v ílovom podloží. Nízka priepustnosť ílového podložia pod odkaliskom indikuje, že dominantným transportným mechanizmom bude difúzia. Difúziu ako fyzikálny proces možno opísať pomocou Fickovho empirického vzťahu, ktorý sa dá použiť na posúdenie vývoja migrácie kontaminantov v čase. V príspevku bolo modelované riešenie použité na príklade vertikálneho transportu dvojice ťažkých kovov - olova a zinku - v prirodzenom ílovom podloží odkaliska Lintich. Výsledky potvrdzujú, že z časového hľadiska je difúzia pomalý proces, avšak difúzny tok ťažkých kovov po dosiahnutí času ''prieniku'' ílovej bariery je značne veľký.
We investigated the sorption-desorption behaviour of acid herbicide MCPA (4-chloro-2-methylphenoxy acetic acid) in five soils (denoted as A1-5), three bottom sediments (S1-3) and in two river sediments (L1-2) at two initial concentrations in aqueous solution - C0 = 0.5 and 10 mg L-1. Sorption and desorption of MCPA was measured by a batch equilibrium technique using analytical pure MCPA. There was no significant influence of the initial concentration of MCPA on its equilibrium distribution between soil/sediment and aqueous solution. The difference between distribution coefficient KD at C0 = 0.5 mg L-1 and KD at C0 = 10 mg L-1 was found only in the case of one bottom sediment (S2). Simple regression analysis between KD at C0 = 0.5 and 10 mg L-1 and soil/sediment properties indicated that the most important property which determined the variation in MCPA sorption is organic carbon (r = 0.885** and r = 0.921***, respectively). Similarly, the desorption of MCPA was inversely proportional to organic carbon content of the soils and sediments used (r = -0.821* and r = -0.888**). These observations showed that sorption-desorption behaviour of MCPA in soils and sediments was primarily controlled by organic components of the geosorbents used. Overall, the sorption extent of MCPA in soils and sediments was low (Psorp ≈ 5 - 53 %; KD = 0.131 - 2.827 L kg-1) and desorption extent was relatively high (Pdes ≈ 11 - 52 %), especially in soils and sediments with the lower organic carbon content. The experimental results and calculated values of groundwater ubiquity score GUS and relative leaching potential index RLPI imply that MCPA is very mobile in all soils and has high potential to contaminate groundwater. and Laboratórnymi metódami sme skúmali sorpčno-desorpčné správanie herbicídu MCPA (kyselina 4-chlór2-metyl fenoxyoctová) s kyslým charakterom (pKa = 3,07) v 5 vzorkách pôd (A1-5), v 3 vzorkách dnových sedimentov (S1-3) a v 2 vzorkách riečnych sedimentov (L1-2) pri dvoch koncentráciách vo vodnom roztoku - 0,5 a 10 mg l-1. Počiatočná koncentrácia MCPA vo vodnom roztoku nemala vplyv na jeho rozdelenie medzi pôdu/sediment a vodný roztok, iba v prípade 1 vzorky dnového sedimentu (S2) bol zistený rozdiel v rozdeľovacích koeficientoch KD. Sorbované množstvo MCPA v sledovaných pôdach a sedimentoch priamo úmerne záviselo od celkového obsahu organického uhlíka. Podobne, vodou desorbované (extrahované) množstvo MCPA z pôd a sedimentov vyjadrené v % (Pdes) nepriamo úmerne záviselo od celkového obsahu organického uhlíka. Tieto pozorovania dokumentujú, že sorpčno-desorpčné správanie MCPA v pôdach a sedimentoch je primárne kontrolované organickými zložkami sledovaných geosorbentov. Celkovo bol sorbovaný podiel MCPA v pôdach a sedimentoch nízky (Psorp ≈ 5-53 %; KD = 0,131-2,827 l kg-1) a desorbované množstvo relatívne vysoké (Pdes ≈ 11-52 %), zvlášť v pôdach a sedimentoch s nižším obsahom organického uhlíka. Experimentálne výsledky a vypočítané hodnoty GUS (Groundwater Ubiquity Score) a RLPI (Relative Leaching Potential Index) poukazujú na výraznú pohyblivosť MCPA v pôdach a vysokú tendenciu MCPA preniknúť do podzemných vôd.
Five soils from Slovakia (denoted ŽH, ŽHV, CH, CHN and PD) which differed with respect to organic matter and clay content, were selected for kinetic and equilibrium studies of chlorotoluron sorption. First- and second-order kinetic equations were used for description of differences in chlorotoluron sorption rates in studied soils. Chlorotoluron sorption rate could be better expressed by second-order kinetic equation. Comparing rate constant values of first-order sorption k1 and initial sorption rate values v0 of second-order, the same order in decrease of sorption rate was obtained: v(ŽHV) > v(CHN) > v(ŽH) > v(CH) > v(PD). The experimental sorption isotherms fitted very well with the Freundlich and the Henry?s (linear) isotherm. Freundlich coefficients KF for ŽH, ŽHV, PD, CHN and CH soils were 10.96, 8.21, 6.36, 6.58 and 6.63 ?g g-1 (cm3 ?g-1)N, respectively. KD values for chlorotoluron sorption by ŽH, ŽHV, PD, CHN and CH soils were 16.62, 14.91, 10.39, 9.6 and 7.36 cm3 g-1, respectively. Sorption increased with increasing clay content (?0.002 mm (%), R2 = 0.855) and organic carbon content (Cox [%], R2 = 0.703). Results of laboratory trials suggested that studied agricultural soils served as a relatively efficient purifying filters through the sorption in soils. Therefore, extensive penetration of chlorotoluron into the groundwater shouldn't be very high. and Pri laboratórnom štúdiu rýchlosti sorpcie a sorpčných izoteriem chlortoluronu sme použili päť vzoriek pôd (s označením ŽH, ŽHV, CH, CHN a PD) s rozdielnym obsahom organického uhlíka a ílových častíc. Rýchlosť sorpcie chlortoluronu v pôdach sme opísali rýchlostnou rovnicou reakcie prvého a druhého poriadku. Experimentálne získané časové závislosti sorbovaného množstva chlortoluronu vyhovovali rýchlostnej rovnici reakcie druhého poriadku. Na základe hodnoty rýchlostnej konštanty k1 reakcie prvého poriadku a hodnoty počiatočnej rýchlosti sorpcie v0 podľa reakcie druhého poriadku sme zistili takéto poradie v poklese rýchlosti sorpcie chlortoluronu pre všetky vzorky pôd: v(ŽHV) >v(CHN) >v(ŽH) >v(CH) > >v(PD). Experimentálne určené adsorpčné izotermy chlortoluronu sme vyhodnotili Freundlichovou a Henryho adsorpčnou izotermou. Zistili sme nasledujúce hodnoty koeficienta KF sorpcie chlortoluronu pôdami ŽH, ŽHV, PD, CHN a CH: 10,96; 8,21; 6,36; 6,58 a 6,63 µg g-1 (cm3 µg-1) N . Distribučné koeficienty KD sa pohybovali v rozmedzí od 16,62; 14,91; 10,39; 9,71 až do 7,36 cm3 g-1. Koeficient KF koreloval s obsahom ílovej frakcie (R2 = 0,855) a obsahom organického uhlíka (R2 = 0,703). Laboratórny výskum ukázal, že uvedené poľnohospodárske pôdy môžu v dôsledku silnej sorpcie relatívne účinne zabraňovať prenikaniu chlortoluronu pôdnym profilom.