Technologically Critical Elements in Soil - Contamination Risk Assessment from Sustainable Development Perspective

Niniejsza praca zatytułowana „Technologicznie krytyczne elementy w glebie – ocena ryzyka skażenia z perspektywy zrównoważonego rozwoju” bada ocenę ryzyka skażenia gleby technologicznie krytycznymi elementami (TCEs), podkreślając ich wpływ na środowisko i zdrowie publiczne z perspektywy zrównoważonego rozwoju. Potrzeba oceny śladu ekologicznego pierwiastków, takich jak platynowce (PGEs), tellurium (Te) i thallium (TI), rozwija się, ponieważ obecne technologie są od nich coraz bardziej zależne, szczególnie w systemach glebowych. W tej pracy zbadano pochodzenie TCEs, ich właściwości fizyczne i chemiczne, wpływ ekotoksykologiczny i naukowe techniki oceny ryzyka w środowisku glebowym. Szczególną uwagę poświęcono technikom chemicznym, takim jak frakcjonowanie i analiza całkowitej zawartości. Ponadto uwzględniono możliwość odzyskiwania i recyklingu tych składników ze strumieni odpadów jako sposób na złagodzenie wpływu na środowisko. Niniejsze badanie promuje innowacje techniczne, monitorowanie środowiska i kształtowanie polityki na rzecz zrównoważonego zarządzania materiałami. W rozprawie podkreślono również metody, w jakie TCEs infiltrują ekosystemy glebowe, i zajęto się zarówno naturalnymi, jak i antropogenicznymi przyczynami skażenia. W badaniu przeanalizowano również międzynarodowe ramy regulacyjne i wartości progowe dla tych czynników. Dokładniejsza wiedza na temat możliwych zagrożeń, jakie stwarzają TCEs, jest możliwa dzięki analizie ostatnich osiągnięć w procedurach analitycznych, w tym testowaniu specjacji i biodostępności. Na koniec, zgodnie z celami globalnej zrównoważoności, wyniki mają na celu pomoc w przyszłych ocenach środowiskowych, planowaniu remediacji i projektach gospodarki o obiegu zamkniętym.

This thesis titled “Technologically Critical Elements in Soil - Contamination Risk Assessment from Sustainable Development Perspective” investigates the risk assessment of Technologically Critical Elements (TCEs) contamination in soil, emphasizing their environmental and public health impacts from a Sustainable Development perspective. The need to evaluate the ecological footprints of elements like PGEs, tellurium (Te), and thallium (TI) is developing as current technologies depend more and more on them, particularly in soil systems. TCEs’ origins, physical and chemical characteristics, ecotoxicological impacts, and scientific techniques for risk assessment in the soil environment are all examined in this work. Chemical techniques like fractionation and total content analysis are given particular attention. Furthermore, the possibility of recovering and recycling these components from waste streams is taken into account as a way to mitigate impact on the environment. This study advances technical innovation, environmental monitoring, and policymaking for sustainable material management. The dissertation also highlights the methods that TCEs infiltrate soil ecosystems and addresses both natural and man-made causes of contamination. International regulatory frameworks and threshold values for these factors are also reviewed in the research. A more precise knowledge of the possible threats presented by TCEs is made possible by the study’s analysis of recent developments in analytical procedures including speciation and bioavailability testing. Lastly, in keeping with objectives of global sustainability, the results are intended to assist future environmental assessments, remediation planning, and circular economy projects.