Biomonitoring aktywny z zastosowaniem mchów w pobliżu Miasteczka Śląskiego

• Autorzy: Kaczmarek K. , Świsłowski P. , Rajfur M.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(2)055

Warianty tytułu

EN

The active biomonitoring using mosses as bioindicators near Miasteczko Slaskie

• Konferencja: ECOpole’17 Conference (4-7.10.2017 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena przyrostu stężeń wybranych analitów w próbkach mchów. Badania biomonitoringowe zanieczyszczenia aerozolu atmosferycznego prowadzono na terenie miejscowości Miasteczko Śląskie (województwo śląskie). Potencjalnym emitorem zanieczyszczeń na obszarze badań jest Huta Cynku „Miasteczko Śląskie”. Zastosowano metodę biomontoringu aktywnego (metoda woreczkowa), wykorzystując mchy z gatunku Pleurozium schreberi (rokietnik pospolity). Metale ciężkie w próbkach mchów oznaczono za pomocą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS). Wyniki badań zinterpretowano, wyznaczając współczynnik akumulacji względnej (RAF). Podczas prowadzenia eksperymentu uwzględniono odległość od głównego emitora zanieczyszczeń oraz różę wiatrów. Zaobserwowano, że kierunek wiatru ma znaczący wpływ na rozkład zanieczyszczeń na obszarze badań. W próbkach mchów stwierdzono największe przyrosty stężeń kadmu i ołowiu, dwóch najbardziej toksycznych i niebezpiecznych pierwiastków. Przeprowadzone badania potwierdzają, że mchy Pleurozium schreberi stanowią ważne źródło informacji o zanieczyszczeniu środowiska m.in. metalami ciężkimi.

EN

The aim of the study was to assess the increase in concentrations of selected analytes in moss samples. Biomonitoring studies of atmospheric aerosol contamination were carried out in the Miasteczko Slaskie area (Silesian Voivodeship). A potential emitter of contaminants in the research area is the zinc smleter “Miasteczko Slaskie”. The method of active biomontoring (moss bag method) was used, using the Pleurozium schreberi moss species (the red-stemmed feathermoss). Heavy metals in moss samples were determined using atomic absorption spectrometry (AAS). The results of the study were interpreted by determining the Relative Accumulation Factor (RAF). During the experiment, the distance from the main pollution emitter and the wind rose were taken into account as well. It was observed that the wind direction has a significant influence on the distribution of contaminats in the studied area. The highest concentrations of cadmium and lead, the two most toxic and dangerous elements, were determined in the moss samples. The study confirms that Pleurozium schreberi moss is an important source of information on environmental contamination with, i.a. heavy metals.

Słowa kluczowe

PL

metale ciężkie; Miasteczko Śląskie; współczynnik akumulacji względnej; RAF; biomonitoring aktywny

EN

heavy metals; Miasteczko Śląskie; Relative Accumulation Factor; RAF; active biomonitoring

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 2
• Strony: 507--516
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., wykr., tab., map.

Twórcy

autor

Kaczmarek K.

• Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej, Uniwersytet Opolski, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, tel. [phone]

autor

Świsłowski P.

• Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej, Uniwersytet Opolski, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, tel. [phone]

autor

Rajfur M.

• Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej, Uniwersytet Opolski, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Conti ME, Cecchetti G. Biological monitoring: lichens as bioindicators of air pollution assessment - a review. Environ Pollut. 2001;114:471-492. DOI: 10.1016/S0269-7491(00)00224-4.
• [2] Traczewska T. Biologiczne metody oceny skażenia środowiska. Wrocław: Ofic Wyd Politechniki Wrocławskiej; 2011. ISBN: 9788374935975.
• [3] Wardencki W. Bioanalityka w ocenie zanieczyszczeń środowiska. Gdańsk: CEFAM; 2004.
• [4] Suoranta T, Niemelä M, Poikolainen J, Piispanen J, Nadeem S, Bokhari H, et al. Active biomonitoring of palladium, platinum, and rhodium emissions from road traffic using transplanted moss. Environ Sci Pollut Res. 2016;23:16790-16801. DOI: 10.1007/s11356-016-6880-1.
• [5] Krems P, Rajfur M, Wacławek M, Kłos A. The use of water plants in biomonitoring and phytoremediation of waters polluted with heavy metals. Ecol Chem Eng S. 2013;20(2):353-370. DOI: 10.2478/eces-2013-0026.
• [6] Jakubus MB, Tatuśko N. Przegląd wybranych biologicznych metod oceny stanu środowiska naturalnego. Inż Ekol. 2015;42:78-86. DOI: 10.12912/23920629/1989.
• [7] Culicov OA, Mocanu R, Frontasyeva MV, Yurukova L, Steinnes E. Active moss biomonitoring applied to an industrial site in Romania: relative accumulation of 36 elements in moss-bags. Environ Monit Assess. 2005;108(1-3):229-40. DOI: 10.1007/s10661-005-1688-9.
• [8] Kosior G, Samecka-Cymerman A, Kolon K, Kempers AJ. Bioindication capacity of metal pollution of native and transplanted Pleurozium schreberi under various levels of pollution. Chemosphere. 2010;81(3):321-326. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2010.07.029.
• [9] Korzeniowska J, Panek E. The content of trace metals (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) in selected plant species (Moss Pleurozium Schreberi, Dandelion Taraxacum Officianale, Spruce Picea Abies) along the road Cracow - Zakopane. Geomatics and Environ Eng. 2012;6(1):43-50. DOI: 10.7494/geom.2012.6.1.43.
• [10] Samecka-Cymerman A, Kosior G, Kempers AJ. Comparison of the moss Pleurozium schreberi with needles and bark of Pinus sylvestris as biomonitors of pollution by industry in Stalowa Wola (southeast Poland). Exotoxicol Environ Saf. 2006;65(1):108-117. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2005.05.009.
• [11] Jóźwiak MA. Ectohydricity of lichens and role of cortex layer in accumulation of heavy metals. Ecol Chem Eng S. 2013;20(4):659-676. DOI: 10.2478/eces-2013-0045.
• [12] Niemelä M, Piispanen J, Poikolainen J, Perämäki P. Preliminary study of the use of terrestrial moss (Pleurozium schreberi) for biomonitoring traffic-related Pt and Rh deposition. Archives Environ Contamin Toxicol. 2007;52(3):347-354. DOI: 10.1007/s00244-006-0028-0.
• [13] Klimek B, Tarasek A, Hajduk J. Trace element concentrations in lichens collected in the Beskidy Mountains, the Outer Western Carpathians. Bull Environ Contam Toxicol. 2015;94(4):532-536. DOI: 10.1007/s00128-015-1478-8.
• [14] Gupta Sen B, Curran M, Hasan S, Ghosh TK. Adsorption characteristics of Cu and Ni on Irish peat moss. J Environ Manage. 2009;90(2):954-960. DOI:10.1016/j.jenvman.2008.02.012.
• [15] Szczepaniak K, Biziuk M. Aspects of the biomonitoring studies using mosses and lichens as indicators of metal pollution. Environ Res. 2003;93:221-230. DOI: 10.1016/S0013-9351(03)00141-5.
• [16] Arena C, De Maio A, De Nicola F, Santorufo L, Vitale L, Maisto G. Assessment of eco-physiological performance of quercus ilex l. leaves in urban area by an integrated approach. Water Air Soil Pollut. 2014:225:1824. DOI: 10.1007/s11270-013-1824-6.
• [17] Samecka-Cymerman A, Kolon K, Kempers AJ. Differences in concentrations of heavy metals between native and transplanted Plagiothecium denticulatum: A case study of soils contaminated by oil well exudates in South East Poland. Arch Environ Contam Toxicol. 2005;49(3):317-321. DOI: 10.1007/s00244-004-0161-6.
• [18] Pīrāga D, Tabors G, Nikodemus O, Žigure Z, Brūmelis G. Current content of selected pollutants in moss, humus, soil and bark and long-term radial growth of pine trees in the Mezaparks forest in Riga. Environ Sci Pollut Res Int. 2017;24(13):11964-11977. DOI: 10.1007/s11356-015-5540-1.
• [19] Agnan Y, Séjalon-Delmas N, Claustres A, Probst A. Investigation of spatial and temporal metal atmospheric deposition in France through lichen and moss bioaccumulation over one century. Sci Total Environ. 2015;529:285-296. DOI:10.1016/j.scitotenv.2015.05.083.
• [20] Miller KA, Siscovick DS, Sheppard L, Shepherd K, Sullivan JH, Anderson GL, Kaufman JD. Long-term exposure to air pollution and incidence of cardiovascular events in women. New Engl J Med. 2007;356:447-458. DOI: 10.1056/NEJMoa054409.
• [21] Opracowanie ekofizjograficzne dla miasta Miasteczko Śląskie. http://www.miasteczko-slaskie.pl/files/OPRACOWANIE_EKOFIZJOGRAFICZNE_MIASTECZKO_SLASKIE.pdf.
• [22] Główny Urząd Statystyczny, Departament Metodologii, Standardów i Rejestrów. Powierzchnia i ludność w przekroju terytorialnym w 2016 r. Warszawa: GUS; 2016. https://stat.gov.pl/download/gfx/portalinformacyjny/pl/defaultaktualnosci/5468/7/13/1/powierzchnia_i_ludnosc_w_przekroju_terytorialnym_w_2016_r.pdf+&cd=1&hl=pl&ct=clnk&gl=pl&client=firefox-b-ab.
• [23] Gerold-Śmietańska I. Kierunki przemian fitocenoz borowych obserwowanych na stałych powierzchniach badawczych w okolicach huty cynku w Miasteczku Śląskim. Katowice: Uniwersytet Śląski; 2007. https://sbc.org.pl/dlibra/publication/7509/edition/7003/content?ref=desc.
• [24] https://www.igipz.pan.pl/tl_files/igipz/ZGWiRL/APW/Rozdzial1/1.1.7.Dominujace_kierunki_wiatrow.png
• [25] iCE 3000 Series AA Spectrometers Operators Manuals. Cambridge: Thermo Fisher Scientific; 2011. http://photos.labwrench.com/equipmentManuals/9291-6306.pdf.
• [26] Kłos A. Porosty w biomonitoringu środowiska. Opole: Wyd Uniwersytetu Opolskiego; 2009. ISBN: 9788373952607.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).