Wpływ warunków prowadzenia eksperymentu na wyniki badań biomonitoringowych z zastosowaniem mchów

• Autorzy: Świsłowski P. , Marciniak M. , Rajfur M.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(1)033

Warianty tytułu

EN

The influence of conditions of the biomonitoring study using mosses on its results

• Konferencja: ECOpole’16 Conference (5-8.10.2016 ; Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu warunków prowadzenia eksperymentu (kierunek wiatru, czas ekspozycji oraz odległość od źródła emisji) na wyniki badań biomonitoringowych z wykorzystaniem mchów. Dodatkowo zdefiniowano źródła zanieczyszczenia na badanym terenie. Badania biomonitoringowe zanieczyszczenia powietrza prowadzono na pograniczu dwóch nadleśnictw: Barycz i Staporków we wsi Janów, 40 km na północ od Kielc (woj. świętokrzyskie). Zastosowano metodę woreczkową biomonitoringu aktywnego z wykorzystaniem mchu z gatunku rokietnik pospolity (Pleurozium schreberi). Metale ciężkie: Ni, Cu, Zn, Cd i Pb w mchach Pleurozium schreberi oznaczano metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej ze wzbudzaniem w płomieniu (F-AAS). Na podstawie przeprowadzonych badań i analizy współczynnika akumulacji względnej (RAF) dla eksponowanych próbek mchów wskazano na korelacje pomiędzy przyrostami stężeń analitów a warunkami prowadzonego eksperymentu. Na podstawie wyznaczonych wartości RAF określono optymalny czas ekspozycji próbek mchów dla badanego terenu oraz wykazano, że kierunek wiatru ma istotne znaczenie dla rozkładu zanieczyszczeń z powierzchniowych źródeł emisji lokalnej. Dodatkowo stwierdzono, iż zanieczyszczenia są przenoszone zgodnie z kierunkiem wiatru, a największe przyrosty stężeń wybranych pierwiastków oznaczono w próbkach eksponowanych na dalszych odległościach od źródła emisji. Przeprowadzone badania biomonitoringowe potwierdziły, że mchy Pleurozium schreberi mogą być wykorzystywane jako biomonitor rozkładu lokalnej depozycji metali ciężkich z emisji niskiej.

EN

The aim of the study was to evaluate the effect of the conditions of the experiment (wind direction, the exposure time and the distance from the emission source) on the biomonitoring study using mosses results. Additionally was defined the sources of contamination of the studied area.Biomonitoring studies on air pollution were conducted on the border of two forest districts: Barycz and Staporkow in the village Janow 40 km north of Kielce (Swietokrzyskie Province). Applied moss-bag method of active using Pleurozium schreberi mosses. Heavy metals: Ni, Cu, Zn, Cd and Pb in the mosses were determined concentrations using atomic absorption spectrometry with excitation flame (FAAS). Based on the conducted studies and analysis of the relative accumulation factors (RAF) for exposed mosses samples, were shown correlations between incremental concentrations of analytes and the conditions of the experiment. Based on the determined RAFs was set the optimal exposure time of mosses samples for the studied area, and proved that the wind direction is crucial for the distribution deposition from the surface sources of low emission. In addition, it was shown that the contaminations are moved in the direction of the wind, and that the largest increases in the concentrations of selected elements were found in samples exposed at distances from the source of emission. As a result of biomonitoring studies, Pleurozium schreberi mosses can be also used as a biomonitor for local heavy metal deposition from low emission.

Słowa kluczowe

PL

mchy Pleurozium schreberi; metale ciężkie; absorpcyjna spektrometria atomowa; biomonitoring aktywny; współczynnik akumulacji względnej RAF

EN

Pleurozium schreberi mosses; heavy metals; atomic absorption spectrometry; active biomonitoring; relative accumulation factors RAF

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 313--323
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Świsłowski P.

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

autor

Marciniak M.

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

autor

Rajfur M.

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

Bibliografia

• [1] Traczewska T. Biologiczne metody oceny skażenia środowiska. Wrocław: Ofic Wyd Politechniki Wrocławskiej; 2011.
• [2] Wardencki W. Bioanalityka w ocenie zanieczyszczeń środowiska. Gdańsk: CEFAM; 2004.
• [3] Kosior G, Samecka-Cymerman A, Kolon K, Kempers A.J. 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.
• [4] 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.
• [5] 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.
• [6] Kłos A. Porosty w biomonitoringu środowisk. Opole: Wyd Uniwersytetu Opolskiego; 2009.
• [7] 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.
• [8] Olszowski T, Tomaszewska B, Goralna-Włodarczyk K. Air quality in non-industrialised area in the typical Polish countryside based on measurements of selected pollutants in immission and deposition phase. Atmospheric Environ. 2012;50:139-147. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2011.12.049.
• [9] Szarek-Łukaszewska M, Grodzińska K, Braniewski S. Heavy metal concentration in the moss Pleurozium schreberi in the Niepołomice Forest, Poland: changes during 20 years. Environ Monit Asses. 2002;79(3):231-237. DOI: 10.1023/A:1020226526451.
• [10] Seaward MRD. Biomonitors of environmental pollution: an appraisal of their effectiveness. Ecol Chem Eng. 2006;13(3-4):193-199.
• [11] Rajfur M, Kłos A, Gawlik D, Hyšplerova L, Wacławek M. Akumulacja metali ciężkich w mchach Plerosium schreberi eksponowanych w pobliżu toru wyścigów samochodowych w Kamieniu Śląskim. Proc ECOpole. 2010;4(2):477-482. http://tchie.uni.opole.pl/PECO10_2/PECO_2010_2_p1.pdf.
• [12] Lechnio J, Malinowska E. Wykorzystanie metod biomonitoringu do oceny dostawy atmosferycznej wybranych metali w rejonie Płockiego Zespołu Miejsko-Przemysłowego. W: Richling A, Lechnio J, redaktorzy. Z problematyki funkcjonowania krajobrazów nizinnych. Warszawa: WGiSR UW; 2005.
• [13] Anicić M, Tomasević M, Tasić M, Rajsić S, Popović A, Frontasyeva M.V, et al. Monitoring of trace element atmospheric deposition using dry and wet moss bags: accumulation capacity versus exposure time. J Hazard Mater. 2009;171(1-3):182-188. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.05.112.
• [14] Dmuchowski W, Gworek B, Gozdowski D, Baczewska A, Muszyńska A. Zanieczyszczenie powietrza metalami ciężkimi w rejonie huty cynku i ołowiu w Bukownie koło Olkusza. Przemysł Chem. 2011;90(2):223-228. https://barbaragworek.files.wordpress.com/2017/01/dmuchowski_gworek_i_inni_pch_nr_02_2011.pdf.
• [15] Jóźwiak MA, Cieplicka K. Zmiany makroskopowe w organach wegetatywnych mchu Pleurozium schreberi (Bird.) Mitt. pod wpływem zanieczyszczeń komunikacyjnych. Roczn Świętokrzyski. 2012;33:33-46. http://rocznikswietokrzyski.pl/wp-content/uploads/2015/01/02a.pdf.
• [16] Astel K. Bioindykacja + chemometria = ? Kraków: StatSoft Polska; 2006:45-57. http://media.statsoft.nazwa.pl/_old_dnn/downloads/bioindykacja.pdf.
• [17] Radziemska M, Fronczyk J, Mazur Z, Vaverková M. Oddziaływanie transportu kolejowego na zanieczyszczenie gleb i Pleurozium schreberi metalami ciężkimi. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. 2016;1(1):45-57. DOI: 10.14597/infraeco.2016.1.1.004.

Uwagi

PL

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