Lead, Cadmium, and Zinc Contens in Soil and in Leaves of Selected Tree and Shrub Species Grown in Urban Parks of Upper Silesia

• Autorzy: Łukasik I. , Palowski B. , Ciepał R.

Warianty tytułu

PL

Ołów, kadm i cynk w glebie i liściach wybranych gatunków drzew i krzewów rosnących w parkach miejskich Górnego Śląska

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Samples of soil (from four levels: 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, and 30-40 cm), and leaves of Acer pseudoplatonus (L.), Robinia pseudacacia (L.), Symphoricarpos albus (L.) S.F. BIake, Ligustrum vulgare (L.) were collected in September 1996-1997 from 5 urban parks situated in the area of Piekary Śląskie, the town with intensive industrial pollution. Acidity of soil and the concentration of lead, cadmium, and zinc in soil and plants were determined and compared with the permissible levels for soil [1]. The levels of Pb, Cd and Zn exceeded these acceptable for soil 4-25, 8-51, and 3-30 times, respectively. They reached 2480, 155 and 8760 mg/kg. The standards are 100,3, and 300 mg/kg for Pb, Cd, and Zn, respectively. The soil was alkaline (pH = 7.2-7.9). Therefore, there was no statistically significant correlation of the concentrations of heavy metals in the soil and in the plant leaves. Concentration of metals in plants reflects pollution of the atmosphere. Positive and statistically significant correlation was found between concentration of Pb and Zn but not Cd in dust-deposition and the elements concentration in plant leaves. In the last years the dustfall containing metals over Piekary Śląskie decreased but amount of SO2 in the air increased. In a longer period it can result in a decrease in soil pH leading to the enhanced mobility of metals in soil and, as a consequence, their higher uptake by plants.

PL

Z terenu parków miejskich, zlokalizowanych na obszarze Piekar Śląskich, pobierano we wrześniu 1996 i 1997 r. próbki gleby (z głębokości 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm i 20-40 cm) i liści wybranych gatunków drzew: Acer pseudoplatanus (L.) i Robinia pseudacacia (L.) oraz krzewów: Symphoricarpos albus (L.) S.F. Blake i Ligustrum vulgare (L.). W pobranym materiale roślinnym i w glebie określono zawartość ołowiu, kadmu i cynku. Zawartość wymienionych metali ciężkich przekraczała wielokrotnie poziom dopuszczalny dla gleb: 4--25 razy dla ołowiu (do 2480 mg/kg), 8-51 razy dla kadmu (do 155 mg/kg) i 3-30 razy dla cynku (do 8760 mg/kg). Jednocześnie dokonano pomiaru odczynu gleby - pH = 7,2-7,9. Na podstawie testu Pearsona nie stwierdzono statystycznie istotnych korelacji pomiędzy zawartością metali ciężkich w glebie i roślinach. Koncentracja metali ciężkich w tkankach badanych gatunków roślin jest dodatnio i statystycznie istotnie skorelowana z zanieczyszczeniem powietrza. W ostatnich latach zawartość metali ciężkich zawarta w pyle opadającym znacznie się zmniejszyła, natomiast stężenie SO2 w powietrzu wykazuje tendencję wzrostową. W dłuższym okresie czasu może dojść do zakwaszenia gleby i wzrostu mobilności zakumulowanych w niej metali, które będą intensywniej pobierane przez rośliny.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; lead; cadmium; zinc; soil; leaves; pH

PL

metale ciężkie; ołów; kadm; gleba; liście; pH

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 9, nr 4
• Strony: 431--439
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab.

Twórcy

autor

Łukasik I.

• Silesian University, Department of Ecology, Bankowa 9, 40-007 Katowice

autor

Palowski B.

• Silesian University, Department of Ecology, Bankowa 9, 40-007 Katowice

autor

Ciepał R.

• Silesian University, Department of Ecology, Bankowa 9, 40-007 Katowice

Bibliografia

• [1] Kabata-Pendias A. and Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych, PWN, Warszawa 1993.
• [2] Łukasiewicz A.: Drzewa w środowisku miejsko-przemysłowym, [in:] Życie drzew w skażonym środowisku, PWN, Warszawa 1989.
• [3] GraffsteinI.: Rola zieleni przy drogach i autostradach. Aura, 1980, (5), 21-23.
• [4] Lin Z.Q., Schuepp P.H., Schemenauer R.S. and Kennedy G.G.: Trace metal contamination in and on balsam fir (Abies balsamea L. Mill.) foliage in southern Quebec, Canada. Water, Air, Soil Pollut., 1995, 81, 175-191.
• [5] Smith W.: Forest and air quality. J. Forest., 1985, 83, 82-92.
• [6] Johnson A.H. and Sccame T.G.: Acid deposition and forest decline. Environ. Sci. Technol., 1983, 17, 294-306.
• [7] Hanson D.W., North S.A. and Williams J.S.: Modern and paleolimnological evidence for accelerated leaching and metal accumulation in soils in New England caused by atmospheric deposition. Water, Air, Soil Pollut., 1982, 18, 227-239.
• [8] Scokart P.O., Meeus-Verdinne K. and Borger R.: Mobility of heavy metals in polluted soils near zinc smelters, ibid., 1983, 20, 451-463.
• [9] Nouri P.A. and Reddy G.B.: Influence of acid rain and ozone on soil heavy metals under loblolly pine trees: A field study. Plant Soil Interactions at Low pH, Kluver Academic Publishers 1995, pp. 161-164.
• [10] Balsberg-Pahlsson A.-M.: Effects of heavy metal and SO2 pollution on the concentrations of carbohydrates and nitrogen in tree leaves. Can. J. Bot., 1989, 67, 2106-2113.
• [11] Ostrowska A., Gawliński S. and Szczubiałka Z.: Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Katalog. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 1991.
• [12] Hutchinson T.C. and Whitby L.M.: A study of airborne contamination of vegetation and soil by heavy metals from the Sudbury, Ontario copper-nickel smelters. Trace substances in environmental health, VII. A symposium Univ. of Missouri, Columbia 1974, pp. 179-189.
• [13] Hogan G.D. and Wotton D.L.: Pollutant distribution and effects in forests adjacent to smelters, J. Environ. Qual., 1984, 13, 377-382.
• [14] Jordan M.L. and Lechevalier M.P.: Effect of zinc smelter emissions on forest soil microflora. Can. J. Microbiol., 1975, 21, 1855-1865.
• [15] Nordgren A., Baath E. and Soderstrom B.: Microfungi and microbial activity along a heavy metal gradient. Appl. Environ. Microbiol., 1983, 45, 1829-1837.
• [16] Caselles J.: Levels of lead and other metals in citrus alongside a motor road. Water, Air, Soil Pollut., 1997, 105, 593-602.
• [17] Dalenberg J. and Van Driel W.: Contribution of atmospheric deposition to heavy metal concentration in field crops. Nether. J. Agric. Sci., 1990, 38, 369-379.
• [18] Woźny A. (ed.): Ołów w komórkach roślinnych, Wydaw. Sorus, Poznań 1995.
• [19] Basta N.T. and Tabatabai M.A.: Effect of cropping systems on adsorption of metals by soils. Effect of pH, Soil Science, 1992, 153, 195-204.
• [20] Japony M. and Young S.: Assessment of lead availability in soil contaminated by mine spoil. Plant Soil, 1993, 151, 273-286.
• [21] Nemeth T., Molnar E., Csillag J., Bujtas K., Lucas A., Partay G., Feher J. and Vangenuchten M.T.: Mobility of some heavy metals in soils plant system studied on soil monolith. Water Sci. Technol., 1993, 28, 389-398.
• [22] Kaźmierczakowa R.: Correlation between the amount of industrial dust fall and the lead and zinc accumulation in some plant species. Bull. Acad. Pol. Sci. Cl. 2., 1975, 23(9), 611-621.
• [23] Greszta J., Braniewski S., Marczyńska-Gałkowska K. and Nosek A.: The effect of dusts emitted by non-ferrous metal smelter on the soil, soil microflora and selected tree species. Ekol. Pol., 1979, 27(3), 397-426.
• [24] Barman S.C. and Bhargava S.K.: Accumulation of heavy metals in soil and plants in industrial polluted fields. Ecological Issues and Environmental Impact Assessment, Gulf Publishing Company, Houston, Texas 1997, 289-314.