Wielowymiarowa analiza statystyczna metali ciężkich w pyle drogowym na obszarze Lublina

• Autorzy: Kiebała A. , Kozieł M. , Telecka M. , Zgłobicki W.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.107

Warianty tytułu

EN

Multivariate statistical analysis of heavy metals in street dust in Lublin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy określono koncentrację, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn w 49 próbach pyłu drogowego pobranego z nawierzchni tras komunikacyjnych Lublina. Wykorzystano metody statystyczne takie jak: analiza głównych składowych, grupowanie, analizy korelacji do określenia potencjalnych źródeł badanych pierwiastków. Próby charakteryzowały się różnym stopniem zanieczyszczenia metalami śladowymi. Najbardziej wyraźne przekroczenia tła geochemicznego stwierdzono w przypadku Cu i Cr średnie koncentracje to odpowiednio 63 mg/kg i 51 mg/kg. Natomiast zawartości zbliżone do naturalnych występowały dla Co, V i Hg, odpowiednio 6,8 i 0,03 mg/kg. Nie stwierdzono wyraźnych pozytywnych korelacji pomiędzy natężeniem ruchu samochodowego w miejscach poboru prób a zawartością badanych pierwiastków. Na podstawie analiz statystycznych dokonano podziału metali śladowych na grupy charakteryzujące się różnym pochodzeniem: bezpośrednie źródła antropogeniczne (głównie ruch samochodowy) oraz źródła naturalne (gleby).

EN

The concentrations of Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn in 49 samples of street dust from surface of traffic routes in Lublin have been studied in this work. Statistical methods such as: principal component analysis, cluster analysis and correlation method were used to determine the sources of analyzed elements. Samples differed in trace metal concentrations. The mean concentrations of Cu and Cr were significantly higher than the background values of soil in this region (63 mg/kg and 51 mg/kg respectively). Co, V and Hg characterize similar concentration to background values (6, 8 and 0,03 mg/kg). No clear or significant correlation between the strength of road traffic and heavy metal content in road dust sample were found. Based on multivariate statistical analysis the heavy metals have been divided into groups of diverse: natural and industry sources.

Słowa kluczowe

PL

Lublin; trasa komunikacyjna; pył drogowy; metal śladowy; metal ciężki; stężenie; analiza statystyczna

EN

Lublin; traffic route; street dust; trace metal; heavy metal; concentration; statistical analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 3/I
• Strony: 219--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kiebała A.

• Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej, Lublin

autor

Kozieł M.

• Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej, Lublin

autor

Telecka M.

• Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej, Lublin

autor

Zgłobicki W.

• Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej, Lublin

Bibliografia

• [1] Aelion C.M., Davis H.T., McDermott S., Lawson A.B.: Metal concentrations in rural topsoil in South Carolina: potential for human health impact. Sci Total Environ, vol. 402, pp.149-156.
• [2] Ahmed F., Ishiga H.: Trace metal concentrations in street dusts of Dhaka city, Bangladesh, Atmos Environ, vol. 40, 2006, pp. 3835-3844.
• [3] Al-Khashman O.A.: Determination of metal accumulation in deposited street dusts in Amman, Jordan. Environ Geochem Health, vol. 29, 2007, pp. 1-10.
• [4] Bilos C., Colombo J.C., Skorupka C.N., Presa M.J.R.: Sources, distribution and variability of airborne trace metals in La Plata City area, Argentina. Environ Pollut, vol. 111, 2001, pp. 149-158.
• [5] Chen H., Lu X., Chang Y., Xue W.: Heavy metal contamination in dust from kindergartens and elementary schools in Xi`an, China. Environ Earth Sci, vol. 71, 2014, pp. 2701-2709.
• [6] Miguel De E., Llamas J.F., Chacon E., Berg T., Larsen S., Royset O., Vadset M.: Origin and patterns of distribution of trace elements in street dust: unleadedpetrol and urban lead. Atmosph Environ, vol. 31, 1997, pp. 2733-2740.
• [7] Han Y.M., Du P.X., Cao J.J., Posmentier E.S.: Multivariate analysis of heavy metal contamination in urban dusts of Xi’an, Central China. Sci Total Environ, vol. 355, 2006, pp. 176-186.
• [8] Jaradat Q., Momani K.: Contamination of roadside soil, plants and air with heavy metals in Jordan. A comparative study, Turk J Chem, vol. 23, 1999, pp. 209-220.
• [9] Kaszewski B. M.: Klimat. [w:] St. Uziak, R. Turski (red.) Środowisko przyrodnicze Lubelszczyzny. Lubelskie Towarzystwo Naukowe, 2008, Lublin, str. 75-111.
• [10] Kozanecka T., Czarnowska K., Jaworska A.: Występowanie metali ciężkich w grubym pyle drogowym wokół Warszawy, Roczniki Gleboznawcze, tom LIV, nr 3, 2003, str. 73-78.
• [11] Kondracki J., Geografia regionalna Polski. PWN, Warszawa., 2002.
• [12] Lis J., Pasieczna A., Geochemiczny Atlas Polski 1:2 500 000, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 1995.
• [13] Lu X., Wang L., Li L.Y., Lei K., Huang L., Kang D.: Multivariate statistical analysis of heavy metals in street dust of Baoji, NW China. J Hazard Mater, vol. 173, 2010, pp. 744-749.
• [14] Manno E., Varrica D., Dongarra` G.: Metal distribution in road dust samples collected in an urban area close to a petrochemical plant at Gela, Sicily. Atmos Environ, vol. 40, 2006, pp. 5929–5941.
• [15] Ordonez A., Loredo J., Miguel De E., Charlesworth S.: Distribution of heavy metals in Street Dust and Soil of an industrial city in Northern Spain, Environ. Contamitat. Toxicol., 2003, pp. 3949-3958.
• [16] Pasieczna A.: Atlas zanieczyszczeń gleb miejskich w Polsce. Państw. Inst. Geol. Warszawa, 83s., 105 map kolor, 2003.
• [17] Plak A., Bartmiński P., Dębicki R.: Wpływ transportu publicznego na zawartość wybranych metali ciężkich w glebach sąsiadujących z ulicami Lublina. Proceedings of Ecopole vol. 4 (1), 2010, pp. 167-171.
• [18] Piontek M., Walczak B., Czyżewska W., Lechów H.: Miedz, kadm i cynk w pyle drogowym miast oraz określenie toksyczności związków tych metali metodą biologiczną, Kosmos Problemy Nauk Biologicznych, Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika, nr 61,3, 2012, str. 409-415.
• [19] Shi G., Chen Z., Xu S., Zhang J., Wang L., Bi C., Teng J.: Potentially toxic metal contamination of urban soils and roadside dust in Shanghai, China. Environ Pollut, vol. 156, 2008, pp. 251-260.
• [20] Skłodowski P., Maciejewska A., Krajewska E., Szperliński Z.: Występowanie metali ciężkich w pyle opadowym na obszarach nie zabudowanych na przykładzie trasy szybkiego ruchu Warszawa-Katowice. Prace Nauk. Politechniki Warszawskiej, nr 33, 1995, str. 81-91.
• [21] Walczak B.: Lead and zinc in the street dust of Zielona Góra Poland: Environmental engineering III. Pawłowski L., Dudzińska M.R., Pawłowski A., (red) Taylor & Francis Group, London, 2010, pp. 105-113.
• [22] Zhao N., Xinwei L., Shigang Ch., Xue X.: Multivariate statistical analysis of heavy metals in less than 100 μm particles of street dust from Xining, China. Environ Earth Sci, vol. 73, 2015, pp. 2319-2327.
• [23] Zheng N., Liu J., Wang Q., Liang Z.: Health risk assessment of heavy metal exposure to street dust in the zinc smelting district, northeast of China. Sci Total Environ, vol. 408, 2010, pp.726-733.