Cr, Cu, Ni, Pb i Zn w pyle drogowym na terenie Lublina

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

Warianty tytułu

EN

Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in street dust in Lublin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metale śladowe są stale emitowane do środowiska i stanowią duże zagrożenie dla zdrowia człowieka, zwłaszcza na obszarach miejskich. Mają zdolność do bioakumulacji, przez co ich zawartość w organizmach z czasem może być wyższa niż ta w środowisku. Zagrożeniem ze względu na obecność i zawartość Cr, Cu, Ni, Pb i Zn może być pył drogowy, który składa się z cząstek mineralnych i organicznych pochodzących z gleby, emitorów przemysłowych, pojazdów samochodowych oraz spalania paliw. Zawartość metali w pyle drogowym jest pewnym wskaźnikiem zanieczyszczenia atmosferycznego. Zanieczyszczenia zawarte w pyle drogowym mogą przedostawać się do gleb z terenów przyległych oraz stanowić zagrożenie dla środowiska w miejscach jego składowania. Celem pracy było określenie całkowitej zawartości Cr, Cu, Ni, Pb i Zn w pyle drogowym pobranym wzdłuż głównych tras komunikacyjnych w Lublinie (49 punktów). Punkty poboru próbek położone były w obrębie większych ulic miasta, które charakteryzują się różnym natężeniem ruchu samochodowego. Zawartość badanych metali określono na spektrometrze fluorescencji rentgenowskiej (ED XRF). Średnie stężenia analizowanych pierwiastków wynoszą: Cr: 53 mg·kg⁻¹, Cu: 65 mg·kg⁻¹, Ni: 27 mg·kg⁻¹, Pb: 23 mg·kg⁻¹, Zn: 202 mg·kg⁻¹. Wyniki wskazują na umiarkowane zanieczyszczenie pyłu drogowego badanymi metalami. Dla miedzi zawartość przekracza wartość tła maksymalnie 26 razy. Pozostałe zawartości przekraczają wielkości tła maksymalnie: Cr – 18 razy, Ni - 9 razy, Pb - 5 razy, Zn - 10 razy. Przestrzenne zróżnicowanie zawartości analizowanych metali w pyle drogowym na terenie Lublina nie wykazuje jednoznacznego związku z natężeniem ruchu drogowego.

EN

Trace metals are emitted to environment and constitute significant treat for human health, especially in the urban areas. They are dangerous because they are able to bioaccumulate, and by this their concentration in organisms with time can be higher than that in environment. A threat of presence and content of Cr, Cu, Ni, Pb, Zn may constitutes a road dust, which is composed of mineral and organic particles, coming from soil, industrial emissions, road traffic and fuel burning. The content of metals in street dust constitute some kind of atmospheric pollution indicator. Also, road dust is collected from the roads and accumulated on stockyard areas and can constitute a danger for neighboring areas. The aim of this study was to determine the total content of Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in road dust collected along the main streets and roads in Lublin (49 positions). The sample location points were located along the bigger roads of distinct traffic intensity. The content of elements were carried out on the energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer. The average concentrations of measured metals are following: Cr: 53 mg·kg⁻¹, Cu: 65 mg·kg⁻¹, Ni: 27 mg·kg⁻¹, Pb: 23 mg·kg⁻¹ and Zn: 202 mg·kg⁻¹. The data point to moderate contamination of analyzed metals in road dust. For copper, the concentration exceeds the background values maximal 26 times. Remaining concentrations of metals exceed the background values maximal of: 18 - times for Cr, 10 - times for Ni, 5 - times for Pb and 9 - times for Zn. The preliminary analysis of areal diversity of analyzed element content in road dust in Lublin doesn`t show a clear regularity or a direct relationship with the strength of road traffic.

Słowa kluczowe

PL

metale śladowe; pył drogowy; Lublin

EN

trace metals; road dust; Lublin

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 18, nr 3
• Strony: 299--310
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz.

Twórcy

autor

Kiebała A.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, al. Kraśnicka 2 cd, 20-718 Lublin

autor

Kozieł M.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, al. Kraśnicka 2 cd, 20-718 Lublin

autor

Zgłobicki W.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, al. Kraśnicka 2 cd, 20-718 Lublin

Bibliografia

• [1] Bojakowska I., Wpływ czynnika antropogenicznego na procesy geochemiczne w powierzchniowych warstwach litosfery, Instrukcje i Metody Badań Geologicznych 1994, z. 53.
• [2] Kabata-Pendias A., Pendias H., Biogeochemia pierwiastków śladowych, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1999.
• [3] Amato F., Pandolfi M., Moreno T., Furger M., Pey J., Alastuey A., Bukowiecki N., Prevot A.S.H., Baltensperger U., Querol X., Sources and variability of inhalable road dust particles in three European cities, Atmos. Environ. 2011, 45, 6777-6787.
• [4] Walczak B., Lead and zinc in the street dust of Zielona Góra, Poland, [in:] Environmental Engineering III, eds. L. Pawłowski, M.R. Dudzińska, A. Pawłowski, Taylor & Francis Group, London 2010, 105-113.
• [5] Wang W.H., Wong M.H., Leharne S., Fisher B., Fractionation and biotoxicity of heavy metals in urban dust collected from Hong Kong and London, Environ. Geochem. Health 1998, 20, 185- -198.
• [6] Shi X., Wang J., Comparison of different methods for assessing heavy metal contamination in street dust of Xianyang City, NW China, Environ. Earth Sci. 2013, 68, 2409-2415.
• [7] Charlesworth S., De Miguel E., Ordonez A., A review of the distribution of particulate trace elements in urban terrestrial environments and its application to consideration of risk, Environ. Geochem. Health 2011, 33 (2), 103-123.
• [8] De Miguel 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: unleaded petrol and urban lead, Atmos. Environ. 1997, 31, 2733-2740.
• [9] Ferguson J.E., Kim N., Trace elements in street and house dusts source and speciation, Sci. Total Environ. 1991, 100, 125-150.
• [10] Sezgin N., Ozcan HK., Demir G., Nemlioglu S., Bayat C., Determination of heavy metal concentration in street dusts in Istanbul E-5 highway, Environ. Int. 2003, 29, 979-985.
• [11] Alloway B.J., Heavy Metals in Soil, Blackie, London 1990.
• [12] 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. 2010, 173, 744-749.
• [13] Li X., Liu P.S., Heavy metal contamination of urban soils and street dusts in Hong Kong, Appl. Geochem. 2001, 16,1361-1368.
• [14] Klimowicz Z., Melke J., Zawartość metali ciężkich w glebach w sąsiedztwie szlaków komunikacyjnych na przykładzie wybranych tras, Roczn. Glebozn. 2000, 51(3/4), 37-46.
• [15] Plak A., Bartmiński P., Dębicki R. Wpływ transportu publicznego na zawartość wybranych metali ciężkich w glebach sąsiadujących z ulicami Lublina, Proceedings of ECOpole 2010, 4(1) 167-171.
• [16] Wei B., Yang L., A review of heavy metal contaminations in urban soils, urban road dusts and agricultural soils from China, Microchem. J. 2010, 94, 99-107.
• [17] Maciejewska A., Skłodowski P., Wpływ emisji spalin samochodowych na skażenie gleb związkami ołowiu, cynku i kadmu przy trasie Warszawa-Katowice, Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 1995, 418(1), 271-279.
• [18] Czarnowska K., Gworek B., Stan zanieczyszczenia cynkiem, ołowiem i miedzią gleb Warszawy, Rocz. Glebozn. 1991, 42, 1/2, 49-56.
• [19] Zhao N., Lu X., Chao S., Multivariate statistical analysis of heavy metals in less than 100 μm particles of street dust from Xining, China, Environ. Earth Sci. 2015, 73, 2319-2327.
• [20] Lis J., Pasieczna A., Geochemiczny Atlas Polski 1:2 500 000, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 1995.
• [21] Zgłobicki W., Lata L., Plak A., Reszka M., Geochemical and statistical approach to evaluate background concentration of Cd, Cu, Pb and Zn (case study: Eastern Poland), Environ. Earth Sci. 2011, 62, 347-355.
• [22] Pasieczna A., Atlas zanieczyszczeń gleb miejskich w Polsce, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2003.
• [23] Piontek M., Walczak B., Czyżewska W., Lechów H., Miedź, kadm i cynk w pyle drogowym miast oraz określenie toksyczności związków tych metali metodą biologiczną, Kosmos Problemy Nauk Biologicznych, 2012, 61, 3, 409-415.
• [24] Kozanecka T., Czarnowska K., Jaworska A., Występowanie metali ciężkich w grubym pyle drogowym wokół Warszawy, Roczn. Glebozn. 2003, LIV, 3, 73-78.
• [25] Czarnowska K., Chlibiuk M., Kozanecka K., Pierwiastki śladowe w glebach gruntów rolnych przy drogach wokół Warszawy, Roczn. Glebozn. 2002, 53, ¾, 67-74.
• [26] 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 1995, 33, 81-91.
• [27] Sutherland T.A., Tolosa C., Multi-element analysis of road-deposited sediment in urban drainage basin, Honolulu, Hawaii, Environ. Pollut. 2000, 110, 483-495.
• [28] Charlesworth S., Everett M., McCarthy R., Ordonez A., de Miguel E., A comparative study of heavy metal concentration and distribution in deposited street dusts in a large and small urban area: Birmingham and Coventry, West Midlands, UK, Environ. Int. 2003, 29, 563-573.
• [29] Ordóñez A., Loredo J., De Miguel E., Charlesworth S., Distribution of heavy metals in street dust and soils of an industrial city in northern Spain, Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2003, 44, 160-170.
• [30] Du Y., Gao B., Zhou H., Ju X., Hao H., Yin S., Health risk assessment of heavy metals in road dusts in urban parks of Beijing, China, Procedia Environ. Sci. 2013, 18, 299-309.
• [31] CNEMC (China National Environmental Monitoring Center), The Backgrounds of Soil Environment in China, China Environmental Science Press, Beijing 1990.
• [32] Loska K., Wiechula D., Application of principal component analysis for the estimation of source of heavy metal contamination in surface sediments from the Rybnik Reservoir, Chemosphere 2003, 51, 723-733.
• [33] Gordeev V.V., Rachold V., Vlasowa I.E., Geochemical behavior of major and trace elements in suspended particulate material of the Irtysh River, the main tributary of the Ob River, Siberia, Appl. Geochem. 2004, 19, 593-610.