Passive biomonitoring of influence of the communication traffic on deposition the pollution near the motorway

• Autorzy: Świsłowski Paweł , Banach Eryk , Rajfur Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2019.26(1-2)14

Warianty tytułu

PL

Pasywny biomonitoring wpływu ruchu komunikacyjnego na depozycję zanieczyszczeń w pobliżu autostrady

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of studies carried out within passive biomonitoring, including the assessment of deposition of heavy metals (Ni, Cu, Zn, Cd, Hg and Pb), which can be found in the local atmospheric aerosol due to communication traffic in A4 motorway near Proszkow (Opole Province). Pleurozium schreberi moss samples collected 120 m away from the motorway along the distance of 3000 m, were used in the study. Wind directions frequency in the area were taken into consideration when selecting the measurement points. Heavy metals were determined with the use of flame atomic absorption spectrometry (F-AAS). The study results indicate that communication traffic in A4 motorway influences high content of the selected analytes in its vicinity; the pollution is carried in wind direction along certain distance.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, przeprowadzonych w ramach biomonitoringu pasywnego, polegających na ocenie depozycji metali ciężkich (Ni, Cu, Zn, Cd, Hg i Pb), wzbogacających lokalnie aerozol atmosferyczny w skutek ruchu komunikacyjnego na autostradzie A4 w pobliżu miejscowości Prószków (województwo opolskie). Do badań wykorzystano próbki mchów Pleurozium schreberi, które pobrano w pobliżu autostrady na dystansie 3000 m i w odległości od niej do 120 metrów. Przy wyborze punktów pomiarowych uwzględniono częstotliwość kierunku wiatru na tym terenie. Metale ciężkie oznaczono metodą absorpcyjnej spektometrii atomowej ze wzbudzaniem w płomieniu (F-AAS). Wyniki badań wskazują na to, iż ruch komunikacyjny na autostradzie A4 wpływa na wysoką zawartość wybranych analitów w najbliższym jej otoczeniu, przy czym zanieczyszczenia są przenoszone zgodnie z kierunkiem wiatru również na dalsze odległości.

Słowa kluczowe

EN

passive biomonitoring; mosses; heavy metals

PL

pasywny biomonitoring; mchy; metale ciężkie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 26, nr 1-2
• Strony: 113--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Świsłowski Paweł

• Institute of Environmental Engineering and Biotechnology, University of Opole

autor

Banach Eryk

• Institute of Environmental Engineering and Biotechnology, University of Opole

autor

Rajfur Małgorzata

• Institute of Environmental Engineering and Biotechnology, University of Opole

Bibliografia

• [1] Malea P, Kevrekidis T. Trace element patterns in marine macroalgae. Sci Total Environ. 2014;494:144-57. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2014.06.134.
• [2] Lodenius M. Biomonitoring of air borne metal pollution. WIT Trans Ecol Environ 2014;183:75-85. DOI: 10.2495/AIR140071.
• [3] Moreira TCL, Amato-Lourenço LF, da Silva GT, de André CDS, de André PA, Barrozo LV, et al. The use of tree barks to monitor traffic related air pollution: A case study in São Paulo-Brazil. Front Environ Sci. 2018;6:1-12. DOI: 10.3389/fenvs.2018.00072.
• [4] Świsłowski P, Rajfur M. Mushrooms as biomonitors of heavy metals contamination in forest areas. Ecol Chem Eng S. 2018;25(4):557-68. DOI: 10.1515/eces-2018-0037.
• [5] Chrzan A, Marko-Worłowska M. Pine bark as indicator of selected anthropogenic pollutants. Ecol Chem Eng A. 2018;25(2):153-65. DOI: 10.2428/ecea.2018.25(2)13.
• [6] Salo H. Preliminary enviromagnetic comparison of the moss, lichen, and filter fabric bags to air pollution monitoring. Fennia. 2014;192(2):154-63. DOI: 10.11143/41354.
• [7] Ndlovu NB, Frontasyeva MV, Newman RT, Maleka PP. Moss and Lichen Biomonitoring of Atmospheric Pollution in the Western Cape Province (South Africa). Am J Anal Chem. 2019;10(3):86-102. DOI: 10.4236/ajac.2019.103008.
• [8] Szczepaniak K, Biziuk M. Aspects of the biomonitoring studies using mosses and lichens as indicators of metal pollution. Environ Res. 2003;93(3):221-30. DOI: 10.1016/S0013-9351(03)00141-5.
• [9] Jiang Y, Fan M, Hu R, Zhao J, Wu Y. Mosses are better than leaves of vascular plants in monitoring atmospheric heavy metal pollution in urban areas. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(6):1105. DOI: 10.3390/ijerph15061105.
• [10] Aleksiayenak Y, Frontasyeva M. A Ten-Year Biomonitoring Study of Atmospheric Deposition of Trace Elements at the Territory of the Republic of Belarus. Ecol Chem Eng S. 2019;26(3):455-64. DOI: 10.1515/eces-2019-0034.
• [11] Zechmeister HG, Hohenwallner D, Riss A, Hanus-Illnar A. Estimation of element deposition derived from road traffic sources by using mosses. Environ Pollut. 2005;138(2):238-49. DOI: 10.1016/j.envpol.2005.04.005.
• [12] Macedo-Miranda G, Avila-Pérez P, Gil-Vargas P, Zarazúa G, Sánchez-Meza JC, Zepeda-Gómez C, et al. Accumulation of heavy metals in mosses: a biomonitoring study. Springerplus 2016;5(1):715. DOI: 10.1186/s40064-016-2524-7.
• [13] Kłos A. Mchy w biomonitoringu środowiska [Mosses in environmental biomonitoring]. Warszawa: PWN; 2017. ISBN: 978-83-01-19434-5
• [14] Demková L, Oboňa J, Árvay J, Michalková J, Lošák T. Biomonitoring Road Dust Pollution Along Streets with Various Traffic Densities. Polish J Environ Stud. 2019;28(5):3687-96. DOI: 10.15244/pjoes/97354.
• [15] Mazzoni AC, Lanzer R, Bordin J, Schäfer A, Wasum R. Mosses as indicators of atmospheric metal deposition in an industrial area of southern Brazil. Acta Bot Brasilica. 2012;26(3):553-8. DOI: 10.1590/S0102-33062012000300005.
• [16] Hu R, Yan Y, Zhou X, Wang Y, Fang Y. Monitoring heavy metal contents with Sphagnum junghuhnianum moss bags in relation to traffic volume in Wuxi, China. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(2)1-12. DOI: 10.3390/ijerph15020374.
• [17] Korzeniowska J, Panek E. Trace Metal Concentrations in the Moss Pleurozium schreberi and the Common Dandelion Taraxacum officinale along the Road No. 7 at Chy¿ne, Southern Poland. Arch Environ Sci Environ Toxicol. 2019;2:110. DOI: 10.29011/AESET-110.100110.
• [18] Hagler GSW, Baldauf RW, Thoma ED, Long TR, Snow RF, Kinsey JS, et al. Ultrafine particles near a major roadway in Raleigh, North Carolina: Downwind attenuation and correlation with traffic-related pollutants. Atmos Environ. 2009;43(6):1229-34. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2008.11.024.
• [19] Świsłowski P, Marciniak M, Rajfur M. Wp3yw warunków prowadzenia eksperymentu na wyniki badań biomonitoringowych z zastosowaniem mchów [The influence of conditions of the biomonitoring study using mosses on its result]. Proc ECOpole 2017;11(1):313-23. DOI: 10.2429/proc.2017.11(1)033.
• [20] iCE 3000 Series AA Spectrometers Operators Manuals. Cambridge: Thermo Fisher Scientific; 2011. http://photos.labwrench.com/equipmentManuals/9291-6306.pdf
• [21] Available from: www.weatheronline.pl 15.12.2019
• [22] Balabanova B, Stafilov T, Baceva K, Šajn, R. Biomonitoring of atmospheric pollution with heavy metals in the copper mine vicinity located near Radoviš , Republic of Macedonia. J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 2010;45(12):1504-18. DOI: 10.1080/10934529.2010.506097.
• [23] Bajraktari N, Morina I, Demaku S. Assessing the Presence of Heavy Metals in the Area of Glloogoc (Kosovo) by Using Mosses as a Bioindicator for Heavy Metals. J Ecol Eng. 2019;20(6):135-40. DOI: 10.12911/22998993/108639.
• [24] Radziemska M, Mazur Z, Bes A, Majewski G, Gusiatin ZM, Brtnicky M. Using Mosses as Bioindicators of Potentially Toxic Element Contamination in Ecologically Valuable Areas Located in the Vicinity of a Road?: A Case Study. Int J Environ Res Public Health. 2019;16(2):3963. DOI: 10.3390/ijerph16203963.
• [25] Rajfur M, Kłos A, Gawlik D, Hysplerova L, Wacławek M. Akumulacja metali ciężkich w mchach Pleurozium schreberi eksponowanych w pobliżu toru wycigów samochodowych w Kamieniu Śląskim [Accumulation of heavy metals in the mosses Pleurozium schreberi exposed near the track racing in Kamien Slaski]. Proc ECOpole. 2010;4(2):477-82. https://drive.google.com/drive/folders/1r_VLjO5Gwaje11x0IncMJqiqdWzsc85t
• [26] Ziadat AH, Jiries A, Berdanier B, Batarseh M. Bio-monitoring of heavy metals in the vicinity of copper mining site at Erdenet, Mongolia. J Appl Sci. 2015;15(11):1297-304. DOI: 10.3923/jas.2015.1297.1304.
• [27] Kłos A, Rajfur M, Wacławek M, Wacławek W. Impact of roadway particulate matter on deposition of pollutants in the vicinity of main roads. Environ Prot Eng. 2009;35(3):105-21. http://epe.pwr.wroc.pl/2009/Klos_3-2009.pdf
• [28] Shetekauri S, Chaligava O, Shetekauri T, Kvlividze A, Kalabegishvili T, Kirkesali E, et al. Biomonitoring air pollution using moss in Georgia. Polish J Environ Stud. 2018;27(5):2259-66. DOI: 10.15244/pjoes/73798.
• [29] Zarazúa-Ortega G, Poblano-Bata J, Tejeda-Vega S, Ávila-Pérez P, Zepeda-Gómez C, Ortiz-Oliveros H, et al. Assessment of spatial variability of heavy metals in metropolitan zone of toluca valley, Mexico, using the biomonitoring technique in mosses and TXRF analysis. Sci World J. 2013:426-92. DOI: 10.1155/2013/426492.
• [30] Marinova S, Yurukova L, Frontasyeva MV, Steinnes E, Strelkova LP, Marinov A, et al. Air pollution studies in Bulgaria using the moss biomonitoring technique. Ecol Chem Eng S. 2010;17(1):37-52. https://drive.google.com/file/d/1IfsFlFVf3-2vO1OlkNuu09220UjUAwWs/view
• [31] Alam A. Bio-monitoring of metal deposition in Ranthambhore National Park (Rajasthan), India using Plagiochasma rupestre (G. Frost) Stephani. Archiv Bryol. 2013;186:1-10.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).