Katarzyna Sawicka-Kapusta, Marta Zakrzewska

6. SIARKA I METALE CIĘŻKIE W POROSTACH (D1) Podtytuł: "Ocena zanieczyszczeń powietrza na podstawie zawartości siarki i metali ciężkich w porostach w roku 2009 - okazy naturalne" Katarzyna Sawicka-Kapusta, Marta Zakrzewska Bioindykacja to biologiczna metoda oceny stanu środowiska zarówno jego odkształcenia, zanieczyszczenia czy degradacji jak również pozytywnych zmian. Bioindykatorami mogą być organizmy roślinne, zwierzęce a także porosty, symbiotyczny związek grzyba i glonu. Od wielu lat porosty są stosowane w biomonitoringu jako bardzo dobre wskaźniki zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki, metalami ciężkimi, związkami organicznymi np. wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi. Porosty są uniwersalnymi biowskaźnikami ponieważ mogą być równocześnie akumulatorami i indykatorami tzn. mogą gromadzić w swoich tkankach zanieczyszczenia i wskazywać na ich obecność w powietrzu uszkodzeniami plechy. Porosty można zbierać z naturalnego środowiska lub transplantować z terenów czystych do zanieczyszczonych (De Wit 1983, Burton 1986, Puckett 1988, Conti i Cechetti 2001, Kranner i in. 2002, Nash 2008). Od 2001 roku na Stacjach Bazowych ZMŚP ocenia się zanieczyszczenie powietrza metalami ciężkimi i dwutlenkiem siarki przy użyciu metody bioindykacji. Jako biowskaźnik stosuje się, występujący powszechnie na terenie całej Polski, epifityczny porost Hypogymnia physodes (Sawicka-Kapusta i in. 2005a, 2006, 2007a). Co dwa lata z terenu Stacji Bazowych zbiera się próby porostu Hypogymnia physodes występujące w naturalnym środowisku na stanowiskach wybranych w 2001 roku. Próby dotychczas zebrano czterokrotnie: w 2001, 2003, 2005 i 2007 roku (Sawicka-Kapusta i Zakrzewska 2003, Sawicka-Kapusta i in. 2005b, 2007b, 2008). W lipcu 2009 roku, z obszaru siedmiu Stacji Bazowych ZMŚP zebrano 64 próby porostu Hypogymnia physodes z naturalnego środowiska. Na terenie Stacji Biała Góra 7 prób, Storkowo 11, Puszcza Borecka 16, Wigry 8, Pożary 10, Św. Krzyż 7 i Szymbark 5 (tab. 6.1-6.3). Dodatkowo z trzech Stacji zebrano 21 prób porostów na obrzeżach zlewni (Puszcza Borecka 4, Wigry 12 i Pożary 5) (tab. 6.4). W sumie ze wszystkich Stacji Bazowych zebrano i zanalizowano 85 prób. Ocenę zanieczyszczenia powietrza Stacji Bazowych wykonano na podstawie koncentracji metali ciężkich (Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn, Fe) i siarki w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych z naturalnego środowiska. Metale ciężkie, po uprzedniej mineralizacji prób porostów w mieszaninie spektralnie czystych stężonych kwasów HNO 3 + HClO 4 w stosunku 4:1 (Pilegaard 1979), oznaczane były metodą spektroskopii absorpcyjnej (AAS). Dla kadmu, ołowiu, miedzi, niklu i chromu stosowano spektrofotometr Perkin Elmer AAnalyst 800 z kuwetę grafitową (metoda bezpłomieniowa), a dla cynku i żelaza spektrofotometr Perkin Elmer AAnalyst 200 z płomieniem gazowym acetylen-powietrze. Metale oznaczano przy następujących długościach fali: Cd 228,8 nm, Pb 283,3 nm, Cu 324,7 nm, Cr 357,9 nm, Ni 232 nm, Zn 213,9 nm i Fe 248,3nm. Materiał referencyjny CRM 482 był również analizowany. Odzysk wynosił od 91 do 103%. Siarkę ogólną oznaczono metodą turbidymetryczną Buttersa-Chenry'ego (Nowosielski 1968, Białońska i Dayan 2005). Zarówno wyniki koncentracji metali ciężkich jak i siarki w plechach porostów podano w μg g -1 suchej masy. Wyniki Najwyższe, nie różniące się statystycznie między sobą, średnie koncentracje kadmu wykazano w plechach Hypogymnia physodes zebranych z terenu Stacji Bazowych Św. Krzyż, Pożary i Szymbark (odpowiednio 0,88; 0,84 i 0,81 μg g -1 ). Najniższe stężenie (0,40 μg g -1 ) stwierdzone w porostach ze Stacji Biała Góra, różniło się statystycznie tylko od wartości 35

najwyższej, wykazanej w próbach zebranych na Stacji Św. Krzyż. Drugą z kolei Stacją o stosunkowo niskiej (0,53 μg g -1 ) zawartości kadmu w porostach było Storkowo. Wartość ta nie różniła się statystycznie ani od stwierdzonej w Białej Górze ani od wykazanych na pozostałych Stacjach Bazowych. Poziom kadmu w porostach zebranych na terenie Stacji Wigry i Puszcza Borecka był praktycznie identyczny (tab. 6.1). W przypadku ołowiu, najwyższe jego ilości wykazano w plechach Hypogymnia physodes zebranych ze Stacji Św. Krzyż (19,92 μg g -1 ) i Szymbark (16,82 μg g -1 ). Były one istotnie wyższe w stosunku do zawartości najniższych, stwierdzonych w porostach ze Stacji Wigry i Storkowo (5,07 i 6,22 μg g -1 ). Stężenia tego metalu wykazane w próbach ze Stacji Pożary, Biała Góra i Puszcza Borecka miały podobne wartości i były dwukrotnie wyższe od stwierdzonych na Stacji Bazowej Wigry (tab. 6.1). Najwyższą koncentrację miedzi stwierdzono w porostach ze Stacji Storkowo (7,1 μg g -1 ), różniła się ona statystycznie istotnie tylko od koncentracji wykazanej dla prób zebranych w Puszczy Boreckiej. W pozostałych Stacjach stężenie miedzi w plechach porostów wahało się od 5,4 μg g -1 na Św. Krzyżu do 6,7 μg g -1 w Szymbarku. Wartości te nie różniły się statystycznie między sobą (tab. 6.2). Najwyższe stężenie cynku odnotowano w plechach ze Stacji Św. Krzyż i Pożary (odpowiednio 121 i 116 μg g -1 ). Wartości te były istotnie wyższe od stwierdzonych na Stacjach Biała Góra (56 μg g -1 ) i Puszcza Borecka (61 μg g -1 ) (tab. 6.2). Najwyższe stężenie żelaza stwierdzono w porostach ze Stacji Szymbark (675 μg g -1 ), było ono istotnie wyższe tylko od wartości najniższej wykazanej dla Stacji Storkowo (292 μg g -1 ). Poziom żelaza w pozostałych Stacjach Bazowych wahał się w zakresie od 338 μg g -1 na Stacji Wigry do 406 μg g -1 na Stacji Pożary. Wartości te nie różniły się statystycznie między sobą (tab. 6.2). Średnie koncentracje chromu w plechach porostów mieściły się w zakresie od 0,73 μg g -1 w próbach zebranych ze Stacji Storkowo do 2,03 μg g -1 w porostach ze Stacji Szymbark i te wartości różniły się istotnie między sobą. Na Stacji Św. Krzyż i Pożary stężenia tego metalu były identyczne i wynosiły 1,17 μg g -1 (tab. 6.3). Średnie stężenia niklu mieściły się w zakresie od 1,04 μg g -1 w porostach zebranych na Stacji Wigry do 2,54 μg g -1 w próbach ze Stacji Bazowej Biała Góra. Nie wykazano statystycznie istotnych różnic w koncentracji niklu w porostach zebranych ze wszystkich Stacji Bazowych (tab. 6.3). Średnie koncentracje siarki w plechach Hypogymnia physodes były najniższe na Stacji Puszcza Borecka i Wigry (odpowiednio 834 i 988 μg g -1 ). Na pozostałych Stacjach poziomy siarki były wyższe i mieściły się w zakresie od 1162 μg g -1 w próbach ze Storkowa do 1487 μg g -1 w porostach ze Stacji Szymbark (tab. 6.1). W trzech Stacjach Bazowych: Puszcza Borecka, Wigry i Pożary porosty zebrano zarówno z terenu zlewni jak i z jej obrzeży. Na Stacji Puszcza Borecka wyższe stężenia wszystkich pierwiastków z wyjątkiem kadmu, stwierdzono w porostach zebranych poza terenem Stacji. Szczególnie dotyczy to siarki, której koncentracja poza Stacją była znacznie wyższa (tab. 6.4). W przypadku Stacji Bazowej Wigry nieco wyższe koncentracje Pb, Fe, Cr i Ni stwierdzono w porostach zebranych poza Stacją; stężenia pozostałych pierwiastków kształtowały się na podobnym poziomie zarówno na terenie Stacji jak i poza jej terenem (tab. 6.4). W porostach ze Stacji Pożary nieco wyższe stężenie niklu i chromu stwierdzono w porostach zebranych poza Stacją. Koncentracje pozostałych pierwiastków, z wyjątkiem ołowiu, były wyższe na terenie Stacji (tab. 6.4). Na terenie Stacji Bazowej Puszcza Borecka zwiększono ilość punktów zbioru porostów i w związku z tym w 2009 roku ilość zebranych prób wzrosła do 16. Jest to o 10 stanowisk więcej, co z całą pewnością stanowi obecnie reprezentatywną próbę dla obszaru zlewni. Wśród dodatkowych 10 stanowisk znalazły się próby o zróżnicowanej koncentracji badanych pierwiastków. Porównując średnie koncentracje dla każdego z badanych pierwiastków wyliczone dla 6 prób i dla 16 należy zauważyć, że wyjątkiem kadmu, ołowiu i cynku są one bardzo podobne. W przypadku tych trzech metali średnie wyliczone z większej ilości danych są nieco wyższe. 36

Na podstawie porównania koncentracji metali ciężkich i siarki w plechach Hypogymnia physodes zebranych z terenów Stacji Bazowych ze stężeniami tych pierwiastków w porostach zebranych z terenu kontrolnego - Borów Tucholskich wynika, że żadna z nich nie może być zaliczona do terenu czystych pod względem poziomu wszystkich analizowanych metali. Najbardziej do tego tytułu pretendują trzy Stacje położne na północy Polski. Wigry i Storkowo ze względu na niską koncentrację kadmu, ołowiu, cynku, żelaza i chromu. Biała Góra i Puszcza Borecka z uwagi na niski kadm, cynk i żelazo. Natomiast pod względem zawartości siarki w plechach porostów do stosunkowo czystych można zaliczyć tylko Puszczę Borecką i Wigry. Należy jednak podkreślić, że koncentracje te przewyższają poziomy z Borów Tucholskich, co oznacza, że stężenia dwutlenku siarki w powietrzu na obszarach tych Stacji jest wyższe niż w kontroli. Stacji Puszcza Borecka nie możemy uznać za obszar czysty ze względu na wysokie koncentracje ołowiu na jej terenie. Stacje Bazowe położone na południu Polski są zdecydowanie bardziej zanieczyszczone. Porosty zebrane na ich terenie zawierają wyższe poziomy kadmu, znacznie wyższe koncentracje ołowiu i siarki; również poziomy cynku i chromu są wyższe niż w terenie kontrolnym. Najwyższe stężenia ołowiu, cynku i żelaza, w stosunku do Borów Tucholskich, stwierdzono w porostach zebranych na Św. Krzyżu i w Szymbarku. We wszystkich położonych na południu Stacjach Bazowych koncentracja siarki w plechach Hypogymnia physodes przewyższała poziom stwierdzony w próbach z Borów Tucholskich. Dyskusja Porównując koncentracje metali ciężkich w plechach porostów zebranych na terenach Stacji Bazowych w 2009 roku z poziomami stwierdzonymi w 2007 roku wykazano pewne różnice w zależności od pierwiastka (Sawicka-Kapusta i in. 2008). Na terenie Stacji Bazowej Puszcza Borecka i Szymbark wykazano obniżenie zawartości kadmu w stosunku do poprzedniego okresu badawczego (odpowiednio o 42% i 28%). Na pozostałych czterech Stacjach stwierdzono wyższe, w stosunku do 2007 roku, koncentracje kadmu w plechach, świadczące o wzroście zanieczyszczenia powietrza tym toksycznym metalem (tab. 6.5). W przypadku ołowiu na Stacjach Bazowych: Wigry, Szymbark, Pożary i Puszcza Borecka wystąpiło, w stosunku do 2007 roku, obniżenie zawartości ołowiu w porostach od 6 do 30 %, co świadczy o mniejszym zanieczyszczeniu powietrza tym metalem. Natomiast na terenie dwóch Stacji Bazowych zarejestrowano wzrost koncentracji ołowiu w porostach, niewielki w Storkowie i aż o 50 % na Św. Krzyżu (tab. 6.6). Zawartość miedzi i cynku wzrosła na terenie prawie wszystkich Stacji Bazowych. W przypadku miedzi wzrost ten był zróżnicowany i wynosił od 7% w Pożarach do 46% w Storkowie (tab. 6.7). W przypadku cynku był on bardziej wyrównany od 13% na Św. Krzyżu do 33% w Szymbarku (tab. 6.8). Na obszarze wszystkich Stacji Bazowych w 2009 roku zmniejszyła się koncentracja żelaza, niklu i chromu w porostach w stosunku do 2007 roku. Najbardziej obniżyła się ilość niklu od 23% w Szymbarku do 62 % w na Św. Krzyżu (tab. 6.9). Koncentracja żelaza zmniejszyła się od 11 % w Storkowie do 42% w Pożarach (tab. 6.10). W podobnym zakresie zmniejszyła się zawartość chromu (tab. 6.11). W 2009 roku na wszystkich Stacjach Bazowych z wyjątkiem Św. Krzyża zmniejszyło się zanieczyszczenie powietrza dwutlenkiem siarki. Na północy kraju średnio o 33 %, w Pożarach znacznie mniej o 14 %, a w Szymbarku tylko o 6%. Na Stacji Bazowej Św. Krzyż zaobserwowano wzrost zanieczyszczenia SO 2 o 5% (tab. 6.12). Ocena zanieczyszczenia powietrza na terenie Stacji Bazowych ZMŚP metodą bioindykacyjną, na podstawie zawartości metali ciężkich i siarki w porostach, jest prowadzona od 2001 roku. Jest to jedyny program, który w cyklu dwuletnim dostarcza pełnych informacji o tendencjach i zmianach zanieczyszczenia powietrza metalami ciężkimi i dwutlenkiem siarki. Ocena przeprowadzona w lipcu 2009 roku jest już piątą. kolejną, co 37

oznacza możliwość przeanalizowania zmian zanieczyszczenia powietrza Stacji Bazowych w okresie ośmioletnim (Sawicka-Kapusta i in. 2005 a, b, 2006, 2007b, 2008). W Polsce od 1990 roku stopniowo następowało obniżenie emisji zanieczyszczeń (pyłowych i gazowych) z głównych emitorów kraju. Szczególnie jest to widoczne w przypadku dwutlenku siarki, tlenków azotu czy pyłu. Emisja pyłu w latach 2000 2007 utrzymywała się na podobnym poziomie i wynosiła w 2000 roku 464 tys. ton a w 2007 roku 436 tys. ton, natomiast dwutlenku siarki zmniejszyła się z 1511 tys. ton w roku 2000 do 1131 tys. ton w 2007 roku (Ochrona Środowiska 2009). Obniżenie dotyczyło również całkowitej emisji metali ciężkich takich jak: arsen, kadm, ołów, miedź, cynk, chrom, nikiel czy rtęć. W przypadku metali drastyczne obniżenie emisji dotyczyło dziesięciolecia 1990-2000, natomiast na przestrzeni ostatnich siedmiu lat (2000 2007) tempo spadku jest zróżnicowane w zależności od pierwiastka. I tak pomiędzy rokiem 2006 a 2007 wzrosła emisja miedzi, ołowiu i cynku, nie zmieniła się ilość emitowanego niklu i chromu a obniżyła nieznacznie kadmu (Ochrona Środowiska 2008, 2009). W omawianym okresie czasu nastąpiła bardzo istotna restrukturyzacja przemysłu, podjęto również szereg działań proekologicznych. Implementacja prawa unijnego zmusza nas do przestrzegania przepisów dotyczących ochrony środowiska, co między innymi odzwierciedliło się w zmniejszeniu emisji zanieczyszczeń do powietrza. Działania te powinny w ewidentny sposób wpłynąć na zmniejszenie zanieczyszczenie powietrza na obszarze całego kraju, w tym również na stan powietrza na terenie Stacji Bazowych ZMŚP. Wyniki uzyskane w 2009 roku na Stacjach Bazowych porównano z danymi otrzymanymi w 2001 roku dla Cd, Pb, Cu, Zn i Fe, i w 2005 roku dla Ni i Cr. W świetle tego porównania wyraźnie widać poprawę jakości powietrza, zróżnicowaną jednak na poszczególnych Stacjach. Przede wszystkim, na wszystkich sześciu Stacjach, zmniejszyło się zanieczyszczenie powietrza ołowiem, żelazem i chromem. Zanieczyszczenie kadmem nie zmieniło się na Stacji Bazowej Puszcza Borecka i Szymbark, wzrosło natomiast na Wigrach, w Storkowie, Pożarach i Św. Krzyżu. Podobnie zanieczyszczenie cynkiem wzrosło na Wigrach, w Storkowie, Pożarach i nieznacznie w Puszczy Boreckiej, zmniejszyło się na Św. Krzyżu i nie zmieniło się w Szymbarku. Zanieczyszczenie miedzią wzrosło w Puszczy Boreckiej, Storkowie, na Wigrach i Św. Krzyżu, nie zmieniło się w Pożarach i Szymbarku. Zanieczyszczenie powietrza niklem zmniejszyło się na Wigrach, w Pożarach i na Św. Krzyżu a wzrosło w Puszczy Boreckiej, Storkowie i w Szymbarku. Zmniejszyło się istotnie zanieczyszczenie wszystkich sześciu Stacji Bazowych dwutlenkiem siarki. Puszcza Borecka i Wigry mogą być na podstawie danych z 2009 roku zaliczone do czystych, natomiast pomimo obniżenia się koncentracji siarki w porostach nie można zaliczyć do terenów czystych Stacji Bazowej w Storkowie. Natomiast nadal pozostają zanieczyszczone dwutlenkiem siarki Stacje Bazowe: Pożary, Św. Krzyż i Szymbark. Zastosowana metoda bioindykacyjna wykazała istniejące nadal zróżnicowane zanieczyszczenie powietrza badanych Stacji Bazowych ZMŚP. Podsumowując należy stwierdzić, że Stacje położone na północy kraju są znacznie mniej zanieczyszczone metalami ciężkimi i SO 2 aniżeli Stacje położone na południu Polski. Generalne obniżenie zanieczyszczenia powietrza Stacji Bazowych ZMŚP jest zgodne ze zmniejszonymi emisjami do powietrza podawanymi przez Główny Urząd Statystyczny (Ochrona Środowiska 2009). Zanieczyszczenie powietrza dwutlenkiem siarki wskazywane przez porosty pozostaje w zgodności ze zmierzonym stężeniem SO 2 na Stacjach Bazowych Puszcza Borecka, Pożary i Św. Krzyż. Należy pamiętać, że obecnie problem zanieczyszczenia powietrza w Polsce nie jest emisja przemysłowa, ale tzw. niska emisja pochodząca z indywidualnych gospodarstw, która jest bardzo trudna do oceny a także zmniejszony, ale nadal występujący napływ transgraniczny. 38

Wnioski Generalnie, na przestrzeni ostatnich ośmiu lat, stan powietrza Stacji Bazowych pod względem zanieczyszczenia dwutlenkiem siarki, ołowiem i żelazem uległ poprawie. Wzrosło natomiast zanieczyszczenie miedzią, cynkiem i kadmem różnie na różnych Stacjach. Nadal istnieje zróżnicowane zanieczyszczenie powietrza badanych Stacji Bazowych ZMŚP. Stacje położone na północy kraju są znacznie mniej zanieczyszczone metalami ciężkimi i SO 2 aniżeli Stacje położone na południu Polski. Tab. 6.1. Średnie koncentracje (± SE) i zakres (μg g -1 s. m.) kadmu, ołowiu i siarki w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZMŚP w 2009 roku. Biała Góra N = 5 P. Borecka N = 16 Wigry N = 8 Storkowo N = 11 Pożary N = 10 Św. Krzyż N = 7 Szymbark N = 5 Stężenie (μg g -1 ) Cd Pb S 0,40 a ± 0,05 9,90 a,b ± 2,40 0,23-0,51 5,87-19,12 -- 0,70 a,b ± 0,06 10,20 a,b ± 1,74 834 a ± 66 0,27-1,07 3,66-28,18 417-1336 0,69 a,b ± 0,09 5,07 a ± 0,59 988 a,b ± 162 0,47-1,15 3,23-8,43 391-1758 0,53 a,b ± 0,05 6,22 a ± 0,91 1162 a,b ± 113 0,31-0,85 2,25-10,37 458-1752 0,84 a,b ± 0,16 9,13 a,b ± 0,68 1424 b ± 169 0,42-1,96 6,78-13,16 851-2313 0,88 b ± 0,08 19,92 b ± 3,82 1412 a,b ± 223 0,54-1,19 10,59-37,49 716-2419 0,81 a,b ± 0,13 16,82 b ± 2,19 1487 a,b ± 204 0,45-1,20 9,51-22,59 699-1840 a,b - różnymi literami oznaczono statystycznie istotne różnice między Stacjami (p < 0,05) Tab.6.2. Średnie koncentracje (± SE) i zakres (μg g -1 s. m.) miedzi, cynku i żelaza w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZMŚP w 2009 roku. Biała Góra N = 5 P. Borecka N = 16 Wigry N = 8 Storkowo N = 11 Pożary N = 10 Św. Krzyż N = 7 Szymbark N = 5 Stężenie (μg g -1 ) Cu Zn Fe 6,3 a,b ± 0,7 56 a ± 7 367 a,b ± 69 4,8-8,5 37-75 216-607 5,6 a ± 0,2 61 a ± 5 361 a,b ± 40 4,1-7,2 38-91 183-802 6,4 a,b ± 0,4 81 a,b ± 7 338 a ± 32 4,5-8,2 52-121 216-466 7,1 b ± 0,3 85 a,b ± 9 292 a ± 22 5,6-8,9 57-159 187-407 5,7 a,b ± 0,3 116 b ± 15 406 a,b ± 46 4,5-7,6 56-197 277-720 5,4 a,b ± 0,5 121 b ± 11 381 a,b ± 44 3,4-7,3 95-172 234-595 6,7 a,b ± 0,4 100 a,b ± 18 675 b ± 103 5,8-8,0 64-167 336-921 a,b - różnymi literami oznaczono statystycznie istotne różnice między Stacjami (p < 0,05). 39

Tab. 6.3. Średnie koncentracje (± SE) i zakres (μg g -1 s. m.) chromu i niklu w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZMŚP w 2009 roku. Biała Góra N = 5 P. Borecka N = 16 Wigry N = 8 Storkowo N = 11 Pożary N = 10 Św. Krzyż N = 7 Szymbark N = 5 Stężenie (μg g -1 ) Cr 1,18 a,b ± 0,35 0,26-2,24 0,92 a,b ± 0,07 0,48-1,50 0,80 a ± 0,09 0,51-1,27 0,73 a ± 0,07 0,46-1,15 1,17 a,b ± 0,12 0,77-2,00 1,17 a,b ± 0,10 0,84-1,56 2,03 b ± 0,28 0,95-2,54 Ni 2,54 a ± 0,98 0,87-6,23 1,44 a ± 0,08 1,04-2,15 1,04 a ± 0,10 0,72-1,57 1,23 a ± 0,13 0,63-1,93 1,47 a ± 0,11 1,12-2,16 1,28 a ± 0,32 0,74-3,16 1,92 a ± 0,29 0,94-2,72 a,b - różnymi literami oznaczono statystycznie istotne różnice między Stacjami (p < 0,05) Tab. 6.4. Średnie koncentracje (μg g -1 ) metali ciężkich i siarki w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na Stacjach Bazowych ZMŚP i poza ich granicami w 2009 roku. P. Borecka Stacja ZMŚP Poza Stacją Wigry Stacja ZMŚP Poza Stacją Pożary Stacja ZMŚP Poza Stacją N = 20 N = 16 N = 4 N = 20 N = 8 N = 12 N = 15 N = 10 N = 5 Stężenie (μg g -1 ) Cd Pb Cu Zn Fe Cr Ni S 0,67 10,34 5,9 62 410 1,20 1,53 0,70 10,20 5,6 61 361 0,92 1,44 0,54 10,90 7,1 65 607 2,31 1,87 0,65 0,69 0,63 0,74 0,84 0,54 5,81 5,07 6,30 9,15 9,13 9,19 6,1 6,4 5,8 5,3 5,7 4,4 75 81 71 109 116 95 380 338 407 403 406 397 0,98 0,80 1,09 1,32 1,17 1,62 1,15 1,04 1,23 1,75 1,47 2,31 938 834 1356 982 988 978 1305 1424 1066 Tab. 6.5. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) kadmu w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2001-2009. Stężenie kadmu (μg g -1 ) P. Borecka 0,75 ± 0,13 1,21 ± 0,15 0,70 ± 0,06 Wigry 0,47 ± 0,07 0,52 ± 0,10 0,69 ± 0,09 Storkowo 0,36 ± 0,03 0,39 ± 0,07 0,53 ± 0,05 Pożary 0,50 ± 0,11 0,63 ± 0,12 0,84 ± 0,16 Św. Krzyż 0,77 ± 0,08 0,73 ± 0,22 0,88 ± 0,08 Szymbark 0,95 ± 0,30 1,12 ± 0,28 0,81 ± 0,13 40

Tab. 6.6. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) ołowiu w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2001-2009. Stężenie ołowiu (μg g -1 ) P. Borecka 17,9 ± 3,1 14,52 ± 4,38 10,20 ± 1,74 Wigry 8,5 ± 1,8 5,39 ± 1,89 5,07 ± 0,59 Storkowo 9,8 ± 2,5 5,84 ± 0,91 6,22 ± 0,91 Pożary 13,2 ± 1,3 11,26 ± 1,64 9,13 ± 0,68 Św. Krzyż 22,4 ± 3,3 13,40 ± 3,66 19,92 ± 3,82 Szymbark 22,8 ± 0,8 19,66 ± 3,50 16,82 ± 2,19 Tab. 6.7. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) miedzi w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2001-2009. Stężenie miedzi (μg g -1 ) P. Borecka 4,0 ± 0,3 4,1 ± 0,4 5,6 ± 0,2 Wigry 5,2 ± 0,3 3,5 ± 0,4 6,4 ± 0,4 Storkowo 5,2 ± 0,2 3,8 ± 0,3 7,1 ± 0,3 Pożary 6,2 ± 0,6 5,3 ± 0,5 5,7 ± 0,3 Św. Krzyż 6,7 ± 0,3 4,5 ± 0,5 5,4 ± 0,5 Szymbark 7,0 ± 0,2 7,4 ± 1,2 6,7 ± 0,4 Tab. 6.8. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) cynku w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2001-2009. Stężenie cynku (μg g -1 ) P. Borecka 56 ± 9 47 ± 6 61 ± 5 Wigry 70 ± 3 67 ± 7 81 ± 7 Storkowo 62 ± 4 71 ± 6 85 ± 9 Pożary 92 ± 12 117 ± 13 116 ± 15 Św. Krzyż 150 ± 10 107 ± 12 121 ± 11 Szymbark 105 ± 17 75 ± 8 100 ± 18 41

Tab. 6.9. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) niklu w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2001-2009 Stężenie niklu (μg g -1 ) 2005 2007 2009 P. Borecka 1,14 ± 0,14 3,13 ± 0,76 1,44 ± 0,08 Wigry 1,23 ± 0,08 2,03 ± 0,61 1,04 ± 0,10 Storkowo 1,12 ± 0,11 2,81 ± 0,74 1,23 ± 0,13 Pożary 2,14 ± 0,54 2,08 ± 0,32 1,47 ± 0,11 Św. Krzyż 1,79 ± 0,09 3,34 ± 1,77 1,28 ± 0,32 Szymbark 1,77 ± 0,13 2,51 ± 0,55 1,92 ± 0,29 Tab. 6.10. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) żelaza w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2001-2009 Stężenie żelaza (μg g -1 ) P. Borecka 404 ± 23 343 ± 44 361 ± 40 Wigry 571 ± 55 417 ± 57 338 ± 32 Storkowo 422 ± 27 363 ± 31 292 ± 22 Pożary 578 ± 93 680 ± 67 406 ± 46 Św. Krzyż 715 ± 127 611 ± 73 381 ± 44 Szymbark 898 ± 329 968 ± 167 675 ± 103 Tab. 6.11. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) chromu w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2005-2009. Stężenie chromu (μg g -1 ) 2005 2007 2009 P. Borecka 1,9 ± 0,2 1,82 ± 0,29 0,92 ± 0,07 Wigry 2,3 ± 0,29 1,20 ± 0,82 0,80 ± 0,09 Storkowo 2,6 ± 0,07 0,95 ± 0,28 0,73 ± 0,07 Pożary 3,3 ± 0,68 3,19 ± 0,68 1,17 ± 0,12 Św. Krzyż 3,7 ± 0,38 2,36 ± 0,83 1,17 ± 0,10 Szymbark 4,1 ± 0,29 2,19 ± 0,62 2,03 ± 0,28 42

Tab. 6.12. Porównanie stężeń ( X ± SE, μg g -1 s.m.) siarki w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenach Stacji Bazowych ZŚMP w latach 2001-2009. Stężenie siarki (μg g -1 ) P. Borecka 1200 ± 76 1294 ± 175 834 ± 66 Wigry 1380 ± 145 1461 ± 78 988 ± 162 Storkowo 1329 ± 51 1632 ± 95 1162 ± 113 Pożary 1531 ± 1841 1654 ± 179 1424 ± 169 Św. Krzyż 1483 ± 76 1343 ± 92 1412 ± 223 Szymbark 1858 ± 1651 1536 ± 97 1447 ± 204 Tab. 6.13. Koncentracje (μg g -1 s.m.) metali ciężkich i siarki w plechach porostu Hypogymnia physodes zebranych na terenie zlewni Pożary i jej otuliny w 2009 roku. Nr stanowiska Cd Pb Cu Zn Fe S Cr Ni Pożary 1 0,58 8,92 4,5 144 318 1072 0,80 1,35 Pożary 2 0,44 7,30 5,7 56 377 2050 1,19 1,28 Pożary 3 0,87 9,13 5,3 188 277 851 0,83 1,31 Pożary 4 0,42 6,78 6,4 85 431 2178 1,18 1,14 Pożary 5 0,45 8,05 7,6 94 598 2313 1,44 1,31 Pożary 6 0,73 13,16 5,6 124 720 1238 1,32 1,75 Pożary 7 0,72 12,60 4,7 113 358 1136 1,29 1,96 Pożary 8 1,96 7,88 6,6 87 400 1163 2,00 2,16 Pożary 20 1,54 9,67 4,5 197 302 1149 0,77 1,12 Pożary 21 0,68 7,87 6,4 75 282 1091 0,85 1,38 ŚREDNIA - ZLEWNIA 0,84 9,13 5,7 116 406 1424 1,17 1,47 Pożary 10 0,85 8,61 4,5 54 223 608 0,86 1,62 Pożary 11 0,48 6,26 3,4 39 265 605 0,78 1,15 Pożary 12 0,72 6,98 5,3 157 300 1518 0,91 5,74 Pożary 13 0,36 12,38 3,8 142 569 920 1,95 1,77 Pożary 14 0,29 11,74 4,7 83 628 1678 3,59 1,25 ŚREDNIA - OTULINA 0,54 9,19 4,4 95 397 1066 1,62 2,31 Literatura 1. Białońska D., Dayan F.E., 2005: Chemistry of the lichen Hypogymnia physodes transplanted to an industrial region. J. Chem. Ecol. 31: 2975-2991. 2. Burton M.A.S., 1986: Biological monitoring of environmental contaminants. MARC Rep. 32, Monitoring and Assessment Research Centre, King s College London, University of London, London. 3. Conti M.E., Cecchetti G. 2001: Biological monitoring: lichens as bioindicators of air pollution assessment - a review. Environ. Pollut. 114: 471-492. 43

4. De Wit T. 1983: Lichens as indicators for air quality. Environ. Monit. and Assessment, 3: 273-282. 5. Kranner I., Beckett R.P., Varma A.K., (Eds.) 2002: Protocls in lichenology. Culturing, biochemistry, ecophysiology and use in biomonitoring. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York. 6. Nash III T. H. (red.), 2008: Lichen biology. Cambridge University Press. 7. Nowosielski O. 1968: Metody oznaczania potrzeb nawożenia. PWRiL. Warszawa. 8. Ochrona Środowiska 2008, 2009: Informacje i opracowania statystyczne. GUS. Warszawa 9. Pilegaard K. 1979: Heavy metals in bulk precipitation and transplanted Hypogymnia physodes and Dicranoweisia cirrata in the vicinity of a Danish steelworks. Water, Air and Soil Pollut. 11: 77-91 10. Puckett K. J. 1988: Bryophytes and lichens as monitors as metal deposition. Lichens, Bryophytes and Air Quality. Bibliotheca Lichenologica, 30: 231-267. 11. Sawicka-Kapusta K., Zakrzewska M. 2003: Ocena zanieczyszczenia powietrza na Stacjach Bazowych Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego w 2001 roku. W: Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego. Funkcjonowanie i monitoring geoekosystemów ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk ekstremalnych. W. Bochenek i E. Gil (red.), Inspekcja Ochrony Środowiska, Biblioteka Ochrony Środowiska: 20-29 12. Sawicka-Kapusta K., Zakrzewska M., Gdula-Argasińska J., Bydłoń G. 2005a: Ocena zanieczyszczenia powietrza w rejonie Stacji Bazowych ZMŚP na podstawie stężenia metali ciężkich i siarki w plechach porostu Hypogymnia physodes w 2003 roku. W: A. Kostrzewski i R. Kolander (red.), Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego. Funkcjonowanie geoekosystemów Polski w warunkach zmian klimatu i różnokierunkowej antropopresji. PIOŚ, Biblioteka Monitoringu Środowiska: 73-81. 13. Sawicka-Kapusta K., Zakrzewska M., Gdula-Argasińska J., Bydłoń G. 2005b: Air pollution in the base stations of the environmental integrated monitoring system in Poland. Air Pollution XIII. Brebbia C.A. (ed.), WIT Transaction on Ecology and the Environment, WIT Press, Southampton, Boston, 82: 465-475. 14. Sawicka-Kapusta K., Zakrzewska M., Gdula-Argasińska J. Stochmal M. 2006: Porównanie akumulacji metali ciężkich i siarki w plechach Hypogymnia physodes transplantowanych na Stacjach Bazowych ZMŚP w sezonach zimowych. W: Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego. Funkcjonowanie i monitoring geoekosystemów w warunkach narastającej antropopresji. L. Krzysztofiak (red.), Biblioteka Monitoringu Środowiska, 114-120. 15. Sawicka-Kapusta K., Zakrzewska M., Bydłoń G. 2007a: Biological monitoring the useful method for estimation of air and environment quality. Air Pollution XV. Borrego C.A., Brebbia C.A. (eds.). WIT Transaction on Ecology and the Environment, WIT Press, Southampton, Boston, 101: 353-362. 16. Sawicka-Kapusta K., Zakrzewska M., Bydłoń G. 2007b: Monitoring zanieczyszczenia powietrza Stacji Bazowych ZMŚP metalami ciężkimi i dwutlenkiem siarki w 2005 roku z zastosowaniem porostu Hypogymnia physodes. XVII Ogólnopolskie Sympozjum Program Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego a zadania ochrony obszarów Natura 2000. A. Kostrzewski i A. Andrzejewska (red.), Inspekcja Ochrony Środowiska, Biblioteka Monitoringu Środowiska: 217-226. 17. Sawicka-Kapusta K., Zakrzewska M., Bydłoń G., Pizło A., Marek A. 2008: Zanieczyszczenie powietrza na terenie Stacji Bazowych ZMŚP w 2007 roku na podstawie koncentracji metali ciężkich i siarki w plechach porostu Hypogymnia physodes. Monitoring Środowiska Przyrodniczego 9: 69-75. 44