ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE ZIELONEJ W OTOCZENIU WYBRANYCH CIĄGÓW KOMUNIKACYJNYCH



Podobne dokumenty
"Metale ciężkie w osadzie z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompoście - ocena przydatności do rolniczego wykorzystania"

METALE CIĘŻKIE W UKŁADZIE GLEBA-ROŚLINOŚĆ W ŚRODOWISKU WIELKOMIEJSKIM

Sabina Dołęgowska, Zdzisław M. Migaszewski Instytut Chemii, Uniwersytet Humanistyczno- Przyrodniczy Jana Kochanowskiego w Kielcach

Paweł Kapusta Barbara Godzik Grażyna Szarek-Łukaszewska Małgorzata Stanek. Instytut Botaniki im. W. Szafera Polska Akademia Nauk Kraków

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

KIELECKIE TOWARZYSTWO NAUKOWE

AKUMULACJA METALI CIĘŻKICH W RUNI TRAWIASTEJ ROSNĄCEJ W SĄSIEDZTWIE GŁÓWNYCH ARTERII KOMUNIKACYJNYCH LUBLINA

Aleksandra Bielicka*, Ewa Ryłko*, Irena Bojanowska* ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW METALICZNYCH W GLEBACH I WARZYWACH Z OGRODÓW DZIAŁKOWYCH GDAŃSKA I OKOLIC

Analiza zmienności przestrzennej zanieczyszczeń wód powierzchniowych z użyciem narzędzi GIS

ZAWARTOŚĆ PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH W MNISZKU POSPOLITYM (Taraxacum officinale) W ZALEŻNOŚCI OD ODLEGŁOŚCI OD TRASY KOMUNIKACYJNEJ

Wykorzystaniem biowęgla jako podłoża w produkcji szklarniowej ogórka i pomidora

Badanie właściwości odpadów przemysłowych jako wstępny etap w ocenie ich oddziaływania na środowisko

Planowanie terenów zieleni w obszarach zagrożeń w aspekcie zmienności aparatu fotosyntetyzującego i metali ciężkich

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1357

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

TECHNOLOGIE OCHRONY ŚRODOWISKA (studia I stopnia) Mogilniki oraz problemy związane z ich likwidacją prof. dr hab. inż.

PRZEDMIOT ZLECENIA :

KARTA KURSU (realizowanego w module specjalności) Biologia z ochroną i kształtowaniem środowiska

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

JAKOŚĆ POWIETRZA W WARSZAWIE

ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W GLEBACH W RÓŻNYCH PORACH ROKU

SZACOWANIE STOPNIA ZANIECZYSZCZENIA GLEB NA PODSTAWIE POMIARÓW ICH PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ

Ocena zastosowania geokompozytów sorbujących wodę w uprawie miskanta olbrzymiego i traw na podłożach rekultywacyjnych - raport

Monitoring i ocena środowiska

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

SPRAWOZDANIE z identyfikacji zanieczyszczenia powierzchni ziemi

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 888

Zagrożenie eutrofizacją i zakwaszeniem ekosystemów leśnych w wyniku koncentracji zanieczyszczeń gazowych oraz depozytu mokrego

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 797

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBACH W ZALEŻNOŚCI OD ICH ODLEGŁOŚCI OD ULICY I SPOSOBU UŻYTKOWANIA TERENU

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

w gruntach w zasięgu oddziaływania elektrociepłowni owni Czechnica w Siechnicach.

VI. MONITORING CHEMIZMU OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I DEPOZYCJI ZANIECZYSZCZEŃ DO PODŁOŻA

Niska emisja SPOTKANIE INFORMACYJNE GMINA RABA WYŻNA

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

ELŻBIETA MUSZTYFAGA, MATEUSZ CUSKE, EWA PORA, KATARZYNA SZOPKA *

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 888

Lp. STANDARD PODSTAWA PRAWNA

Jakość powietrza w Polsce na tle Europy

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1539

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 975

monitoringu przyrody.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 797

Sylabus przedmiotu: Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Kierunek: Opis przedmiotu. Dane podstawowe. Efekty i cele. Opis.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

Dz.U. 199 Nr 72 poz. 813

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Analityka i toksykologia środowiska

kierunek: Ochrona Środowiska studia niestacjonarne II stopnia realizacja od roku akad. 2017/2018 ECTS w semestrze Przedmioty podstawowe

Badania stężeń metali w wodach powierzchniowych

ZAWARTOŚĆ Cd, Pb, Zn i Cu W GLEBACH WYBRANYCH PARKÓW MIEJSKICH KRAKOWA. CONTENTS OF Cd, Pb, Zn AND Cu IN SOIL OF SELECTED PARKS OF CITY OF KRAKóW

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. (Dz. U. z dnia 29 lipca 2010 r.

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

Zanieczyszczenie środkowej i dolnej Odry wybranymi metalami ciężkimi w latach na podstawie wyników monitoringu geochemicznego osadów dennych

1. WSTĘP METODYKA BADAŃ Miejsca i sposób pobierania próbek wody z akwenów portowych Metody analityczne...

ZANIECZYSZCZENIE WYBRANYMI METALAMI CIĘŻKIMI GLEB PRZYLEGŁYCH DO OBWODNIC STARGARDU (S10) ORAZ NOWOGARDU (S6)

EFEKT WYMYWANIA METALI CIĘZKICH Z POWIERZCHNI ROŚLIN ZA POMOCĄ WODY OPADOWEJ

VI. MONITORING CHEMIZMU OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH I DEPOZYCJI ZANIECZYSZCZEŃ DO PODŁOŻA

METODYCZNE ASPEKTY POBIERANIA PRÓBEK OPADÓW DO OZNACZANIA ZAWARTOŚCI METALI CIĘŻKICH. Anna Degórska, Urszula Białoskórska, Dorota Typiak-Nowak

Grzegorz Kusza*, Tomasz Ciesielczuk*, Beata Gołuchowska*

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1044

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1539

INSPEKCJA OCHRONY ŚRODOWISKA WOJEWÓDZKI INSPEKTORAT OCHRONY ŚRODOWISKA W BIAŁYMSTOKU

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych2), 3)

Dominika Jezierska. Łódź, dn r.

3 TABLICE NA PRZYSTANKACH TEMATYCZNYCH parametry 150cm x 125cm

Czynniki wpływające na zawartość metali ciężkich w gruntach przy drogach wylotowych z Poznania

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 933

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

W imieniu PP2 - IMGW-PIB OWr, Polska Dr inż. Agnieszka Kolanek

WPŁYW TRANSPORTU PUBLICZNEGO NA ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBACH SĄSIADUJĄCYCH Z ULICAMI LUBLINA

Stan odżywienia drzewostanów na obszarze Sudetów i Beskidu Zachodniego

Międzynarodowa Konferencja Doświadczenia w transgranicznym postępowaniu ze starymi zanieczyszczeniami, Drezno, r.

Komunikat 1 III OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA NAUKOWA

I N S T Y T U T M O R S K I W GDAŃSKU

Ogólne zasady projektowania terenów zielonych

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 921

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

WPŁYW ZANIECZYSZCZENIA MIEDZIĄ I OŁOWIEM GLEB OKOLIC HUTY MIEDZI W GŁOGOWIE NA ZAWARTOŚĆ TYCH PIERWIASTKÓW W ZBOŻACH Z OKOLICZNYCH PÓL UPRAWNYCH

Ekologia. Biogeochemia: globalne obiegi pierwiastków. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Aspekty środowiskowe w przedsiębiorstwie chemicznym

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

ZANIECZYSZCZENIE GLEBY I KORY SOSNY METALAMI CIĘŻKIMI W PARKU KRAJOBRAZOWYM SKAŁKI TWARDOWSKIEGO W KRAKOWIE

Stacja Kompleksowego Monitoringu Środowiska Puszcza Borecka

Wprowadzanie do obrotu nowych produktów powstałych z odpadów. Doświadczenia, wdrożenia dla gospodarki

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 933

Badania uwalniania rtęci w procesie spalania węgla i biomasy w gospodarstwach domowych

Jak działamy dla dobrego klimatu?

Warszawa, dnia 25 lutego 2015 r. Poz. 257 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1365

Przedmioty podstawowe. Przedmioty kierunkowe. Przedmioty specjalnościowe - Ochrona i zarządzanie zasobami przyrody

RÓŻNICE ODMIANOWE W AKUMULACJI KADMU I OŁOWIU PRZEZ RZODKIEWKĘ (RAPHANUS SATIVUS L.)

kierunek: Ochrona Środowiska studia niestacjonarne I stopnia realizacja od roku akad. 2013/2014 (I i II rok) ECTS w semestrze Przedmioty ogólne

PROJEKT

Transkrypt:

zbiorowiska nieleśne, zbiorowiska leśne, odległość od drogi,zmienne natężenie ruchu kołowego, kobalt, chrom, kadm, miedź,nikiel, ołów, ASA, mineralizacja na mokro Grażyna ŁASKA, Magdalena KUKLEWICZ* ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE ZIELONEJ W OTOCZENIU WYBRANYCH CIĄGÓW KOMUNIKACYJNYCH W pracy dokonano oceny zawartości metali ciężkich w biomasie zielonej w zależności od składu gatunkowego i struktury zbiorowisk roślinnych na wyznaczonych transektach w otoczeniu ciągów komunikacyjnych w Białymstoku. W analizie chemicznej biomasy zielonej uwzględniono trzy zbiorowiska nieleśne i jedno zbiorowisko leśne zlokalizowane przy drogach wojewódzkich i krajowych o różnym natężeniu transportu kołowego. W badaniach uwzględniono również zmienną odległość poletek badawczych od ciągów komunikacyjnych (4-5 m, 14-15 m i 24-25 m) i różne formy życiowe gatunków budujących zbiorowiska roślinne (biomasę gatunków drzew, krzewów, ziół i mchów). W ocenie oddziaływania pierwiastków śladowych pochodzących z zanieczyszczeń komunikacyjnych na zbiorowiska roślinne stwierdzono, że największe zawartości żelaza, miedzi i chromu w biomasie zielonej wystąpiły w zbiorowiskach nieleśnych. W zależności od odległości poletek badawczych od drogi największe stężenia żelaza, miedzi i chromu w biomasie zielonej oznaczono najbliżej drogi, na poletkach 4-5 m. W ocenie zawartości metali ciężkich w poszczególnych formach życiowych roślin budujących zbiorowiska roślinne największe stężenia badanych pierwiastków śladowych określono w biomasie mchów. 1. WPROWADZENIE Nurtującym problemem XXI wieku jest pogłębiający się stan zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego w wyniku działalności antropogenicznej. Jedną z podstawowych przyczyn zanieczyszczeń emitowanych do środowiska jest transport i motoryzacja [5]. Wycieki i spaliny samochodowe emitowane przez układy wydechowe pojazdów stanowią rozproszone źródło substancji chemicznych, które koncentrują się na obszarach wzdłuż * Katedra Ochrony i Kształtowania Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45E, 15-351 Białystok, g.laska@pb.edu.pl

342 G. ŁASKA, M. KUKLEWICZ dróg [2]. Badania innych autorów wykazują, że zanieczyszczenia silnie oddziałują na środowisko, nawet w odległości 50 m od ciągu komunikacyjnego [7]. Zanieczyszczenia pochodzące z transportu komunikacyjnego mają istotny wpływ na zbiorowiska roślinne i pasy zieleni zlokalizowane przy drogach. Ich szkodliwość uzależniona jest od ich biologicznej akumulacji w środowisku przyrodniczym [4]. Metale ciężkie dostają się do tkanek roślinnych ze środowiska glebowego oraz powietrza. Toksyczne pierwiastki śladowe wpływają na zmiany morfologiczne zarówno nadziemnych, jak i podziemnych części roślin [14], a także inicjują stres oksydacyjny wśród roślin poprzez zwiększanie się stężenia szkodliwych pochodnych tlenu [1]. Koncentracja metali ciężkich w środowisku przyrodniczym powoduje, że rośliny występujące na obszarach zanieczyszczonych mogą wykształcać mechanizmy obronne, dzięki którym tolerują duże dawki metali ciężkich i przystosowują się do panujących warunków środowiskowych [6,13,3]. Celem badań jest oznaczenie zawartości miedzi, żelaza, niklu, ołowiu, chromu, kadmu i kobaltu w biomasie zielonej roślin w zbiorowiskach nieleśnych i leśnych przy głównych ciągach komunikacyjnych Białegostoku oraz dokonanie oceny i porównania stężenia pierwiastków śladowych w zależności od oddalenia od drogi, składu gatunkowego badanych zbiorowisk roślinnych i zmiennego natężenia ruchu kołowego na szlakach komunikacyjnych. 2. TEREN BADAŃ Badania zawartości metali ciężkich w biomasie zielonej prowadzono w 2011 roku, w zbiorowiskach roślinnych na czterech transektach (3 nieleśnych i 1 leśnym) zlokalizowanych przy głównych ciągach komunikacyjnych Białegostoku. Trzy transekty nieleśne występują przy ul. Narodowych Sił Zbrojnych (droga wojewódzka nr 669 Białystok-Ełk), ul. Gen. W. Andersa (droga krajowa nr 8 Białystok-Warszawa) i ul. W. Raginisa (droga wojewódzka nr 676 Białystok-Krynki), a jeden transekt leśny przy ul. K. Ciołkowskiego (droga wojewódzka nr 678 Białystok-Wysokie Mazowieckie). Wzorcowe transekty roślinne, znacznie oddalone od ciągów komunikacyjnych, do których porównano wyniki analiz laboratoryjnych wyznaczono na obszarze Arboretum w Kopnej Górze, w środkowej części Puszczy Knyszyńskiej [10]. Miejskie transekty badawcze w otoczeniu wybranych ciągów komunikacyjnych scharakteryzowano ze względu na zmienne natężenie ruchu kołowego. W badaniach własnych pomiaru średniego dobowego natężenia pojazdów na drogach określono, że największa liczba pojazdów występuje na ul. Gen. W. Andersa 964 pojazdów/godzinę, a na ul. K. Ciołkowskiego jest to 860 pojazdów/godzinę, na ul. W. Raginisa 501 pojazdów/godzinę, i najmniejsza liczba pojazdów na ul. Narodowych Sił Zbrojnych 439 pojazdów/godzinę.

Zawartość metali ciężkich w biomasie zielonej w otoczeniu wybranych ciągów komunikacyjnych. 343 3. METODYKA BADAŃ 3.1. METODY TERENOWE Zawartość metali ciężkich w biomasie zielonej określono w badaniach terenowych prowadzonych w sierpniu 2010 roku. Nieleśne i leśne transekty o powierzchni 25 m 2 (1 m 25 m) wyznaczono prostopadle do drogi, w odległości 4 m od jezdni. W ich obrębie wydzielono po trzy poletka badawcze (4-5 m, 14-15 m i 24-25 m) o wielkości 1 m 2 (1 m 1 m) do poboru biomasy zielonej. Z każdego poletka zebrano biomasę roślin zielonych wszystkich gatunków, które występowały na danej powierzchni. Na poletkach badawczych wykonano zdjęcia fitosocjologiczne. Wykonano je również dla całego badanego terenu na powierzchni 100 m 2 (4 m x 25 m). Na tej podstawie dokonano identyfikacji zbiorowisk roślinnych i określono ich skład gatunkowy. Zebrany materiał roślinny przywieziono do laboratorium w celu przeprowadzenia dalszych analiz [10,11]. 3.2. METODY LABORATORYJNE Badania laboratoryjne metali ciężkich w roślinach przeprowadzono w listopadzie 2011 roku. Wykonano mechaniczną obróbkę wysuszonej biomasy zielonej w celu uzyskania sproszkowanego materiału do analiz chemicznych. W następnym etapie zmineralizowano próbki roślinne na mokro. Odważono po 0,3 g rozdrobnionych wcześniej roślin. Próbki mineralizowano przez 35 minut w temperaturze 180 C w obecności 8 ml 65% HNO 3 i 2 ml 80% H 2 O 2, po czym rozcieńczono je wodą destylowaną do 50 ml. Właściwe oznaczanie zawartości metali ciężkich w biomasie zielonej wykonano metodą Absorpcyjnej Spektrometrii Atomowej (ASA). Analizy przeprowadzono w odniesieniu do wzorców poszczególnych substancji przygotowanych w środowisku kwaśnym (HCl) oraz próbki kontrolnej (HNO 3 + H 2 O 2 + H 2 O dest. ). Otrzymane wyniki opracowano statystycznie programem Statistica 10.0 (Licencja Politechniki Białostockiej). 4. WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA WYNIKÓW 4.1. ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W ZBIOROWISKACH ROŚLINNYCH W badaniach stwierdzono, że biomasa zielona z poszczególnych zbiorowisk roślinnych, wśród wszystkich oznaczonych metali ciężkich, wykazuje obecność żelaza (Fe),

344 G. ŁASKA, M. KUKLEWICZ miedzi (Cu) i chromu (Cr). Zawartość pozostałych pierwiastków śladowych (Ni, Pb, Cd i Co) osiąga natomiast wartości poniżej zakresu oznaczalności (Tabela 1). Tabela 1. Zawartość metali ciężkich w badanych zbiorowiskach roślinnych [mg g -1 s.m.] Metale ciężkie Lokalizacja Fe Cu Cr Ni Pb Cd Co ul. Narodowych Sił Zbrojnych 1 (NSZ*) 1,570 0,009 0,016 < 0,03 < 0,03 < 0,017 < 0,017 ul. Gen. W. Andersa 2 (And.*) 3,447 0,014 0,015 < 0,03 < 0,03 < 0,017 < 0,017 ul. W. Raginisa 3 (Rag.*) 1,794 0,013 0,017 < 0,03 < 0,03 < 0,017 < 0,017 ul. K. Ciołkowskiego 4 (Cioł.*) 3,077 0,014 0,011 < 0,03 < 0,03 < 0,017 < 0,017 * nazwy skrótów poszczególnych ciągów komunikacyjnych wykorzystano do oznaczenia Rys. 1 i Rys. 2 1 Zbiorowisko trawiaste z dominacją kupkówki pospolitej Dactylis glomerata 2 Zbiorowisko trawiaste z dominacją wiechliny łąkowej Poa pratensis i kostrzewy czerwonej Festuca rubra 3 Zbiorowisko trawiaste z dominacją kupkówki pospolitej D. glomerata i trzcinnika piaskowego Calamagrostis epigejos 4 Zbiorowisko lasu mieszanego świeżego Badania laboratoryjne metali ciężkich w biomasie zielonej wykazały dużą zawartość żelaza w roślinach. Stężenie tego metalu wynosi od 1,570 do 3,447 mg g -1 s.m.. W badanej biomasie zielonej stwierdzono natomiast niewielką zawartość miedzi. Stężenie tego metalu w biomasie zielonej ze zbiorowisk nieleśnych i leśnych kształtuje się w przedziale od 0,009 do 0,014 mg g -1 s.m.. Niewielkie zawartości stwierdzono również w przypadku chromu (od 0,011 do 0,017 mg g -1 s.m.) (Rys. 1). Jego większe stężenie występuje jednak w biomasie zielonej obecnej na transektach nieleśnych niż leśnych. Na transekcie leśnym pochłanianie tego pierwiastka przez rośliny ograniczają drzewa. Stężenie żelaza i miedzi w biomasie zielonej z badanych zbiorowisk roślinnych jest skorelowane z przestrzennym rozkładem emisji pyłu PM10 ze źródeł liniowych na terenie miasta, gdzie na ul. Gen. W. Andersa i ul. K. Ciołkowskiego kształtuje się ono w przedziale 0,20 0,30 [Mg/rok], a na ul. W. Raginisa i ul. Narodowych Sił Zbrojnych na poziomie 0,05 0,15 [Mg/rok]. Wynika z tego, że im większa jest emisja pyłu PM10 na drogach, tym zawartość metali ciężkich w roślinach jest większa. Natężenie transportu kołowego na badanych ciągach komunikacyjnych w Białymstoku ma bezpośredni wpływ na zawartość metali ciężkich w biomasie zielonej. W badaniach określono również, że największa liczba pojazdów występuje na ul. Gen. W. Andersa (964 pojazdów/godzinę) i na ul. K. Ciołkowskiego (860 pojazdów/godzinę), nieco mniejsza na ul. W. Raginisa (501 pojazdów/godzinę) i najmniejsza na ul. Narodowych Sił Zbrojnych (439 pojazdów/godzinę).

Cr Ni Cu Fe Zawartość metali ciężkich w biomasie zielonej w otoczeniu wybranych ciągów komunikacyjnych. 345 Rys. 1. Zawartość Fe, Cu i Cr w badanych zbiorowiskach roślinnych [mg g -1 s.m.] 4.2. ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE ZIELONEJ Z UWZGLĘDNIENIEM ODLEGŁOŚCI OD CIĄGU KOMUNIKACYJNEGO W badaniach stwierdzono zmienność zawartości metali ciężkich w biomasie zielonej w zależności od odległości poletek badawczych od drogi (Tabela 2). Rozkład stężenia metali ciężkich w badanych zbiorowiskach roślinnych jest nierównomierny. Wpływają na to zanieczyszczenia punktowe, skład gatunkowy roślin i ich pokrycie. Tabela 2. Zawartość metali ciężkich [mg g -1 s.m.] w miejskich i wzorcowych zbiorowiskach roślinnych na poletkach badawczych [*10] Lokalizacja Transekt 1 Transekt 2 Transekt 3 Kopna Góra Transekt 4 Kopna Góra Odległość [m] ul. NSZ ul.gen.w.and. ul. W. Rag. T. nieleśny ul. K. Cioł. T. leśny 4,0-5,0 4,050 3,380 1,810 17,180* 2,660 2,900* 14,0-15,0 1,380 2,640 1,300 28,220* - 4,940* 24,0-25,0 1,570 4,240 3,100 7,650* 3,880 29,550* 4,0-5,0 0,037 0,014 0,016-0,016-14,0-15,0 0,009 0,020 0,009 - - - 24,0-25,0 0,009 0,009 0,011-0,014-4,0-5,0 < 0,03 < 0,03 < 0,03 0,000* < 0,03 0,317* 14,0-15,0 0,087 < 0,03 0,161 0,000* - 0,233* 24,0-25,0 < 0,03 < 0,03 0,214 0,000* < 0,03 0,000* 4,0-5,0 0,019 0,015 0,013 0,000* 0,011 0,000* 14,0-15,0 0,015 0,016 0,027 0,000* - 0,000* 24,0-25,0 0,016 0,015 0,015 0,000* 0,013 0,000* Na transektach miejskich o dużym nasileniu transportu kołowego (ul. Gen. W. Andersa, ul. K. Ciołkowskiego, ul. W. Raginisa) największa depozycja żelaza w biomasie zielonej występuje w znacznym oddaleniu od krawędzi drogi, aż na odległości 24-25 m. Podczas, gdy na ul. Narodowych Sił Zbrojnych, o mniejszym natężeniu transportu, kumuluje się maksymalnie bliżej drogi, na odległości 4-5 m (Tabela 2). Na transektach wzorcowych, w Kopnej Górze większe stężenia żelaza powiązane są z brakiem

346 G. ŁASKA, M. KUKLEWICZ obecności chromu (obniżającego zawartość Fe) w biomasie zielonej z tego obszaru. Świadczy to o braku zanieczyszczeń motoryzacyjnych na tym terenie [11]. Zawartość chromu w biomasie zielonej z uwzględnieniem odległości od drogi kształtuje się w przedziale od 0,011 do 0,019 mg g -1 w odległości 4-5 m, od 0,015 do 0,027 mg g -1 w odległości 14-15 m i od 0,013 do 0,016 mg g -1 w odległości 24-25 m. Wynika z tego, że wielkość natężenia ruchu komunikacyjnego nie ma wpływu na stężenie chromu w roślinach, gdyż bez względu na odległość poletek od drogi, jego zawartości w biomasie zielonej są podobne (Tabela 2). Zawartość niklu stwierdzono tylko w czterech próbkach roślinnych pochodzących z miasta. Na transektach wzorcowych w Kopnej Górze metal ten występuje jedynie w biomasie zielonej na transekcie leśnym. Zawartości niklu w biomasie zielonej są porównywalne (Tabela 2), a obecność tego pierwiastka w roślinach może być wynikiem podobnych właściwości fizyko-chemicznych gleb. W biomasie zielonej na transektach miejskich nie określono zawartości ołowiu i kadmu. Ich znacznie większe stężenia oznaczono w biomasie zielonej na transektach wzorcowych w Kopnej Górze (Pb 2,667 4,746 mg g -1, Cd 1,325 1,667 mg g -1 ), co zapewne jest związane z geochemią podłoża tego terenu, które jest też miejscem upamiętniającym walki i złożenie broni przez powstańców styczniowych w 1863 roku [8, 9]. Na transektach miejskich (ul. Narodowych Sił Zbrojnych, ul. K. Ciołkowskiego, ul. W. Raginisa) największe stężenie miedzi w biomasie zielonej występuje blisko drogi, na odległości 4-5 m. Natomiast na ul. Gen. W. Andersa maksymalnie kumuluje się na odległości 14-15 m (Tabela 2). Wynika z tego, że na zawartość miedzi w roślinach wpływają zanieczyszczenia motoryzacyjne pochodzące z dróg. 4.3. ZAWARTOŚĆ METALI CIĘŻKICH W BIOMASIE ZIELONEJ Z UWZGLĘDNIENIEM FORM ŻYCIOWYCH ROŚLIN Na kumulację metali ciężkich w biomasie zielonej na transektach miejskich znaczący wpływ ma skład gatunkowy zbiorowisk roślinnych. Uwzględniając formy życiowe roślin stwierdzono, że największa depozycja metali ciężkich jest w biomasie mchów (Tabela 3). Są one najlepszymi bioindykatorami stanu zanieczyszczeń powietrza. Brak w ich budowie kutykuli i epidermy powoduje łatwe pochłanianie jonów pierwiastków śladowych [12]. Odgrywają one też znaczącą rolę jako wskaźniki zachodzących zmian w ekosystemach roślinnych narażonych na działanie antropopresji [15]. Najmniejszą zawartość metali ciężkich oznaczono w biomasie zielonej drzew (Tabela 3). Przyczyną tego jest podstawowy budulec drewna lignina i nadmierna liczba zdrewniałych komórek, która utrudnia pobieranie mikroelementów [14].

Cr Cu Fe Zawartość metali ciężkich w biomasie zielonej w otoczeniu wybranych ciągów komunikacyjnych. 347 Tabela 3. Zawartość metali ciężkich [mg g -1 s.m.] w biomasie zielonej poszczególnych form życiowych roślin Lokalizacja Transekt 1 Transekt 2 Transekt 3 Transekt 4 Biomasa form życiowych ul. NSZ ul. Gen.W.Ander. ul. W. Raginisa ul. K. Cioł. Drzewa 0,339 1,783 1,473 Zioła 1,602 3,379 1,304 Mchy 2,839 3,515 6,636 3,856 Drzewa 0,004 0,009 0,010 Zioła 0,009 0,014 0,013 Mchy 0,016 0,018 0,017 0,019 Drzewa 0,025 0,013 0,009 Zioła 0,016 0,015 0,016 Mchy 0,015 0,017 0,022 0,012 4.4. ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY METALAMI CIĘŻKIMI W BIOMASIE ZIELONEJ Analizy statystyczne wykazały istotną różnicę pomiędzy zawartościami chromu w biomasie zielonej poszczególnych zbiorowisk roślinnych, natomiast stężenia miedzi i żelaza nie są statystycznie istotne (Rys. 2). Rys. 2. Zawartość Cr, Cu i Fe [mg g -1 ] w poszczególnych zbiorowiskach roślinnych Analiza korelacji przy poziomie istotności mniejszym od 0,05 pomiędzy metalami ciężkimi w biomasie zielonej przy ul. Narodowych Sił Zbrojnych wykazała bardzo silną korelację pomiędzy Fe i Cu (r = 0,96), wysoką pomiędzy Fe i Cr (r = 0,72), a umiarkowaną pomiędzy Cr i Cu (r = 0,65) (Rys. 3a). Na transekcie roślinnym przy ul. K. Ciołkowskiego również bardzo silna korelacja występuje pomiędzy Fe-Cr (r = 0,99) oraz wysoka Fe-Cu (r = 0,82) i Cr-Cu (r = 0,80) (Rys. 3b). Metale ciężkie w biomasie zielonej na pozostałych transektach korelują na niskim poziomie i nie są istotne statystycznie.

348 G. ŁASKA, M. KUKLEWICZ Rys. 3. a) Korelacja Fe Cu w zbiorowisku trawiastym przy ul. Narodowych Sił Zbrojnych b) Korelacja Fe Cr w zbiorowisku leśnym przy ul. K. Ciołkowskiego 5. WNIOSKI Analizy chemiczne metali ciężkich w biomasie zielonej wykazały, że największe w nich jest stężenie żelaza (Fe). Jest to mikroelement niezbędny do rozwoju roślin. Niewielka zawartość Cu i Cr może być spowodowana wpływem zanieczyszczeń komunikacyjnych. Brak Pb i Cd w biomasie zielonej świadczy o stosowaniu wyłącznie benzyny bezołowiowej. Na podstawie oceny oddziaływania zanieczyszczeń motoryzacyjnych stwierdzono dodatnią korelację pomiędzy największym stężeniem metali ciężkich w biomasie zielonej zbiorowiska roślinnego, a natężeniem ruchu kołowego. Duże znaczenie ma również odległość poletek badawczych od drogi. W większości przypadków najmniejsze stężenia wystąpiły w biomasie zielonej w odległości 14-15 m od drogi. Brak bariery biologicznej w postaci drzew w nieleśnych zbiorowiskach roślinnych powoduje większe narażenie gatunków roślin na działanie zanieczyszczeń z transportu kołowego. Najbardziej optymalną formą życiową roślin w otoczeniu ciągów komunikacyjnych są mchy, które w największym stopniu pochłaniają pierwiastki śladowe ze względu na swoją budowę i strukturę. LITERATURA [1] BARTOSZ G., Druga twarz tlenu: wolne rodniki w przyrodzie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2003. [2] FORMAN R.T.T, SPERLING D., BISSONETTE J., CLEVENGER A.P., CUTSHALL C., DALE V., FAHRIG L., FRANCE R., GOLDMAN C., HEANUE K., JONES J., SWANSON F., TURRENTINE T., WINTER T., Ekologia dróg, Związek stowarzyszeń Polska Zielona Sieć, 2009 [3] GRZESIUK A., CZUŁOWSKA I., KOWALCZYK W., HORBOWICZ M., Wpływ jonów ołowiu na zawartość niektórych metabolitów i wzrost siewek gryki zwyczajnej (Fagopyrum esculentum Moench), Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych nr 48, 86-95, 2011

Zawartość metali ciężkich w biomasie zielonej w otoczeniu wybranych ciągów komunikacyjnych. 349 [4] IBRAGIMOW A., GŁOSIŃSKA G., SIEPAK M., WALNA B., Wstępne badania zanieczyszczenia metalami ciężkimi osadów równin zalewowych Lubuskiego Przełomu Odry. Prace i Studia Geograficzne, 2010, T. 44, 233-247. [5] INDEKA L., KARACZUN Z.M., Kadm w glebach położonych przy ruchliwych trasach komunikacyjnych wybranych miast Polski. [w:] Kadm w środowisku problemy ekologiczne i metodyczne, pod red. A. Kabaty-Pendias, B. Szteke, Materiały konferencyjne. Polska Akademia Nauk, Zeszyty Naukowe 26, Warszawa, 2000, 49-55. [6] KABATA - PENDIAS A., PENDIAS H., Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1999. [7] KARCZEWSKA A., KABAŁA C., LIZUREK S., ZAJĄC S., Zanieczyszczenie gleb metalami ciężkimi w sąsiedztwie Szosy Jakuszyckiej na obrzeżach Karkonoskiego Parku Narodowego [w:] Geoekologické problémy Krkonoš, pod red. Strusa J., Mazurski K. R., Palucki A., Potocka J., Sborn. Mez. Věd. Konf., 2004, Szklarska Poręba. Opera Corcontica, 41, 60-65. [8] ŁASKA G., Ekologiczno-siedliskowe uwarunkowania przemian grądowych zbiorowisk zastępczych. I. Trofizm górnych warstw gleby i jego znaczenie dla kierunku przemian grądowych zbiorowisk zastępczych, 1998, Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej Inżynieria Środowiska, 10: 5-21. [9] ŁASKA G. Tendencje dynamiczne zbiorowisk zastępczych w Puszczy Knyszyńskiej, 2006, Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Białystok-Poznań, 1-500. [10] ŁASKA G., JAROS M., Planowanie terenów zieleni w obszarach zagrożeń w aspekcie zmienności aparatu fotosyntetyzującego i metali ciężkich, 2011, Czasopismo Techniczne, Seria Architektura, 17, 6-A. [11] ŁASKA G., dane niepublikowane, 2011 [12] MALZAHN E., WÓJCIK J., Metody stosowane w bioindykacji środowiska leśnego Puszczy Białowieskiej, 2012, Acta Agrophysica, 19(2), 355-364. [13] OLKO A., Fizjologiczne aspekty tolerancji roślin na metale ciężkie, 2009, Kosmos: Problemy Nauk Biologicznych Tom. 58. Kraków, 221-228. [14] STOBRAWA K., Oddziaływanie metali ciężkich na aktywność metaboliczną korzeni topoli, 2005 Instytut Dendrologii PAN (Rozprawa doktorska), Kórnik. [15] ŚWIERCZ A., Zawartość pierwiastków metalicznych w igłach sosny w rejonie oddziaływania przemysłu wapienniczego w województwie świętokrzyskim, 2003 Prądnik, Prace Muz. Szafera, Tom 13, 181-187. THE CONCENTRATION OF HEAVY METALS IN GREEN BIOMASS NEAR SELECTED TRAFFIC ARTERIESS. Heavy metals content in the air are one of the main automotive pollutions of the natural environment. They have significant influence on the wayside vegetation. The aim of this study was to estimate the content of Cu, Fe, Ni, Pb, Cr, Cd and Co in green biomass plants on the forest and non-forest transects at the main traffic artery in Bialystok as well as was to make an estimate of trace elements concentration in plants according to the distance from the road. Preliminary laboratory investigations insisted on mechanical crumble collected green biomass. Afterward wet mineralization of plants was carried out in the presence of 65% HNO 3 and 30% H 2 O 2. Heavy metals in green biomass were estimated with flame method ASA for primary standard sample. Laboratory analysis proved existence of Fe, Cu and Cr in all samples analyzed plants. The presence of Ni was found in only four of them. The content of Cd, Pb and Co in green biomass was less the limit of determination range. The largest concentration of the analyzed elements was occurred in the plant samples collected at 4 m distance from the traffic artery. The heavy

350 G. ŁASKA, M. KUKLEWICZ metals content in green biomass in Bialystok was compared with analyses of plant samples from the Arboretum in Kopna Góra. The concentration of the analyzed elements in plants samples from these sites were comparable. The concentration of heavy metals in plants is primarily depended on their distance from the road. There were found plenty of microelements in study biomass which are essential for growth and development of plants.