Науковий вісник НГУ

Дослідження акумуляції важких металів зеленими насадженнями в умовах промислових міст

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2022

Останнє оновлення: 28 грудня 2022

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1336

Authors:

В.М.Ловинська, orcid.org/0000-0002-7359-9443, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail:  Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.А.Ситник, orcid.org/0000-0002-7646-6347, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

К.К.Голобородько, orcid.org/0000-0001-7857-1119, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

І.А.Іванько*, orcid.org/0000-0001-6542-1015, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ю.В.Бучавий, orcid.org/0000-0003-3282-2810, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.А.Алексєєва, orcid.org/0000-0002-1320-6839, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

^* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2022, (6): 117 - 122

https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-6/117

Abstract:

Мета. Визначення взаємозв’язків між концентраціями Zn, Cu, Pb, Cd в атмосферному повітрі та в асиміляційних органах дерев робінії несправжньоакації (Robinia pseudoacacia) – найбільш розповсюдженого виду у системі озеленення промислових міст. До задач дослідження входило з’ясування особливостей просторового розподілу металічних полютантів у зелених насадженнях робінії несправжньоакації в місті Дніпро.

Методика. Дослідження проведене у системі зелених насаджень промислового міста Дніпро, в атмосферному повітрі якого домінують забруднюючі речовини, джерелом яких є викиди підприємств металургії, енергетики та автомобільного транспорту. Для здійснення експерименту застосовано метод атомно-абсорбційної спектрофотометрії для визначення концентрацій важких металів. Статистичними методами оцінено тренд техногенних емісій в атмосферне повітря. На основі отриманих експериментальних даних побудовано просторовий розподіл акумулювання ессенціальних і токсичних металів у робінієвих насадженнях промислового міста.

Результати. Із досліджуваних полютантів максимальне концентрування в асиміляційних органах виявлено для Zn, діапазон вмісту якого становив 15–30 мг  кг^-1. Майже однакового рівня акумулювання сягали Cu і Pb: 3,9–17,2 та 8,6–10,8 мг  кг^-1 відповідно. Встановлена наявність Cd, який не є ессенціальним елементом, що дозволяє розглядати робінієві насадження в якості потенційного депонатора Cu і Cd в умовах поліелементного забруднення промислових міст.

Наукова новизна. Встановлено, що робінієві насадження, як елемент зеленої інфраструктури промислових міст, характеризуються максимальним ефектом транслокації Cu (серед інших важких металів) і виявляються ефективними потенційними депонаторами Pb при перевищенні його нормативних значень в атмосферному повітрі.

Практична значимість. На основі отриманих експериментальних даних побудовано просторовий розподіл акумулювання металів як елементів-забруднювачів у робінієвих насадженнях, що можна розглядати у площині оптимізації стану атмосферного повітря в умовах міста. Отримані картографічні матеріали, що можуть бути використані суб’єктами екологічного моніторингу й зеленого будівництва промислових міст.

Ключові слова: робінія несправжньоакаціїя, техногенні емісії, металічні полютанти атмосферного повітря, система озеленення міст, просторовий розподіл забруднювачів у зелених насадженнях

References.

1. Morman, S. A., & Plumlee, G. S. (2013). The role of airborne mineral dusts in human disease. Aeolian Research, 9, 203-212. https://doi.org/10.1016/j.aeolia.2012.12.001.

2. Holoborodko, K., Seliutina, O., Alexeyeva, A., Brygadyrenko, V., Ivanko, I., Shulman, M., …, & Bandura, L. (2022). The Impact of Cameraria ohridella (Lepidoptera, Gracillariidae) on the State of Aesculus hippocastanum Photosynthetic Apparatus in the Urban Environment. International Journal of Plant Biology, 13(3), 223-234. https://doi.org/10.3390/ijpb13030019.

3. Li, Ch., Du, D., Gan, Y., Ji, S., Wang, L., Chang, M., & Liu, J. (2022). Foliar dust as a reliable environmental monitor of heavy metal pollution in comparison to plant leaves and soil in urban areas. Chemosphere, 287(3), 132341. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.132341.

4. Zeider, K., Van Overmeiren, N., Rine, K.P., Sandhaus, S., Sáez, A., Sorooshian, A., Muñoz, H.C., & Ramírez-Andreotta, M.D. (2021). Foliar surfaces as dust and aerosol pollution monitors: An assessment by a mining site. Science of The Total Environment, PMC8362843. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148164.

5. Luo, X. S., Bing, H. J., Luo, Z. X., Wang, Y. J., & Jin, L. (2019). Impacts of atmospheric particulate matter pollution on environmental biogeochemistry of trace metals in soilplant system: a review. Environmental Pollution, 255, 113-138. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113138.

6. Xiong, T. T., Leveque, T., Austruy, A., Goix, S., Schreck, E., Dappe, V., …, & Dumat, C. (2014). Foliar uptake and metal(loid) bioaccessibility in vegetables exposed to particulate matter. Environmental Geochemistry and Health, 36(5), 897-909. https://doi.org/10.1007/s10653-014-9607-6.

7. Pavlychenko, A., & Kovalenko, A. (2013). The investigation of rock dumps influence to the levels of heavy metals contamination of soil. Mining of Mineral Deposits, 237-238.

8. Edelstein, M., & Ben-Hur, M. (2018). Heavy metals and metalloids: sources, risks and strategies to reduce their accumulation in horticultural crops. Scientia Horticulturae, 234, 431-444. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.12.039.

9. Liu, Y., Zhao, X., Liu, R., Zhou, J., & Jiang, Z. (2022). Biomonitoring and phytoremediation potential of the leaves, bark, and branch bark of street trees for heavy metal pollution in urban areas. Environmental Monitoring and Assessment, 194, 344. https://doi.org/10.1007/s10661-022-10004-z.

10. Fernández, V., & Brown, P. H. (2013). From plant surface to plant metabolism: the uncertain fate of foliar-applied nutrients. Frontiers in plant science, 4, 289. https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00289.

11. Schreck, E., Laplanche, C., Le Guédard, M., Bessoule, J.J., Austruy, A., Xiong, T., Foucault, Y., & Dumat, C. (2013). Influence of fine process particles enriched with metals and metalloids on Lactuca sativa L. leaf fatty acid composition following air and/or soil plant field exposure. Environmental Pollution, 179, 242-249. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.04.024.

12. Manjón, I., Ramírez-Andreotta, M. D., Sáez, A. E., Root, R. A., Hild, J., Janes, M. K., & Alexander Ozinskas, A. (2020). Ingestion and inhalation of metal(loid)s through preschool gardening: an exposure and risk assessment in legacy mining communities. Science of The Total Environment, 718, 134639. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134639.

13. Demková, L., Árvay, J., Bobuľská, L., Hauptvogl, M., Michal­ko, M., Michalková, J., & Jančo, I. (2020). Evaluation of soil and ambient air pollution around un-reclaimed mining bodies in Nižná Slaná (Slovakia) post-mining area. Toxics, 8(4), 96. https://doi.org/ 10.3390/toxics8040096.

14. Sharma, P., Yadav, P., Ghosh, C., & Singh, B. (2020). Heavy metal capture from the suspended particulate matter by Morus alba and evidence of foliar uptake and translocation of PM associated zinc using radiotracer (65Zn). Chemosphere, 126863. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126863.

15. Xu, X. W., Yu, X. X., Mo, L., Xu, Y. S., Bao, L., & Lun, X. X. (2019). Atmospheric particulate matter accumulation on trees: a comparison of boles, branches and leaves. Journal of Cleaner Production, 226, 349-356. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2019.04.072.

16. Zhou, W., Liu, H., & Xiang, J. (2020). Assessment of elemental components in atmospheric particulate matter from a typical Mining City, Central China: size distribution, source characterization and health risk. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 105, 941-950. https://doi.org/10.1007/s00128-020-03039-w.

17. Liu, J. Q., Cao, Z. G., Zou, S. Y., Liu, H. H., Hai, X., Wang, S. H., …, & Jia, Z. K. (2018). An investigation of the leaf retention capacity, efficiency and mechanism for atmospheric particulate matter of five greening tree species in Beijing, China. Science of The Total Environment, 417-426. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.314.

18. Lu, S. W., Yang, X. B., Li, S. N., Chen, B., Jiang, Y., Wang, Y., & Xu, L. (2018). Effect of plant leaf surface and different pollution levels on PM2.5 adsorption capacity. Urban Forestry & Urban Greening, 34, 64-70. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2018.05.006.

19. Doolette, C. L., Read, T. L., Li, C., Scheckel, K. G., Donner, E., Kopittke, P. M., Schjoerring, J. K., & Lombi, E. (2018). Foliar application of zinc sulphate and zinc EDTA to wheat leaves: differences in mobility, distribution, and speciation. Journal of Experimental Botany, 69(18), 4469e4481. https://doi.org/10.1093/jxb/ery236.

20. El-Khatib, A. A., Barakat, N. A., Youssef, N. A., & Samir, N. A. (2020). Bioaccumulation of heavy metals air pollutants by urban trees. International journal of phytoremediation, 22(2), 210-222. https://doi.org/10.1080/15226514.2019.1652883.

• < Попередня
• Наступна >