زیست‌ردیابی آلودگی هوای مناطق شهری با استفاده از گونه‌های چنار و زبان گنجشک (مطالعۀ موردی: شیراز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه محیط‌زیست، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط‌زیست دانشگاه بیرجند

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه محیط‌زیست، دانشکدۀ منابع طبیعی و محیط‌زیست دانشگاه بیرجند

3 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه بیرجند

چکیده

گیاهان و جانوران به‌منزلۀ زیست‌ردیاب در بسیاری از نقاط جهان استفاده شده‌اند. در این تحقیق، برگ و پوست درختان چنار و زبان گنجشک به‌منزلۀ زیست‌ردیاب آلودگی هوا در شیراز ارزیابی شدند. نمونه‌های گیاه از سایت‌های چهارگانۀ (آزادی، ولیعصر، خلدبرین و شهرک گلستان) در دو مرحله (اواخر خرداد و شهریور 1390) جمع‌آوری شدند. برای تعیین غلظت فلزات سنگین در نمونه‌های برگ و پوست، پس از هضم اسیدی، از دستگاه جذب اتمی استفاده شد. میزان کادمیوم در همۀ ایستگاه‌ها پایین‌تر از حد تشخیص دستگاه و میانگین غلظت فلزات سرب و مس در نمونه‌های برگ و پوست بین ایستگاه‌ها دارای اختلاف معنی‌داری بود. نتایج به صورت زیر بود:
- میانگین غلظت فلزات (g g-1µ) در برگ چنار: سرب 85/1، مس 88/14؛
- میانگین غلظت فلزات (µg g-1) در برگ زبان گنجشک: سرب 18/1، مس 25/7.
نتایج نشان داد غلظت فلزات سنگین در پوست بیشتر از برگ است. البته برگ درخت چنار، که مقادیر بالاتری از فلزات سنگین را در مقایسه با برگ زبان گنجشک جمع می‌کند، کارایی بیشتری به‌منزلۀ بیواندیکاتور برای آلودگی شهری نشان می‌دهد. هر دو گونۀ شاخص، در مطالعات مقایسه‌ای برای تعیین زیستی آلودگی هوای شهری مناسب‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


پورخباز، ح. ر.، پورخباز، ع. ر. 1387. مطالعۀ آلودگی هوای شهر مشهد با تعیین غلظت فلزات سنگین در برگ درختان، مجلۀ علوم دانشگاه شهید چمران اهواز، 20: 144- 152.
تائبی، ا.، سامانی‌مجد، س.، ابطحی، س. م. 1386. ارتباط عوامل ترافیکی با غلظت سرب و کادمیوم در خاک حاشیۀ خیابان‌‌های شهری، پژوهش‌‌نامۀ حمل و نقل، 3، 195- 205.
حبیبی، م. 1378. بررسی میزان سرب موجود در خاک و نباتات حاشیۀ جادۀ سراسری مازندران (بهشهر- آمل)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد محیط‌زیست دانشگاه تربیت مدرس.
حقیقت‌خادم، ح. م. 1370. توزیع سرب در برگ‌‌های چنار نسبت به مراکز تردد خودروها در مناطق مختلف تهران، انتشارات جهاد دانشگاهی تهران، 63 صفحه.
حقیقت‌خادم، ح. م. 1370. توزیع سرب در برگ‌‌های چنار نسبت به مراکز تردد خودروها در مناطق مختلف تهران، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد محیط‌زیست دانشگاه تهران.
عباس‌پور، م. 1371. مهندسی محیط‌زیست، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی، 1107 ص.
عطا‌آبادی، م.، هودجی، م. نجفی، پ. 1388. زیست‌ردیابی فلزات سنگین به وسیلۀ گیاهان رویش‌یافته در منطقۀ صنعتی فولاد مبارکه، مجلۀ محیط‌شناسی، شمارۀ 52، صفحۀ 83- 92.
واثقی، ا.، زیبایی، م. 1385. پیش‌بینی آلودگی هوای شیراز، مجلۀ محیط‌شناسی، 47: 65- 72.
 
Alaimo, M.G., Lipani, B., Lombardo, M.G., Orecchio, S., Turano, M., and Melati, M.R. 2000. The mapping of stress in the predominant plants in the city of Palermo by lead dosage, Aerobiologia, 16, 47-54.
 
Alfani, A., Batroli, G., Rutigliano, F.A., Maisto, G., and Virzo De Santo, A. 2000. Trace metal biomonitoring in the soil and the leaves of trees in the urban area of Naples, Biological Trace Research, 51(1): 117-131.
 
Al-Khashman, O.A., A.H., Al-Muhtaseb, and K.A., Ibrahim. 2011. Date palm (Phoenix dactylifera L.) leaves as biomonitors of atmospheric metal pollution in arid and semi-arid environments, Environmental Pollution, 159, 1635-1640.
 
Baycu, G., Tolunay, D., özden, H., and Günebakan, S. 2006. Ecophysiological and seasonal variations in Cd, Pb, Zn, and Ni concentrations in the leaves of urban deciduous trees in Istanbul, Environmental Pollution, 143, 545-554.
 
Celik, A., Kartal, A., Akdogan, A., and Kaska, Y. 2004. Determining the heavy metal pollution in Denizli (Turkey) by using robinia pseudo acacial L., Enviroment International 31, issue 1, 105-112.
 
Chamberlain, A.C. 1983. Fallout of lead and uptake by crops, Atmos. Environ., 17, 693-706.
 
Diatta, J.B., and Grzebisz, W. 2003. A study of soil pollution by heavy metals in the city of Poland using Dandelion (Taraxacum officinale Web)as a bioindicator, Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, 6, 1-12.
 
El-Hasana, T., Al-Omaria, H., Jiriesb, A., and Al-Nasir, F. 2002. Cypress tree (Cupressus semervirens L.) bark as an indicator for heavy metal pollution in the atmosphere of Amman City, Jordan, Environment International, 28, 513– 519.
 
Gonzalez Soto, E. 1996. Determination of trace elements in tree leaves, Annali di Chimica, 86, 181-191
 
Guala, S.D., Vega, F.A., and Covelo, E.F. 2010. Heavy metal concentrations in plants and different harvestable parts: a soil -plant equilibrium model, Environ. Pollut., 158, 2659-2663.
 
Huhn, G., Schulz, H., Stark, H.J., and Schuurmann, G. 1995. Evaluation of regional heavy metal deposition by multivariate analysis of element contents in pine tree barks, Water, Air, Soil Pollut., 84, 67– 83.
 
Kabata-Pendias, and Pendias, H. 1984. Trace elements in Soils and Plants. CRC Press Inc., Boca Rathon, Florida.
 
Karakas, D. 2004. Trace and major element compositions of Black Sea aerosol, Journal of Radio analytical and Nuclear Chemistry, 259, 187-192.
 
Kocić, K., Spasić, T., Aničić Urošević, M., and Tomašević, M. 2013. Trees as natural barriers against heavy metal pollution and their role in the protection of cultural heritage, Journal of Cultural Heritage, 1-7.
 
Lagerwerff, J.V., and Specht, A.W. 1970. Contamination of road soil and vegetation with cadmium, nickel, lead, and zinc, Environmental Science and Technology, 4, 583-586.
 
Little, P., and Martin, M.E. 1972. A survey of zinc, lead and cadmium in soil and natural vegetation around a smelting complex, Environ. Pollut., 3, 241-254.
 
Madejon, P., Marann, T., Murillo, J.M., and Robinson, B. 2004. White poplar (Populus alba) as a biomonitor of trace elements in contaminated riparian forests, Environmental Pollution, 132, 145-155.
 
Mancovska, B., Godzik, B., Badea, O., Shparyk, Y., and Moravcik, P. 2004. Chemical and morphological characteristics of key tree species of the Carpathian Mountains, Environmental pollution, 130, 41-54.
 
Monaci, F., Moni, F., Lanciotti, E., Grechi, D., and Bargagli, R. 2000. Biomonitoring of airborne metals in urban environments: new tracers of vehicle emission, in place of lead, Environmental Pollution, 107, 321-327.
 
Mudd, J.B., and Koslowski, T.T. 1975. Responces of plants to air pollution, Physiol Ecol Ser., Academic Press,NY.
 
Oliva, S.R., and Valdes, B. 2004. Licustrum lucidum Ait.F. leaves as a bioindicator of the Air-quality a Mesiterranean city, Environmental Monitoring and Assessment, 96, 221-232.
 
Rahn, K.A. 1979. Long-range impact of desert aerosol on atmospheric chemistry: two examples, In: Morales, C., (ed), Scope 14: Saharan Dust (Mobilization, transport, deposition, pp. 243-266), John Wiley, Chechester.
 
Saarelaa, K.-E., Harjua, L., Rajandera, J., Lillb, J.-O., Heseliusb, S.-J., Lindroosd, A., and Mattsson, K. 2005. Elemental analyses of pine bark and wood in an environmental study, Science of the Total Environment, 343, 231– 241.
 
Sawidis, T., Marnasidis, A., Zachariadis, G., and Stratis, J. 1995. A study of air pollution with heavy metals in Thesssaloniki city (Greece) using trees as biological indicators, Arch. Environt. Contam. Toxicol., 28, 118-124.
 
Schulz, H., Popp, P., Huhn, G., Stark, H.J., and Schuurmann, G. 1999. Biomonitoring of airborne inorganic and organic pollutants by means of pine tree barks, I. Temporal and spatial variations, Sci. Total Environ., 232, 49– 55.
 
Smith, W.H. 1976. Lead contamination of the roadside ecosystem, J. of the air pollution control association, 26/8, 753-762.
 
Wang, D., and Schaap, W. 1988. Air pollution impacts on plants: current research challenges, ISI Atlas Sci, Anim Plant Sci., 1 (1), 33-39.
 
Zhang, M., and Wang, H. 2009. Concentrations and chemical forms of potentially toxic metals in road-deposited sediments from different zones of Hangzhou, China, Journal of Environmental Sciences, 21, 625–631.