Hemizam potencijalno toksičnih elemenata u zemljištu i njihov uticaj na funkcionisanje vrsta Betula pendula Roth., Acer pseudoplatanus L. i Acer platanoides L. u urbanim sredinama nekoliko industrijskih centara u Srbiji
The chemical properties of potentially toxic elements in soil and their impact on the functioning of the species Betula pendula Roth., Acer pseudoplatanus L. and Acer platanoides L. in urban areas of several industrial centres in Serbia
2018
Преузимање 🢃
Аутори:
Pavlović, DraganaОстала ауторства
Gržetić, IvanPavlović, Pavle
Mitrović, Miroslava
Popović, Aleksandar
Prodanović, Radivoje
Тип документа:
Докторска теза (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт:
Staništa u urbanoj sredini i u industrijskim zonama izločena su hroničnom zagađivanju poreklom iz različitih mobilnih i stacionarnih izvora što kao rezultat moče imati kontaminaciju vazduha, zemljišta i voda, a u kombinaciji sa specifičnom urbanom klimom uključujuši i „gradska ostrva toplote“ predstavlja izvor stresa za biljke. Poseban vid zagađenja u urbanim sredinama predstavlja zagađenje toksičnim elementima čiji je sadrčaj u urbanim zemljištima promenjiv, a njihova mobilnost i biodostupnost zavisi od oblika i asocijacije sa različitim fazama zemljišta. Biljke koje opstaju na urbanim staništima pokazuju različite strukturne i funkcionalne simptome oštešenja u zavisnosti od tipa i intenziteta zagađenja i mogu se koristiti kao biomonitori i/ili bioindikatori zagađenja. U skladu sa tim, osnovni cilj i predmet ove doktorske disertacije je bio da se utvrdi sadrčaj, biodostupnost i mobilnosti hemijskih elemenata u urbanim zemljištima, njihova akumulacija u različitim delovima biljaka, kao i njihov uticaj na funkcionisanje biljaka na urbanim staništima. Poligoni za istračivanja su bili urbani parkovi, izločeni različitim izvorima zagađenja u: Pančevu, Smederevu, Obrenovcu i Beogradu, a kao model vrste koriššene su tri drvenaste vrste: Acer platanoides L., Acer pseudoplatanus L. i Betula pendula Roth. Analizirane su osnovne fizičko - hemijske karakteristike zemljišta, i sadrčaj hemijskih elemenata u zemljištu i biljnom materijalu. Uzorci zemljišta i biljnog materijala pripremeljeni su vlačnom digestijom u mikrotalasnom digestoru pomošu azotne kiseline i vodonik peroksida, a uzorci zemljišta su podvrgnuti i modifikovanoj BCR sekvencijalnoj ekstrakciji. Nakon ekstrakcije, u rastvorima je određivana koncentracija Al, As, B, Cd, Cr, Cu, Fe, Li, Mn, Ni, Pb, Se, Sr i Zn metodom induktivno spregnute plazme sa optičko emisionom spektrometrijom (ICP-OES). Analiziran je fotosintetički odgovor biljaka na efekte potencijalno toksičnih elemenata merenjem efikasnosti fotosinteze i koncentracije fotosintetskih pigmenata ispitivanih vrsta i detektovani su i opisani morfološki simptomi oštešenja listova i stanja struktura periferijskih zaštita listova uključujuši i hemijsku analizu atmosferskih čestica deponovanih na spoljašne površine listova. Rezultati su statistički obrađeni koriššenjem korelacione analize, analize glavnih komponenti, diskriminantne analize i faktorijalne analize varijansi.
Utvrđeno je da analizirana zemljišta pripadaju klasi peskovito-glinovite ilovače i glinovite ilovače, da ih odlikuje mali procenat vlage, organske materije i alkalna reakcija koja predstavlja glavni limitirajuši faktor za usvajanje elemenata od strane biljaka, pri čemu je sadrčaj B, Cr, Ni i Pb u pojedinim parkovima viši od maksimalno dozvoljenih koncentracija saglasno pravilniku Republike Srbije (SG RS 23/94). Utvrđeno je takođe da ispitivani elementi uglavnom vode poreklo iz matičnog supstrata, ali i da na njihov sadrčaj utiču antropogeni izvori zagađenja i specifičan način formiranja urbanih zemljišta. Antropogeni uticaj je najizračeniji u parkovima u Smederevu, Obrenovcu i Beogradu. Sekvencijalnom analizom uzoraka zemljišta utvrđeno je da najmanju mobilnost u ispitivanim zemljištima imaju Al, Cr i Fe, ukazujuši na njihovu snačnu strukturnu povezanost sa primarnim i sekundarnim silikatnim mineralima zemljišta i njihovu slabu dostupnost biljkama. Cu, Li, Ni i Pb su slabo mobilni i veoma stabilni elementi, dok se Zn i B svrstavaju u grupu srednje mobilnih elemenata. Mangan i Sr odlikuje najveša mobilnost i potencijalna dostupnost biljkama. Merenje i analiza akumulacije potencijalno toksičnih elemenata u listovima i kori, efikasnosti fotosinteze i sadrčaja fotosintetičkih pigmenata su pokazale da ispitivane vrste generalno pokazuju malu osetljivost na stresne efekte akumuliranih elemenataali i da postoje razlike specifične za vrstu. Na osnovu analiziranih morfo - fizioloških parametara ispitivanih biljaka, utvrđena je određena gradacija u smislu tolerantnosti na efekte potencijalno toksičnih elemenata: breza > mleč > javor. Imajuši u vidu sve navedeno, jasno je da ispitivane vrste ne mogu biti dobar izbor za bioindikaciju i/ili biomonitoring kvaliteta urbane sredine, izuzev u slučaju Sr gde bi eventualno mogle da se primene kao bioindikatori.
Кључне речи:
Urbana zemljišta; Sekvencijalna ekstrakcija; Potencijalno toksiţni elementi; Mobilnost; Biodostupnost; Acer platanoides L.; Acer pseudoplatanus L.; Betula pendula Roth.Извор:
Faculty of Chemistry, University of Belgrade, 2018, 1-250Финансирање / пројекти:
- Екофизиолошке адаптивне стратегије биљака у условима мултипног стреса (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-173018)
URI
http://uvidok.rcub.bg.ac.rs/handle/123456789/2647https://radar.ibiss.bg.ac.rs/handle/123456789/3138