Biomonitorización de la contaminación ambiental utilizando la química del follaje de árboles forestales en sitios postindustriales extremadamente contaminados
Autores: Likus-Cielik, Justyna; Orlikowska, Paula; Pietrzykowski, Marcin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Biomonitorización de la contaminación ambiental utilizando la química del follaje de árboles forestales en sitios postindustriales extremadamente contaminados
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Biomonitorización
Contaminación por azufre
Masas forestales
Química del follaje
Emisiones industriales
Elementos traza
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El biomonitoreo basado en la química del follaje se utilizó para estudiar los efectos de la contaminación ambiental por azufre (S) en los bosques. Las muestras de follaje se recolectaron en dos ecosistemas forestales expuestos a emisiones industriales: una planta de fundición de zinc (Zn) y plomo (Pb) en Silesia (HCM) y un bosque recuperado en el sitio de la antigua mina de sondeo S Jeziórko (FJSM), en la región del depósito de S de Tarnobrzeg (Polonia del sur). Se analizó la química del follaje de pino silvestre (L.) y abedul plateado (Roth.): S (utilizando un analizador TruMac CNS, Leco Corporation, Saint Joseph, MI, EE. UU.), N, P, K, Ca y Mg, y elementos traza (Zn, Cd, Pb, Al, Fe, Mn, Cu) utilizando un espectrómetro ICP OES ICAP 6000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE. UU. En el sitio HCM, se ubicaron 20 puntos de monitoreo en el bosque en diferentes direcciones y a diversas distancias de la planta de fundición. En el sitio FJSM, se distribuyeron 16 puntos de muestreo dependiendo del tipo de vegetación y la abundancia de especies de árboles. El contenido de S en el follaje fue generalmente alto en ambos sitios. Sin embargo, en el sitio HCM, se encontró el contenido más alto de S en áreas cercanas a la planta de fundición (1664 mg kg) y disminuyó linealmente según la dirección del viento dominante hacia el este (1098 mg kg). El S se correlacionó con Zn, Cd y Pb (los principales elementos producidos en la planta de fundición). En el sitio FJSM, se observaron altas concentraciones de S en áreas de suelo degradado (4816 mg kg en abedul, 1563 mg kg en pino). Estas áreas eran puntos críticos que tenían la mayor cantidad de S en el suelo. Estos resultados indican una alta biosorción del contaminante por los árboles. La concentración de S también fue mayor en el follaje de abedul (B) que en el de pino (P) (bosque regular: 1954 mg kg en B, 1272 mg kg en P; área degradada: 4816 mg kg en B, 1563 mg kg en P), y las diferencias fueron significativas en las áreas degradadas. En el sitio FJSM, el S también se correlacionó con Zn y, en menor medida, con Cd y Pb. El S también influyó en el estado de suministro de elementos nutrientes, en particular Mg. Confirmamos que la química del follaje de los árboles refleja el estado del medio ambiente en áreas altamente contaminadas, por lo que el biomonitoreo debería utilizarse para la evaluación de la contaminación ambiental.
Descripción
El biomonitoreo basado en la química del follaje se utilizó para estudiar los efectos de la contaminación ambiental por azufre (S) en los bosques. Las muestras de follaje se recolectaron en dos ecosistemas forestales expuestos a emisiones industriales: una planta de fundición de zinc (Zn) y plomo (Pb) en Silesia (HCM) y un bosque recuperado en el sitio de la antigua mina de sondeo S Jeziórko (FJSM), en la región del depósito de S de Tarnobrzeg (Polonia del sur). Se analizó la química del follaje de pino silvestre (L.) y abedul plateado (Roth.): S (utilizando un analizador TruMac CNS, Leco Corporation, Saint Joseph, MI, EE. UU.), N, P, K, Ca y Mg, y elementos traza (Zn, Cd, Pb, Al, Fe, Mn, Cu) utilizando un espectrómetro ICP OES ICAP 6000, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE. UU. En el sitio HCM, se ubicaron 20 puntos de monitoreo en el bosque en diferentes direcciones y a diversas distancias de la planta de fundición. En el sitio FJSM, se distribuyeron 16 puntos de muestreo dependiendo del tipo de vegetación y la abundancia de especies de árboles. El contenido de S en el follaje fue generalmente alto en ambos sitios. Sin embargo, en el sitio HCM, se encontró el contenido más alto de S en áreas cercanas a la planta de fundición (1664 mg kg) y disminuyó linealmente según la dirección del viento dominante hacia el este (1098 mg kg). El S se correlacionó con Zn, Cd y Pb (los principales elementos producidos en la planta de fundición). En el sitio FJSM, se observaron altas concentraciones de S en áreas de suelo degradado (4816 mg kg en abedul, 1563 mg kg en pino). Estas áreas eran puntos críticos que tenían la mayor cantidad de S en el suelo. Estos resultados indican una alta biosorción del contaminante por los árboles. La concentración de S también fue mayor en el follaje de abedul (B) que en el de pino (P) (bosque regular: 1954 mg kg en B, 1272 mg kg en P; área degradada: 4816 mg kg en B, 1563 mg kg en P), y las diferencias fueron significativas en las áreas degradadas. En el sitio FJSM, el S también se correlacionó con Zn y, en menor medida, con Cd y Pb. El S también influyó en el estado de suministro de elementos nutrientes, en particular Mg. Confirmamos que la química del follaje de los árboles refleja el estado del medio ambiente en áreas altamente contaminadas, por lo que el biomonitoreo debería utilizarse para la evaluación de la contaminación ambiental.