Bioconcentration of mercury and heavy metals by the bark of maple-leaf plane tree

Continuous civilization progress, urbanization, and growing level of industrialization cause the fact that the contents of mercury and heavy metals in the natural environment is increasing, posing a threat to proper ontogenesis of all living organisms. Thus it is justified to monitor and control the accumulation of the above-mentioned elements in the environment. The main goal of our research was to determine whether maple-leaf plane tree (Platanus x acerifolia) may be used as a bioindicator of the air pollutants. This tree may be found all across Central Europe, it is quite resistant to different environment pollutions, and, what is very important, it sheds the bark every autumn. The research covered a determination of the analytical procedure capable of quantitive analysis of the contents of some given heavy metals: copper, zinc, iron, mercury and sulfur. The results and correctness of the procedure of the preparation of the bark samples for the analysis were confirmed by the research of a certified material (BCR-062 Olive leaves). Particular attention was put to the influence of the separated stages of the sample preparation (washing, drying, grinding down), especially for the mercury analysis due to the fact that this element is characterized by high volatility. To broaden the analysis, the samples were taken from different parts of the trees: limbs, trunks, and roots, as well as from different places, such as high-traffic streets, parks, and from different cities of Poland and Europe. Total mercury contents were measured by means of automatic Mercury Analyzer MA-2. The quantification determination of the transient-metal ions was performed on a emission spectrometer with inductively coupled plasma VARIAN VISTA-MPX.

Ciągły rozwój cywilizacyjny, urbanizacja, postępujące uprzemysłowienie sprawiają, iż zawartość rtęci i metali ciężkich w środowisku naturalnym wzrasta i stwarza zagrożenie dla prawidłowego rozwoju wszystkich organizmów. Wydaje się więc celowe, aby monitorować i kontrolować akumulowanie wspomnianych pierwiastków w naszym środowisku. Celem badań było określenie, czy platan klonolistny (Platanus x acerifolia) może służyć jako bioindykator zanieczyszczeń powietrza. Drzewo to występuje prawie w całej Europie Środkowej, jest stosunkowo odporne na zanieczyszczenia środowiska, a jego cechą charakterystyczną jest zrzucanie kory. Przeprowadzone badania obejmowały opracowanie procedury analitycznej pozwalającej na analizę ilościową zawartości wytypowanych metali ciężkich: miedzi, cynku, żelaza, manganu, rtęci oraz dodatkowo siarki. Wyniki i poprawność stosowanej procedury przygotowania próbek kory do analizy potwierdzono badaniami materiału certyfikowanego (BCR-062 Olive leaves). Zwrócono szczególną uwagę na wpływ poszczególnych etapów przygotowania próbek (mycie, suszenie, rozdrabnianie itd.), co zwłaszcza w przypadku rtęci ma bardzo duże znaczenie z uwagi na jej dużą lotność. Ponadto przebadano próbki pochodzące z różnych części drzewa: konary, pień i korzenie. Kolejną zmienną były miejsca pobrania próbek, kora drzew rosnących przy ruchliwych ulicach, w parkach, pobrane w różnych miastach Polski i Europy. Całkowitą zawartość rtęci oznaczono, wykorzystując automatyczny analizator rtęci Merkury Analyzer MA-2. Pozostałe metale ciężkie oznaczono na spektrometrze emisyjnym z indukcyjnie sprzężoną plazmą VISTA - MPX firmy VARIAN.