Szeged fáinak környezeti terhelése
4. Szeged fáinak környezeti terhelése
Az utak mentén növekedő városi fákat jelentős káros környezeti hatás érheti, különösen a nagyobb forgalmú helyeken. Ezen hatások közé sorolhatjuk a fokozott légszennyezést, talajtömörödést, a talajok befedését, a mechanikai sérüléseket, a szélsőséges vízháztartási és hőmérsékleti viszonyokat. Ezek legtöbbször együttesen fordulnak elő, jelentős növekedésbeli eltéréseket és a vízterhelési tüneteknek okozva (Ballach et al. 1998). Ugyanakkor a városi fák álapota utal a terület társadalmi, gazdasági, kulturális és környezet-egészségügyi helyzetére is (Lányi 2000), így ezen élő szervezetek segítségével feltérképezhetőek az intenzívebb környezeti terhelésnek kitett városrészek. A vizsgálathoz az ökológiai állapotjelzők közül a levegő–növényzet(–talaj) rendszert választottuk ki, mert a vegetáció a legkönnyebben vizsgálható élő rendszer, míg az ülepedő por és a talaj vizsgálata utalhat a növénybe való beépülés módjára.
Az évgyűrűk vastagságának változását régóta használják a különböző környezeti tényezők rekonstruálásakor, de az évgyűrűk kémiai összetételével,, illetve a fába beépülő szennyezőanyagok felvételével jóval később kezdtek el foglalkozni a kutatók. Lepp (1975) elsőként vetette fel az évgyűrűk kémiai vizsgálatának lehetőségét a nyomelemek időbeli változásának vizsgálataiban. Véleménye szerint a fémek a gyökéren, levélzeten és a háncson keresztül jutnak be a fába, de a jelentőségük fajonként, helyenként eltérő lehet. A levélzet szerepét a nehézfémek felvételében többen is hangsúlyozzák (Lepp 1975, Lin et al. 1995), bár más szerzők szerint ez nem minden faj esetében bizonyítható (Watmough 1999). A fentiekből kiindulva a fák évgyűrűi alapján bizonyos esetekben nyomonkövethető a levegőből leülepedő nehézfémek hosszútávú időbeli változása (Watmough 1999, Brabander et al. 1999, Padilla és Anderson 2002), vagy a forgalom tér- és időbeli változása (Kadell és Larsson 1978).
A kutatás célja, hogy Szeged környezeti terhelésének mértékét meghatározzuk a fákba beépülő nehézfémek és a levelekre ülepedő por vizsgálata alapján. A vizsgálat lehetőséget nyújt arra is, hogy a környezeti terhelés tér- és időbeli változásait nyomonkövessük. Távlati célunk az, hogy Szeged város területén létrehozzunk egy bio-monitoring rendszert, amelynek segítségével a város nehézfém terhelése vizsgálható.
A fákban felhalmozódott nehézfémek mennyisége jelentősen megnőtt a 2001-2005-es években a korábbi időszakhoz (1995-1999) viszonyítva, ugyanakkor a minimum és maximum értékek egyre inkább közeledtek egymáshoz, ami azt tükrözi, hogy míg korábban bizonyos mintavételi helyek erősen szennyezettek vagy éppen szennyezés-mentesek voltak, addig ma Szegedet egy egyenletesebb eloszlású, ugyanakkor magasabb mértékű nehézfém-terhelés jellemzi. A romló életfeltételeket mutatja az adott időszakban termelt biomassza mennyisége is, ami 2005-re 28 %-al csökkent.
Megfigyeléseink szerint a fák esetében a cink és réz mennyisége arányban áll a fák korával, lombkoronájuk méretével, ami arra utal, hogy ezek az elemek a levegőben lévő por kiülepedésével kerülhetnek a fák leveleire, majd szöveteibe.
Az ólommentes benzin használata 1999 óta általános, így az 1995-99-es évek olyan periódust ölelnek fel, amikor ólom még jelentős mennyiségben juthatott ki a környezetbe, ugyanakkor 2001-2005 között mennyiségének „elvileg” csökkennie kellene. A két felmérési időszakot összehasonlítva azonban érdekes eredmény adódott: az utak mentén a fák 2000 előtt harmad-negyedannyi nehézfémet halmoztak fel, mint azóta. Ez tehát nem tükrözi az ólommentes benzin elterjedésének várt, pozitív hatását, ahogyan a 2005-ös ülepedő porban is magas ólomkoncentrációt mértek. Ez arra utal, hogy ez a fém (s minden valószínűség szerint a többi is) nehezen jut ki a „rendszerből”, újra és újra a levegőbe kerül.
A nehézfémek térbeli eloszlása – mind a fákban, mind a levelekben – jól kirajzolja, hogy melyek a város leginkább nehézfémmel terhelt területei. A legtöbb nehézfémet azokban a fákban és azokon a faleveleken mértük, amelyek a főutak mentén, illetve a város ÉNy-i részén helyezkednek el. Nagy valószínűséggel a szennyeződés egy része a közlekedésből ered, másik része pedig újra-és újra mobilizálódik az utak mentén.
Szegeden az évgyűrűk átlagos réztartalma (ppm) a 2000-20005 közötti időszakban.
Az útmenti fák évgyűrűinek átlagos ólomtartalma (ppm) a városközpont felé haladva nő (1995-99).
Az évgyűrűk átlagos cink-tartalma 1995-99 és 2001-05 között azt mutatja, hogy Szegeden a nehézfémterhelés növekedett
Felhasznált irodalom
Ballach, H.J. – Goevert, J. – Kohlmann, S. – Wittig, R. 1998: Comparative studies on the size of annual rings, leaf growth and the structure of treetops of urban trees in Frankfurt/Main. In: Breuste, J. – Feldmann, H. – Uhlmann, O. (edts): Urban Ecology, Berlin, Springer, 699-701.
Brabander D.J. – Keon N. – Stanley R.H.R. – Hemond H.F. 1999: Intra-ring variability of Cr, As, Cd and Pb in red oak revealed by secondary ion mass spectrometry. Implications for environmental biomonitoring. Proc. Natl. Acad. Sci, USA 96, 14635-14640.
Kardell L. – Larsson J. 1978: Lead and Cadmium in Oak Tree Rings (Quercus robur L.). Ambio 117-121.
Lányi G. 2000: Településkörnyezet: A természet a településben in: Enyedi Gy (szerk): Magyarország településkörnyezete. MTA, Budapest, 99-151.
Lepp N.W. 1975: The potential of tree-ring analysis for monitoring heavy metal pollution patterns. Environmental Pollution 49-61.
Lin Z.Q. – Barthakur N.N. – Schuepp P.H. – Kennedy G.G. 1995: Uptake and translokation of 54Mn and 65Zn applied on foliage and bark surfaces of balsam fir (Abies balsamea) seedlings. Env. Exp. Bot. 35, 475-483.
Padilla K.L. – Anderson K.A. 2002: Trace element concentration in tree-rings biomonitoring centuries of environmental change. Chemosphere 49/6, 575-585
Watmough S.A., 1999: Monitoring historical changes in soil and atmospheric trace metal levels by dendrochemical analysis. Environmental Pollution 391-403.