基于欧洲赤松针叶生物监测的城市工业区微量元素大气沉降空间变化研究

《Scientific Reports》：Pine needles as an indicator of the spatial distribution of trace elements in an urban-industrial area

　　

摘要

利用针叶进行生物监测，特别是欧洲赤松（Pinus sylvestris L.）的两年生针叶，是评估城市和工业环境中微量元素大气沉降强度的一种公认方法。本研究的目的是通过分析针叶中十种微量元素的积累，来表征波兰东南部斯塔拉霍维采市污染水平的空间变化。研究材料取自一个代表性的采样点网络，覆盖了不同人为压力水平的区域，包括受工业和交通排放影响的地区，以及参考区。使用适合分析金属的高分辨率光谱技术（ICP-MS/TOF）进行测量，并对所得浓度进行统计分析，包括主成分分析（PCA）。结果显示元素积累存在显著差异，清楚表明在工业活动密集、道路交通繁忙以及城市和居民区，金属沉降增加。外围区域的浓度接近参考水平，证实了排放源的局部性。这些研究支持了欧洲赤松针叶作为微量元素沉降生物指示剂的有用性，并可为划分不同人为压力水平和对环境潜在影响的区域提供基础。此外，这项研究从实施可持续发展原则（目标11——可持续城市和社区）的角度来看具有重要意义。