Екологічна оцінка забруднення ґрунтів вздовж трамвайних колій м. Дніпро методом біотестування
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/86.365Ключові слова:
біотестування, трамвайні колії, техногенні ґрунти, фітотоксичність, фіторемедіація, тест-рослиниАнотація
Мета. Екологічне оцінювання ґрунтів уздовж трамвайних колій м. Дніпро методом рослинного біотестування та обґрунтування видів, перспективних для біоіндикації й фіторемедіації транспортно-техногенних територій.
Методика. Досліджено дев’ять зразків поверхневого ґрунту, змішаних із річковим піском у співвідношенні 1:1, а також піщаний і чорноземний контрольні варіанти. Упродовж 28-добового експерименту оцінювали проростання насіння, довжину надземної частини й коренів Lepidium sativum, Brassica napus, Festuca pratensis та Festuca rubra. Додатково визначали рН, мінералізацію, електропровідність і окисно-відновний потенціал фільтрату.
Результати. Фільтрати мали нейтральну або слаболужну реакцію з рН 6,78–8,30 та додатний окисно-відновний потенціал 127–267 мВ. Між електропровідністю і мінералізацією встановлено майже функціональний зв’язок (r = 0,9999). Найбільше іонне навантаження виявлено у зразках № 8, 4 і 9. Найвищу схожість продемонстрували F. pratensis (85,3 %) і F. rubra (82,1 %), нижчу – L. sativum (61,1 %), D. glomerata (51,9 %) та B. napus (35,9 %). L. sativum характеризувався найбільш контрастною реакцією росту, а найвиразніше пригнічення зафіксовано у зразку № 4. B. napus формував розвинену кореневу систему в окремих субстратах. Обидва види Festuca зберігали стабільний ріст і високу толерантність до властивостей досліджуваних ґрунтів.
Наукова новизна. Встановлено особливості взаємозв’язку між фізико-хімічними показниками ґрунтового фільтрату та видоспецифічною ростовою реакцією тест-рослин. Обґрунтовано функціональне поєднання чутливого біоіндикатора, потенційного фітоекстрактора та толерантних багаторічних злаків для інтегрального оцінювання ґрунтів міських трамвайних коридорів.
Практична значимість. Результати дозволяють визначати ділянки з підвищеним іонним навантаженням і попередньо добирати рослини для природоорієнтованого відновлення транспортних територій. L. sativum рекомендовано використовувати як індикатор фітотоксичності, B. napus – для подальшого оцінювання фітоекстракційного потенціалу, а F. pratensis і F. rubra – як перспективні види для формування стійкого рослинного покриву та фітостабілізації ґрунту.
Посилання
1. Wiłkomirski, B., Sudnik-Wójcikowska, B., Galera, H., Wierzbicka, M., & Malawska, M. (2011). Railway transportation as a serious source of organic and inorganic pollution. Water, Air, & Soil Pollution, 218, 333–345. https://doi.org/10.1007/s11270-010-0645-0.
2. Malawska, M., & Wiłkomirski, B. (2000). Soil and plant contamination with heavy metals in the area of the old railway junction Tarnowskie Góry and near two main railway routes. Roczniki Państwowego Zakładu Higieny, 51(3), 259–267.
3. Brtnický, M., Pecina, V., Juřička, D., Kowal, P., Vašinová Galiová, M., Baltazár, T., & Radziemska, M. (2022). Can rail transport-related contamination affect railway vegetation? A case study of a busy railway corridor in Poland. Chemosphere, 293, 133521. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133521.
4. Safadoust, A., Khaleghi, S., & Kolahchi, Z. (2025). Environmental risks of heavy metals in railway soils: Challenges to ecosystem management. Science of the Total Environment, 974, 179217. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179217.
5. Wojciechowski, Ł., Gapiński, B., Firlik, B., & Mathia, T. G. (2020). Characteristics of tram wheel wear: Focus on mechanism identification and surface topography. Tribology International, 150, 106365. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2020.106365.
6. Papp, E., Angyal, A., Furu, E., Szoboszlai, Z., Török, Z., & Kertész, Z. (2022). Case studies of aerosol pollution in different public transport vehicles in Hungarian cities. Atmosphere, 13(5), 692. https://doi.org/10.3390/atmos13050692.
7. Hagner, M., Romantschuk, M., Penttinen, O.-P., Egfors, A., Marchand, C., & Augustsson, A. (2018). Assessing toxicity of metal contaminated soil from glassworks sites with a battery of biotests. Science of the Total Environment, 613–614, 30–38. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.121.
8. Schulz, V. M., Scherr, C., Baumgartner, S., & Tournier, A. (2025). A versatile Lepidium sativum bioassay for use in ecotoxicological studies. Scientific Reports, 15, 32653. https://doi.org/10.1038/s41598-025-17215-7.
9. Abdel-Aty, A. M., Elsayed, A. M., Gad, A. A. M., Barakat, A. Z., & Mohamed, S. A. (2023). Antioxidant system of garden cress sprouts for using in bio-monitor of cadmium and lead contamination. Scientific Reports, 13, 10445. https://doi.org/10.1038/s41598-023-37430-4.
10. Grispen, V. M. J., Nelissen, H. J. M., & Verkleij, J. A. C. (2006). Phytoextraction with Brassica napus L.: A tool for sustainable management of heavy metal contaminated soils. Environmental Pollution, 144(1), 77–83. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2006.01.007.
11. Kniuipytė, I., Dikšaitytė, A., Praspaliauskas, M., Pedišius, N., & Žaltauskaitė, J. (2023). Oilseed rape (Brassica napus L.) potential to remediate Cd contaminated soil under different soil water content. Journal of Environmental Management, 325, 116627. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116627.
12. Gray, C. W., Dunham, S. J., Dennis, P. G., Zhao, F. J., & McGrath, S. P. (2006). Field evaluation of in situ remediation of a heavy metal contaminated soil using lime and red-mud. Environmental Pollution, 142(3), 530–539. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2005.10.017.
13. Gajić, G., Djurdjević, L., Kostić, O., Jarić, S., Mitrović, M., Stevanović, B., & Pavlović, P. (2016). Assessment of the phytoremediation potential and an adaptive response of Festuca rubra L. sown on fly ash deposits: Native grass has a pivotal role in ecorestoration management. Ecological Engineering, 93, 250–261. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.05.021.
14. Pusz, A., Wiśniewska, M., & Rogalski, D. (2021). Assessment of the accumulation ability of Festuca rubra L. and Alyssum saxatile L. tested on soils contaminated with Zn, Cd, Ni, Pb, Cr, and Cu. Resources, 10(5), 46. https://doi.org/10.3390/resources10050046.
15. Korzeniowska, J., & Stanislawska-Glubiak, E. (2024). The suitability of several grasses for the remediation of hotspots affected by cadmium contamination. Agriculture, 14(7), 1127. https://doi.org/10.3390/agriculture14071127.
16. Rabêlo, F. H. S., Vangronsveld, J., Baker, A. J. M., van der Ent, A., & Alleoni, L. R. F. (2021). Are grasses really useful for the phytoremediation of potentially toxic trace elements? A review. Frontiers in Plant Science, 12, 778275. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.778275.
17. Furu, E., Katona-Szabó, I., Angyal, A., Szoboszlai, Z., Török, Z., & Kertész, Z. (2015). The effect of the tramway track construction on the aerosol pollution in Debrecen, Hungary. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 363, 124–130. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2015.08.014.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.
