Evaluation of soil conditions in urban green areas based on functional zones
DOI:
https://doi.org/10.56617/tl.3665Keywords:
public soils, urban function, heavy metals, health riskAbstract
The topsoil of urban public green areas contains fewer pollutants than topsoil in industrial installations or areas close to roads. However, more significant human health risks can be detected in these green areas due to more exposure pathways (ingestion, dermal contact, inhalation). In the present study composite surface samples (0-5 cm, from 10-15 subsoil samples) were collected from public parks and playgrounds in three Hungarian cities in order to determine effects of human activities on soils and evaluate their buffering capacity. Chemical, physical soil properties influencing metal mobility and pseudo total metal content were measured. Relationships between metal concentrations, soil properties as well as spatial distribution were revealed using optimal cluster selection. 20% of the studied samples exceeded the threshold values allowed in Hungary in at least one, if not more metals. This research helps us understand that with the help qualitative and quantitative evaluation, we can provide spatial patterns of metal contamination and give potential emission sources.
References
ANGYAL ZS., KARDOS L. 2012: Nehézfémek vizsgálata különböző kitettségű játszótéri homokozókban III. Települési Környezet Konferencia kötet 246–252.
BACON, J. R., BERROW, M. L., SHAND, C. A. 1992: Isotopic composition as an indicator of origin of lead accumulations in surface soils. Int J Environ Anal Chem 46: 71–76. https://doi.org/10.1080/03067319208026998
BIASIOLI, M., BARBERIS, R., AJMONE-MARSAN, F. 2006: The influence of a large city on some soil properties and metals content. Sci Total Environ 356: 154–164. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2005.04.033
BURGHARDT, W. 1994: Soils in urban and industrial environment. Zeitschrift für Pflanzener-nährung und Bodenkunde 157: 205–214. https://doi.org/10.1002/jpln.19941570308
CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment) 2006: Canadian Soil Quality Guidelines for the Protection of Environmental and Human Health) ummary of A Protocol for the Derivation of Environmental and Human Health Soil Quality Guidelines.
CHEN, T.B., ZHENG, Y.M., LEI, M., HUANG, Z.C., WU, H.T., CHEN, H., FAN, K.K., YU, K., WU, X., TIAN, Q.Z. 2005: Assessment of heavy metal pollution in surface soils of urban parks in Beijing, China. Chemosphere 60(4): 542–51. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.12.072
CULBARD, E., THORNTON, I., WATT, J., WHEATLEY, M., MOORCROFT, S., THOMPSON, M. 1988: Metal contamination in British urban dusts and soils. J Environ Qual. 17: 226–234. https://doi.org/10.2134/jeq1988.00472425001700020011x
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) 2006: Guidelines for soil description, Roma.
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), IUSS (International Union of Soil Sciences), ISRIC (International Soil Reference and Information Centre) 2007: World reference base for soil resources. A framework for international classification, correlation and communication, Rome, Italy. http://www.fao.org/ag/Agl/agll/wrb/doc/wrb2006final.
FARSANG A., PUSKÁS I. 2007: Városi és ipari területek talajai: Talajok nehézfém tartalmának vizsgálata háttérszennyezettség kimutatására Szegeden. In: Városökológia. (szerk. Mezősi G.) JATEPress, Szeged, pp. 99–117.
FEJES I., FARSANG A., BARTA K. 2013: Antropogén talajok sajátosságai a talajszennyezés vertikális terjedésében: a háromfázisú zóna transzportfolyamatainak modellezése városi területen. Talajvédelem Különszám 169–178.
FIGUEIREDO, A.M.G., NOGUEIRO, C.A., SAIKI, M., MILIAN, F.M., DOMINGOS, N. 2007: Assessment of atmospheric metallic pollution in the metropolitan region of São Paulo, Brazil, employing Tillandsia usneoides L. as biomonitor. Environ. Pollut.145: 279–292. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2006.03.010
GUNEY, M., ZAGURY, G. J., DOGAN, N., ONAY, T. T. 2010: Exposure assessment and risk characterization from trace elements following soil ingestion by children exposed to playgrounds, parks and picnic areas. Journal of Hazardous Materials, 182(1–3): 656–664. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.06.082
LJUNG, K. 2006: Metals in urban playground soils. Doctoral thesis, Swedish University of Agricultural Science, Uppsala p. 67.
LJUNG, K., SELINUS, O., OTABBONG, E. 2006: Metals in soils of children's urban environments in the small northern European city of Uppsala. Science of The Total Environment 366(2–3): 749–759. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2005.09.073
LUO, X. S., YU, S., ZHU, Y. G., LI, X. G. 2012: Trace metal contamination in urban soils of China. Sci Total Environ. 421–422: 17–30. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.04.020
KÁDÁR I. 1998: A szennyezett talajok vizsgálatáról. Kármentesítési kézikönyv II. Környezetvédelmi minisztérium, p.151.
KUMPIENE, J., BRÄNNVALL, E., TARAŠKEVIČIUS, R., AKSAMITAUSKAS, Č., ZINKUTĖ, R. 2011: Spatial variability of topsoil contamination with trace elements in Preschools in Vilnius, Lithuania. Journal of Geochemical Exploration 108(1): 15–20. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2010.08.003
MAHALANOBIS, P. C. 1936: On the generalized distancein statistics.Proceedings of the National Institute of Science of India, 12: 49–55.
MADRID, L., DÍAZ-BARRIENTOS, E., MADRID, F. 2002: Distribution of heavy metal content of urban soils in parks of Seville. Chemosphere 49: 1301–1308. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(02)00530-1
MAKRA, L., SÁNTA, T., MATYASOVSZKY, I., DAMIALIS, A., KARATZAS, K., BERGMANN, K.C., VOKOU, D. 2010: Airborne pollen in three European cities: Detection of atmospheric circulation pathways by applying three-dimensional clustering of backward trajectories. Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 115, D24220, https://doi.org/10.1029/2010JD014743
MAKRA, L., MIKA, J., BARTZOKAS, A., BÉCZI, R., BORSOS, E., SÜMEGHY, Z. 2006: An objective classification system of air mass types for Szeged, Hungary with special interest to air pollution levels. Meteorology and Atmospheric Physics, 92(1–2), 115–137. https://doi.org/10.1007/s00703-005-0143-x
MCKONE, T. E., DANIELS, J. I. 1991: Estimating human exposure through multiple pathways from air, water and soil. Regul Toxicol Pharmacol 13: 36–61. https://doi.org/10.1016/0273-2300(91)90040-3
MANTA, D. S., ANGELONE, M., BELLANCA, A., NERI, R., SPROVIERIA, M. 2002: Heavy metals in urban soils: a case study from the city of Palermo (Sicily), Italy. Science of The Total Environment. 300(1–3): 229– 243. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(02)00273-5
MASSAS, I., EHALIOTIS, C., KALIVAS, D., PANAGOPOULOU, G. 2010: Concentrations and Availability Indicators of Soil Heavy Metals; the Case of Children’s Playgrounds in the City of Athens (Greece). Water Air Soil Pollution 212: 51–63. https://doi.org/10.1007/s11270-009-0321-4
MATYASOVSZKY, I., MAKRA, L., BÁLINT, B., GUBA, Z., SÜMEGHY, Z. 2011: Multivariate analysis of respiratory problems and their connection with meteorological parameters and the main biological and chemical air pollutants. Atmospheric Environment, 45(25): 4152–4159. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.05.024
MIGUEL, D. E., IRIBARREN, I., CHACÓN, E., ORDOÑEZ, A., CHARLESWORTH, S. 2007: Risk-based evaluation of the exposure of children to trace elements in playgrounds in Madrid (Spain). Chemosphere 66(3): 505– 513. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.05.065
MSZ 21470-50:2006, 2006: Környezetvédelmi talajvizsgálatok. Az összes és az oldható toxikuselem-, a nehézfém- és a króm (VI) tartalom meghatározása. Magyar Szabványügyi Testület.
MSZ-08-0205:1978., 1978: A talaj fizikai és vízgazdálkodási tulajdonságainak vizsgálata. Magyar Szabványügyi Testület.
MSZ-08-0206-2:1978., 1978: A talaj egyes kémiai tulajdonságainak vizsgálata. Laboratóriumi vizsgálatok. (pH- érték, szódában kifejezett fenolftalein lúgosság, vízben oldható összes só, hidrolitos (y1-érték) és kicserélődési aciditás (y2-érték)). Magyar Szabványügyi Testület.
MSZ 21470-52:1983., 1983: Környezetvédelmi talajvizsgálatok. Talajok szervesanyag-tartalmának meghatározása. Magyar Szabványügyi Testület.
OTTESEN, R. T., ALEXANDER, J., LANGEDAL, M., HAUGLAND, T., HØYGAARD, E. 2008: Soil pollution in day-care centers and playgrounds in Norway: national action plan for mappingand remediation. Environ Geochem Health 30: 623–637. https://doi.org/10.1007/s10653-008-9181-x
PUSKÁS I. 2008: Városaink talajai: A szegedi talajok komplex értékelése és osztályozása. Doktori (PhD) Értekezés, SZTE Természettudományi és Informatikai Kar, Szeged.
RADÓ D.1985: Budapesti parkok és terek. Magyar Nemzeti Galéria, p. 179.
STEFANOVITS P., FILEP GY., FÜLEKY GY. 1999: Talajtan. Mezőgazda Kiadó, Budapest.
SZOLNOKI, ZS., FARSANG, A., PUSKÁS, I. 2013. Cumulative impacts of human activities on urban garden soils: origin and accumulation of metals. Environmental Pollution 177: 106–115. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.02.007
ZEHNER, K. 2001: Stadtgeographie. Klett-Perthes, Gotha und Stuttgart. p. 239.
/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet a földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékekről és a szennyezések méréséről.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2015 Puskás Irén, Farsang Andrea, Csépe Zoltán, Bartus Máté
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
A folyóirat Open Access (Gold). Cikkeire a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).
