Ocena poziomu akumulacji pierwiastków ziem rzadkich w odniesieniu do krajobrazu miejskiego
Type
Project
Date Issued
2020
Author
Discipline
environmental engineering, mining and energy
Abstract (PL)
Pierwiastki ziem rzadkich (REEs z ang. rare earth elements) wbrew swojej nazwie są dość powszechne w środowisku. W ostatnim czasie zaobserwowano zwiększenie się poziomu akumulacji pierwiastków ziem rzadkich w środowisku. Dotychczasowe publikacje wskazują jednak na różne poziomy akumulacji REEs, w tym na obszarach bezpośrednio związanych z działalnością antropogeniczną, takich jak miasta. Nie ma ponadto limitów dla tych pierwiastków w komponentach środowiska, dlatego ważne jest monitorowanie ich stężenia oraz zrozumienie zależności między akumulacją REEs a działalnością człowieka, w szczególności zagospodarowaniem przestrzennym.
Celem realizowanego działania naukowego jest ocena akumulacji pierwiastków ziem rzadkich w glebie oraz mniszku lekarskim (Taraxacum officinale) w odniesieniu do krajobrazu miejskiego. Dla działania naukowego sformułowano następującą hipotezę badawczą: Istnieje zależność pomiędzy poziomem akumulacji REEs a strukturą krajobrazu scharakteryzowaną za pomocą metryk krajobrazowych i wskaźników urbanistycznych.
Działanie naukowe obejmuje trzy miasta z województwa wielkopolskiego o zróżnicowanej liczbie ludności: małe miasto (do 20 tys. mieszkańców) – Słupca, średnie miasto (20 – 100 tys. mieszkańców) – Ostrów Wielkopolski oraz duże miasto (powyżej 100 tys. mieszkańców) – Poznań. Zakres realizowanego działania naukowego składa się natomiast z pięciu etapów:
• wyznaczenie 10 stanowisk badawczych w każdym mieście wraz z ich charakterystyką krajobrazu za pomocą wybranych metryk krajobrazowych oraz wskaźników urbanistycznych,
• zbiór prób roślin i gleby ze stanowisk badawczych od kwietnia do maja 2021 r.,
• przygotowanie materiału roślinnego i gleby do analiz chemicznych,
• oznaczenie pierwiastków ziem rzadkich w roślinach oraz glebie za pomocą
ICP-MS,
• analiza i interpretacja wyników badań za pomocą narzędzi GIS i statystycznych.
Realizowane działanie naukowe jest pierwszą próbą zbadania akumulacji REEs w środowisku miejskim, gdzie uwzględnione zostaną różne czynniki kształtujące strukturę przestrzenną miasta. Właściwe zagospodarowanie przestrzenne obszaru miasta powinno być nie tylko dostosowane do warunków naturalnych, ale powinno także łagodzić negatywny wpływ na zdrowie ludzi, jakość życia i środowisko. W procesie planowania przestrzennego wiedza z zakresu inżynierii i ochrony środowiska powinna być uwzględniana na każdym etapie zarządzania przestrzenią miejską.
Celem realizowanego działania naukowego jest ocena akumulacji pierwiastków ziem rzadkich w glebie oraz mniszku lekarskim (Taraxacum officinale) w odniesieniu do krajobrazu miejskiego. Dla działania naukowego sformułowano następującą hipotezę badawczą: Istnieje zależność pomiędzy poziomem akumulacji REEs a strukturą krajobrazu scharakteryzowaną za pomocą metryk krajobrazowych i wskaźników urbanistycznych.
Działanie naukowe obejmuje trzy miasta z województwa wielkopolskiego o zróżnicowanej liczbie ludności: małe miasto (do 20 tys. mieszkańców) – Słupca, średnie miasto (20 – 100 tys. mieszkańców) – Ostrów Wielkopolski oraz duże miasto (powyżej 100 tys. mieszkańców) – Poznań. Zakres realizowanego działania naukowego składa się natomiast z pięciu etapów:
• wyznaczenie 10 stanowisk badawczych w każdym mieście wraz z ich charakterystyką krajobrazu za pomocą wybranych metryk krajobrazowych oraz wskaźników urbanistycznych,
• zbiór prób roślin i gleby ze stanowisk badawczych od kwietnia do maja 2021 r.,
• przygotowanie materiału roślinnego i gleby do analiz chemicznych,
• oznaczenie pierwiastków ziem rzadkich w roślinach oraz glebie za pomocą
ICP-MS,
• analiza i interpretacja wyników badań za pomocą narzędzi GIS i statystycznych.
Realizowane działanie naukowe jest pierwszą próbą zbadania akumulacji REEs w środowisku miejskim, gdzie uwzględnione zostaną różne czynniki kształtujące strukturę przestrzenną miasta. Właściwe zagospodarowanie przestrzenne obszaru miasta powinno być nie tylko dostosowane do warunków naturalnych, ale powinno także łagodzić negatywny wpływ na zdrowie ludzi, jakość życia i środowisko. W procesie planowania przestrzennego wiedza z zakresu inżynierii i ochrony środowiska powinna być uwzględniana na każdym etapie zarządzania przestrzenią miejską.
Abstract (EN)
Rare earth elements (REEs), unlike their name, are quite common in the environment. Recently, an increase in the level of accumulation of rare earth elements in the environment has been observed. However, previous publications have indicated different levels of REEs accumulation, including areas directly related to anthropogenic activities, like cities. Furthermore, there are no defined limits for these elements in the environmental components, so it is important to monitor their concentration and understand the relationship between the accumulation of REEs and human activities, in particular land use.
The aim of the conducted scientific activity is to evaluate the accumulation of rare earth elements in soil and in dandelion (Taraxacum officinale) in relation to the urban landscape. The following research hypothesis was formulated for the scientific activity: There is a relationship between the level of REEs accumulation and the landscape structure characterized by landscape metrics and urban indicators.
The scientific activity covers three cities from the Wielkopolskie Voivodeship with a diverse population: a small town (up to 20,000 inhabitants) - Słupca, a medium city (20-100,000 inhabitants) - Ostrów Wielkopolski and a large city (over 100,000 inhabitants) - Poznań. The scope of the conducted scientific activity consists of five stages:
• designation of 10 sampling sites in each cities with their landscape characteristics using selected landscape metrics and urban indicators,
• collection of plant and soil samples from research sites from April to May 2021,
• preparation of plant material and soil for chemical analyses,
• detection of rare earth elements in plants and soil using ICP-MS,
• analysis and interpretation of research results using GIS and statistical tools.
The conducted scientific activity is the first attempt to investigate the accumulation of REEs in an urban environment where various factors determining the spatial structure of the city will be taken into account. Proper spatial development of the city area should not only be adapted to natural conditions, but should also soften the negative impact on human health, quality of life and the environment. In the process of spatial planning, knowledge of engineering and environmental protection should be taken into account at every stage of spatial management.
The aim of the conducted scientific activity is to evaluate the accumulation of rare earth elements in soil and in dandelion (Taraxacum officinale) in relation to the urban landscape. The following research hypothesis was formulated for the scientific activity: There is a relationship between the level of REEs accumulation and the landscape structure characterized by landscape metrics and urban indicators.
The scientific activity covers three cities from the Wielkopolskie Voivodeship with a diverse population: a small town (up to 20,000 inhabitants) - Słupca, a medium city (20-100,000 inhabitants) - Ostrów Wielkopolski and a large city (over 100,000 inhabitants) - Poznań. The scope of the conducted scientific activity consists of five stages:
• designation of 10 sampling sites in each cities with their landscape characteristics using selected landscape metrics and urban indicators,
• collection of plant and soil samples from research sites from April to May 2021,
• preparation of plant material and soil for chemical analyses,
• detection of rare earth elements in plants and soil using ICP-MS,
• analysis and interpretation of research results using GIS and statistical tools.
The conducted scientific activity is the first attempt to investigate the accumulation of REEs in an urban environment where various factors determining the spatial structure of the city will be taken into account. Proper spatial development of the city area should not only be adapted to natural conditions, but should also soften the negative impact on human health, quality of life and the environment. In the process of spatial planning, knowledge of engineering and environmental protection should be taken into account at every stage of spatial management.
Subject (pl)