DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/211950
تاريخ النشر: 2026-02-03
المؤلف: Teuta Bajra Brahimaj وآخرون
الموضوع الرئيسي: المعادن الثقيلة في البيئة
نظرة عامة
تسلط الأبحاث التي أجريت في منطقة مصهر فيرونكيلي في كوسوفو الضوء على التلوث البيئي الكبير بسبب المعادن الثقيلة، وخاصة النيكل (Ni) والرصاص (Pb) والزنك (Zn). قامت الدراسة بتقييم تركيزات هذه المعادن في التربة وفي الأجزاء النباتية من نبات Achillea millefolium، الذي يستخدمه السكان المحليون لأغراض علاجية. باستخدام مطياف انبعاث البلازما ICPE9800، كشفت النتائج عن مستويات مرتفعة من Ni و Zn في كل من التربة وأنسجة النبات، وخاصة في جذور وأوراق A. millefolium. كما قامت الدراسة بتقييم معايير الإجهاد التأكسدي، مما يشير إلى أن الاستجابات البيوكيميائية للنبات تأثرت بالأنشطة التعدينية المحيطة.
تشير النتائج إلى أن التربة في منطقة دريناس، وخاصة بالقرب من المصهر، تحتوي على تركيزات أعلى بكثير من المعادن الثقيلة مقارنة بمنطقة التحكم في بيجا. أظهر A. millefolium قدرة ملحوظة على التراكم الحيوي، مع أعلى تركيزات من Ni الموجودة في أنسجة الجذور ومستويات مرتفعة من Zn في كل من الجذور والأوراق. بالإضافة إلى ذلك، أظهر النبات استجابات فسيولوجية للتعرض للمعادن الثقيلة، كما يتضح من زيادة تركيزات مجموعات الثيول، مما يشير إلى تعزيز آليات الدفاع المضادة للأكسدة. وتخلص الدراسة إلى أن A. millefolium يعمل ككلا من متراكم حيوي للمعادن الثقيلة ومؤشر حساس للإجهاد التأكسدي، مما يبرز إمكانيته في المراقبة البيئية في المناطق المتأثرة بالأنشطة الصناعية. يُوصى بمواصلة مراقبة هذا النوع لفهم أفضل لتوزيع الملوثات وآثارها البيولوجية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث القضية الحرجة للتلوث البيئي، مع التركيز بشكل خاص على تلوث المعادن الثقيلة، الذي يؤثر بشكل كبير على البيئة والصحة العامة. في كوسوفو، ينشأ تلوث المعادن الثقيلة من مصادر متعددة، بما في ذلك الأنشطة الصناعية والزراعية. نظرًا للاستخدام الواسع للنباتات الطبية، تؤكد الدراسة على ضرورة تقييم سلامتها فيما يتعلق بتراكم المعادن الثقيلة، حيث أن هذه النباتات جزء لا يتجزأ من ممارسات الطب البديل على مستوى العالم.
تسلط الورقة الضوء على أهمية تحليل النباتات الطبية، مثل *Achillea millefolium*، من حيث قدرتها على تراكم المعادن الثقيلة ودورها المحتمل في المعالجة النباتية. تشير إلى أن تراكم المعادن الثقيلة يختلف حسب الأنواع والعمر والظروف البيئية، مما يمكن أن يؤدي إلى إجهاد تأكسدي في النباتات. تهدف الدراسة إلى تقييم تركيزات النيكل (Ni) والرصاص (Pb) والزنك (Zn) في عينات التربة بالقرب من مصهر الفيرونكيلي في دريناس، وتقييم تراكم هذه المعادن في أجزاء مختلفة من *A. millefolium*، والتحقيق في مستويات الإجهاد التأكسدي الناتجة من خلال مؤشرات بيوكيميائية. تسعى هذه الأبحاث إلى تعزيز فهم الآثار البيولوجية للتلوث البيئي وتأسيس *A. millefolium* كمؤشر حيوي موثوق في المناطق المتأثرة بالتعدين.
الطرق
توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. تفصل المواد المستخدمة، بما في ذلك الكواشف المحددة، والمعدات، وأي عينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. يتم وصف المنهجية خطوة بخطوة، مع تسليط الضوء على التقنيات والبروتوكولات المتبعة، مثل التحليلات الإحصائية، وطرق جمع البيانات، وأي أدوات حسابية مستخدمة لمعالجة النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم معلومات عن حجم العينة، وظروف التحكم، وأي اعتبارات أخلاقية تتعلق بالبحث. يضمن هذا النهج الشامل أن تكون نتائج الدراسة قائمة على إطار منهجي قوي، مما يسمح بالتحقق والاستكشاف الإضافي من قبل باحثين آخرين في هذا المجال.
النتائج
تشير النتائج إلى أن المستويات المرتفعة من النيكل (Ni) والرصاص (Pb) في دريناس تمثل مخاطر بيئية وإيكولوجية كبيرة. تتماشى هذه النتيجة مع الأبحاث التي أجراها زوغاج ودورينغ (2016)، والتي أثبتت وجود علاقة بين وجود المجمعات الصناعية وزيادة تركيزات Ni في المناطق المحيطة. تؤكد تداعيات هذه النتائج على الحاجة إلى مزيد من التحقيق في مصادر وتأثيرات تلوث المعادن الثقيلة في دريناس.
المناقشة
تبحث الدراسة في تلوث المعادن الثقيلة في المنطقة الصناعية في دريناس بكوسوفو، مع التركيز بشكل خاص على تركيزات النيكل (Ni) والرصاص (Pb) والزنك (Zn) في التربة ونوع النبات Achillea millefolium. تم جمع عينات من التربة والنبات من دريناس وموقع تحكم في بيجا، مما كشف عن مستويات مرتفعة بشكل كبير من Ni و Pb في دريناس، وخاصة بالقرب من مصهر الفيرونكيلي. وصلت تركيزات Ni في التربة إلى 1037.5 ملغ/كغ في المنطقة الأكثر تلوثًا (Z2)، بينما حافظت بيجا على مستويات ضمن الحدود المسموح بها. تشير النتائج إلى أن A. millefolium يتراكم بشكل فعال المعادن الثقيلة، مع أعلى تركيزات موجودة في أنسجة الجذور، مما يدعم تصنيفه كمتراكم حيوي.
أظهرت التحليلات البيوكيميائية أن التعرض للمعادن الثقيلة أدى إلى إجهاد تأكسدي في A. millefolium، كما يتضح من زيادة تركيزات مجموعات الثيول في دريناس، مما يشير إلى تعزيز الدفاعات المضادة للأكسدة. ومع ذلك، كانت مستويات كربونيل البروتين مشابهة عبر كلا الموقعين، مما يشير إلى أن الضرر التأكسدي العام للبروتينات ظل ثابتًا على الرغم من اختلاف مستويات التلوث. تؤكد هذه النتائج على إمكانية استخدام A. millefolium كمؤشر حيوي للإجهاد البيئي وأداة لمراقبة تلوث المعادن الثقيلة، خاصة في السياقات الصناعية. تدعو الدراسة إلى الاستمرار في استخدام هذا النوع في التقييمات البيئية لفهم أفضل لتوزيع الملوثات وآثارها البيولوجية في المناطق المتأثرة.
DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/211950
Publication Date: 2026-02-03
Author(s): Teuta Bajra Brahimaj et al.
Primary Topic: Heavy metals in environment
Overview
The research conducted in the Ferronikeli smelter area of Kosovo highlights significant environmental pollution due to heavy metals, specifically nickel (Ni), lead (Pb), and zinc (Zn). The study evaluated the concentrations of these metals in the soil and in the vegetative parts of the Achillea millefolium plant, which is utilized by the local population for therapeutic purposes. Using an ICPE9800 plasma emission spectrometer, the findings revealed elevated levels of Ni and Zn in both the soil and plant tissues, particularly in the roots and leaves of A. millefolium. The study also assessed oxidative stress parameters, indicating that the biochemical responses of the plant were influenced by the surrounding mining activities.
The results indicate that the soils in the Drenas area, especially near the smelter, contain significantly higher concentrations of heavy metals compared to the control area of Peja. A. millefolium demonstrated a notable capacity for bioaccumulation, with the highest concentrations of Ni found in root tissues and elevated Zn levels in both roots and leaves. Additionally, the plant exhibited physiological responses to heavy metal exposure, as evidenced by increased thiol group concentrations, suggesting enhanced antioxidant defense mechanisms. The study concludes that A. millefolium serves as both a bioaccumulator of heavy metals and a sensitive indicator of oxidative stress, underscoring its potential for environmental monitoring in areas impacted by industrial activities. Continued monitoring of this species is recommended to better understand pollutant distribution and its biological implications.
Introduction
The introduction of the research paper addresses the critical issue of environmental pollution, particularly focusing on heavy metal contamination, which significantly impacts the environment and public health. In Kosovo, heavy metal pollution arises from various sources, including industrial and agricultural activities. Given the widespread use of medicinal plants, the study emphasizes the necessity of evaluating their safety concerning heavy metal accumulation, as these plants are integral to alternative medicine practices globally.
The paper highlights the importance of analyzing medicinal plants, such as *Achillea millefolium*, for their capacity to accumulate heavy metals and their potential role in phytoremediation. It notes that the accumulation of heavy metals varies by species, age, and environmental conditions, which can induce oxidative stress in plants. The study aims to assess the concentrations of nickel (Ni), lead (Pb), and zinc (Zn) in soil samples near the Ferronickel Smelter in Drenas, evaluate the accumulation of these metals in different parts of *A. millefolium*, and investigate the resulting oxidative stress levels through biochemical indicators. This research seeks to enhance understanding of environmental pollution’s biological effects and to establish *A. millefolium* as a reliable bioindicator in mining-affected areas.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the materials used, including specific reagents, equipment, and any biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology is described step-by-step, highlighting the techniques and protocols followed, such as statistical analyses, data collection methods, and any computational tools utilized for processing the results.
Additionally, the section may include information on the sample size, control conditions, and any ethical considerations related to the research. This comprehensive approach ensures that the study’s findings are grounded in a robust methodological framework, allowing for validation and further exploration by other researchers in the field.
Results
The results indicate that the elevated levels of nickel (Ni) and lead (Pb) in Drenas present significant environmental and ecological risks. This finding aligns with the research conducted by Zogaj and Düring (2016), which established a correlation between the presence of industrial complexes and increased concentrations of Ni in surrounding areas. The implications of these findings underscore the need for further investigation into the sources and impacts of heavy metal contamination in Drenas.
Discussion
The study investigates heavy metal pollution in the Drenas industrial area of Kosovo, particularly focusing on nickel (Ni), lead (Pb), and zinc (Zn) concentrations in soil and the plant species Achillea millefolium. Soil and plant samples were collected from Drenas and a control site in Peja, revealing significantly elevated levels of Ni and Pb in Drenas, especially near the ferronickel smelter. The concentration of Ni in soil reached 1037.5 mg/kg at the most contaminated zone (Z2), while Peja maintained levels within permissible limits. The findings indicate that A. millefolium effectively accumulates heavy metals, with the highest concentrations found in root tissues, supporting its classification as a bioaccumulator.
Biochemical analyses demonstrated that heavy metal exposure induced oxidative stress in A. millefolium, evidenced by increased concentrations of thiol groups in Drenas, suggesting enhanced antioxidant defenses. However, protein carbonylation levels were similar across both sites, indicating that the overall oxidative damage to proteins remained consistent despite varying pollution levels. These results underscore the potential of A. millefolium as both a bioindicator of environmental stress and a tool for monitoring heavy metal pollution, particularly in industrial contexts. The study advocates for the continued use of this species in ecological assessments to better understand pollutant distribution and biological impacts in affected areas.