A Tisza hullámterének nehézfémszennyezettsége a Tisza Martonos - Becsei gát szakszán és azok felhalmozódása a kultúrnövényekben.
Fehér Illés
Tízéves csoportos kutatómunka részeredményei, melyet anyagilag a MTA „Arany János Alapítványa” és a VVT Tudományos Titkársága támogatott
MUNKATÁRSAK
• • • • • • • •
Újvidék: Anita Petrović-Gegić, Vlasta Pujin, Desanka Kostić, Szabó Kornélia, Aleksandar Ivanc, Dujmovics Ferenc, Bikit István, Božidar Nikolić ÓBecse: Gallusz Zsolt Török Becse: Gordana Neatnica Péterréve: Dušan Baukov Zenta: Fehér Illés, Rózsa Sipos Mónika, Fendrik Kocsis Anikó, Hitri László, Raffai Béla, Szabó Károly, Szekeres László Törökkanizsa: Berényi Ferenc Kanizsa: Sáfrány Attila, Csőke Rudolf, Iván Ágnes Budapest: Fodor Péter, Stefánovitsné Bányai Éva, Sipos Béla
• A nehézfémek meghatározását a talajban Lakanen – Erviö extrakciós eljárás után atomabszorpciós szpektrofotométeren a Budapesti Corvinus Egyetem Kertészettudományi Kar Alkalmazott Kémiai Tanszékén végezték Dr Bányai Éva DSc tanszékvezető egyetemi tanár vezetésével
A Tisza Észak-Bácskai vízgyűjtő területe
A különböző elemek növények számára felvehető koncentrációja a talaj felső 30 cm rétegében, a hullámtéren, a Tisza 114 folyamkilóméter szakaszánál (Zenta – Sárga part) az 530 cm ( I ), 580 cm ( II ) és 630 cm ( III ) partmagasságon A - művelt partrész B - nem művelt partrész µg / g szárazanyag
Egység Partmagasság
I ( 530 cm )
II ( 580 cm )
III ( 630 cm )
Elem
A
B
A
B
A
B
Al
24,9
17,23
22,64
22,87
41,92
39,96
Cd
1,136
1,027
0,7856
0,8161
0,993
0,9503
Co
1,606
1,286
1,586
1,58
2,840
2,781
Cr
0,5228
0,2552
0,2627
0,2626
0,3378
0,2384
Cu
17,93
16,72
9,862
10,17
16,74
16,74
Fe
395,6
286
315,5
332,4
513,1
513,7
Ga
1,102
0,6694
0,5157
0,5445
1,275
0,9673
Mn
241,7
215,8
228,1
229,6
324,8
315,7
Ni
2,206
1,983
1,766
1,760
3,642
3,636
P
80,29
59,5
47,55
49,97
43,66
42,16
Pb
14,10
12,15
10,98
11,39
22,43
21,41
Sr
8,4
8,7
15,2
7,1
9,3
6,4
Ti
2,179
1,339
1,955
2,123
2,487
2,501
V
1,272
1,002
1,2
1,246
2,408
2,368
Zn
20,16
17,78
10,96
11,53
15,84
15,41
Első kérdés: Az említett szennyezettség eredhet-e a szennyezett műtrágyák alkalmazásából?
Válasz: Nem… mert:
A Cd, Cu, Fe, Ni, P, Pb és Sr növények számára felvehtő koncentrációja - μg/g szárazanyag - a Tisza hullámterén a 114. folyamkilóméterénél 530 cm partmagasságban A – művelt partrész B – nem művelt partrész Megjegyzés: az Fe valós értéke a bemutatott érték tízszerese
90 80 70 60 50
A B
40 30 20 10 0 Cd
Cu
Fe
Ni
P
Pb
Sr
• Kérdés: Az 1. táblázatban feltüntetett eredmények véletlenszerűek-e, vagy általános jelenségről van szó?
• Válasz: Általános jelenség
Az Cd, Cu, Fe, Ni, P, Pb és Sr növények számára felvehtő koncentrációja - μg/g szárazanyag - a Tisza hullámterén 530 cm partmagasságban A – a folyó 106. folyamkilóméterénél B – a folyó 118. folyamkilóméterénél C – a folyó 141. folyamkilóméterénél Megjegyzés: az Fe valós értéke a bemutatott érték tízszerese
40 35 30 25 A B C
20 15 10 5 0 Cd
Cu
Fe
Ni
P
Pb
Sr
• Mert: A bemutatott adatoktól nem térnek el a folyó 106, 108, 110,112, 116 és 118 folyamkilóméterénél, valamint a Kanizsánál (141. km) vett minták eredményei
Megkockáztatom: Ezek az adatok arra utalnak, hogy a folyó teljes alföldi szakaszán, a hullámtéren, a talajban kimutathatók az általunk kimutatott nehézfémek
• Kételkedek!!! Az említett szennyezettség tényleg a Tisza egész árterületére vonatkozik? vagy: A Maros hordaléka olyan szennyezettségez hordoz, hogy a Tisza árterületét, a talaj szennyezettségét tekintkve, két részre kell osztani:
Maros előtti és Maros utáni szakaszra?
Jogos a kérdés: A felhalmozódás mikori eredetű?
Az egyes elemek növények számára felvehtő koncentrációja - μg/g szárazanyag - a hullámtéren a Tisza 114 folyamkilóméter szakaszán 530 cm partmagasságban A – a talaj felső 30 cm rétegében B – a talaj 30 – 60 cm mély rétegében Megjegyzés: az Fe valós értéke a bemutatott érték tízszerese
30 25 20 A B
15 10 5 0 Cd
Cu
Fe
Ni
P
Pb
Sr
• A kérdésre, hogy mikori eredetű a szennyezettség, a kapott eredmények alapján lehetetlen válaszolni. Tény: a Cd, Ni, Pb és Sr koncentrációja a talaj felső 30 cm rétegében lényegesen magasabb a 30 – 60 cm mély réteghez viszonyítva Figyelembe véve, hogy a lerakódás éves szinten nem haladja meg az 1 cm vastagságot
Feltételezzük: A nehézfémek felhalmozódása a hullámtéren a talajban az utóbbi 40 - 50 év hozománya
A nehézfémek felhalmozódása a kutúrnövényekben
A különböző elemek koncentrációja a hullámtéren termelt sárgarépában, brokkoliban, nyári és őszi káposztában valamint a piros és fekete ribizliben a Tisza 118. folyamkilóméter szakaszánál µg / g szárazanyag
Egység Kultúrnövény
Sárgarépa
| Brokkoli
Káposzta
Ribizli
nyári
őszi
fekete
piros
Al
180,8
29,57
25,32
22,25
26,71
33,05
As
Ba
15,16
3,06
35,42
3,71
2,45
2,94
Cd
0,78
0,22
2,06
0,27
KH
0,38
Co
KH
KH
2,63
KH
KH
0,13
Cr
1,88
KH
9,09
KH
KH
KH
Cu
11,65
3,93
17,40
4,46
10,34
9,31
Fe
349,9
61,49
52,00
66,08
50,79
52,47
Ga
KH
KH
4,43
KH
KH
2,76
Li
0,26
KH
3,94
KH
KH
0,22
Mn
18,31
15,80
140,7
16,18
11,67
Mo
0,26
0,84
2,42
0,65
0,24
0,24
Ni
KH
KH
9,55
KH
0,54
1,17
P
2237
3666
1875
3870
3300
2972
Pb
4,97
KH
8,314
KH
0,36
1,36
Se
1,18
0,72
Si
143,2
42,36
174,3
37,28
25,85
36,57
Sr
16,77
10,67
93,60
12,21
7,13
9,20
V
0,55
0,24
3,19
KH
0,25
0,25
Zn
31,18
24,96
51,38
24,79
19,40
14,97
10,50
A Cd felhalmozódásának mértéke (μg/g száraz anyag) a Tisza hullámterén termelt kultúrnövényekben
1.8 1.6 1.4 1.2 1
Növény Határérték
0.8 0.6 0.4 0.2 0 Saláta
Spenót
Sárgarépa
Ribizli
A Cu felhalmozódásának mértéke (μg/g száraz anyag) a Tisza hullámterén termelt kultúrnövényekben
14 12 10 8
Növény Határérték
6 4 2 0 Saláta
Spenót
Sárgarépa
Ribizli
A Ni felhalmozódásának mértéke (μg/g száraz anyag) a Tisza hullámterén termelt kultúrnövényekben
3.5 3 2.5 2
Növény Határérték ?
1.5 1 0.5 0 Saláta
Spenót
Sárgarépa
Ribizli
A Pb felhalmozódásának mértéke (μg/g száraz anyag) a Tisza hullámterén termelt kultúrnövényekben
5 4.5 4 3.5 3 Növény Határérték
2.5 2 1.5 1 0.5 0 Saláta
Spenót
Sárgarépa
Ribizli
A Sr felhalmozódásának mértéke (μg/g száraz anyag) a Tisza hullámterén termelt kultúrnövényekben
30 25 20 Növény Határérték ?
15 10 5 0 Saláta
Spenót
Sárgarépa
Ribizli
A KÜLÖNBÖZŐ ELEMEK KONCENTRÁCIÓJA A HULLÁMTÉREN GYŰJTÖTT TERMÉSZETES NÖVÉNYEKBEN : a) A TISZA 114 - 118. FOLYÓKILÓMÉTER SZAKASZÁN (Zenta-Sárgapart) Partmagasság – 530 cm b) A TISZA 141. FOLYÓKILÓMÉTER SZAKASZÁN (Kanizsa)Partmagasság – 550 cm Növény
Elem Plantago major
Urtica dioica
Phragmites australis
A
B
A
B
A
B
Ba
30,41
-
10,25
14,78
20,37
23,15
Cd
1,14
-
0,92
0,83
1,73
1,67
Co
KH
-
0,78
0,67
KH
KH
Cr
2,07
-
1,17
1,28
1,74
1,65
Cu
10,46
-
7,68
6,56
6,96
5,98
Mn
30,16
-
59,7
62,23
83,76
90,51
Mo
KH
-
0,97
0,83
KH
KH
Ni
1,146
-
1,588
1,467
1,198
1,326
Pb
3,56
-
0,74
0,86
1,15
1,04
Se
KH
-
KH
KH
KH
KH
Sr
56,4
-
14,4
12,12
37,45
40,24
V
KH
-
0,715
0,716
0,813
0,788
Egészségügyi vetülete ?
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET