Ugrás a tartalomhoz

Environmental management

Prof. Tamás János, Prof. Blaskó Lajos (2008)

Debreceni Egyetem a TÁMOP 4.1.2 pályázat keretein belül

11.7. A nehézfémek szerepe a táplálékláncban

11.7. A nehézfémek szerepe a táplálékláncban

A szennyvíztisztítás során értelemszerűen megváltozik a tisztított víz tulajdonsága, de a kikerülő iszap is olyan változásokon megy át, mely az elhelyezhetőséget nagyban befolyásolja. Ez az egyik nehézsége a különböző kezelésen átesett iszapok összehasonlíthatóságának. Különösen fontos az iszapban végbemenő nehézfém akkumulációs folyamatának ismerete. Megállapítható, hogy. ahol a nyers szennyvíz nehézfém koncentrációi a legkisebbek a dúsulási érték a legnagyobb, amelyet az iszap nehézfém koncentrációja (mg/kg sz.a.) és a nyers szennyvíz nehézfém koncentrációja (mg/l) hányadosaként adhatunk meg (Firk, 1986). Vizsgálatok alapján a Zn, Cu, Mn, Cr, Pb, Ni és Cd estében akár ezres nagyságrendű dúsulás is bekövetkezhet víztelenített iszapoknál (Öllős, 1991).

A talajba kihelyezett iszapok elemtartalmát a növények hasznosíthatják. A potenciálisan toxikus nehézfémeknek a levélszövetben egy kritikus koncentráció alatt nincs kedvezőtlen hatása. E felett a növény növekedése és a hozama az elem koncentrációjának logaritmusával arányosan csökken (Beckett és Davis, 1977). Fémkoncentrációk tekintetében igen nagy különbség van az egyes növényfajok, fajták az alkalmazott szennyvíziszap beltartalmi értéke az alkalmazás módja (felszíni elhelyezés, a talajba injektálás), illetve a talajtípus tekintetében. A hagyományos szennyvíziszap elhelyezés elsősorban a gabonafélék és a fűfélék termőhelyein történik. A gabonafélék általában nem halmoznak fel jelentős mennyiségeket a toxikus elemekből a magvaikban (Kirkham, 1975) kukoricával végzett kísérleteinek összegzett eredményei alapján megállapítható, hogy a mag mikroelem koncentrációja nem nagyon emelkedik a szennyvíziszappal végzett trágyázás hatására. A kukorica általában kevés kadmiumot épít be a termésbe, jól tűri és hasznosítja a magas nitrogénszintet (MacKean, 1976). Nagy adagú 450 tonna/ha szennyvíziszap alkalmazása esetén a kukoricaszem kadmium koncentrációja 0,02-ról 0,5 mg/ kg-ra emelkedett és csak jelentéktelen volt az ólom felhalmozódása, míg más hasonló kísérletében a gyökérben, a kontroll növény gyökeréhez képest ötszörös volt az ólom felhalmozódása (Epstein, 1974). A kukoricagyökerek a maggal szemben hajlamosak a kadmium felhalmozására.

A fűfélék toxikus elemkoncentrációja elsősorban a legelő állatokon keresztül jelent az emberre potenciális veszélyt, különösen az iszap felszíni elhelyezésénél. Általában a füvek több kadmiumot vesznek fel, mint a gabonafélék magvai. A réti csenkesz kadmium tartalma jelentősen megnőtt igen magas (165 ppm) kadmium koncentrációjú iszap l6,8 tonna/ha-os adagolása után (Boswell, 1975).

A zöldségféléket, különösen a nagy levelű kultúrákat (saláta, cékla) általában nem ajánlják szennyvíziszap hasznosítására (Chaney, 1983).

A tápláléklánc következő láncszemét, az állatokat is figyelembe kell venni a potenciális nehézfém felvétel szempontjából. A nottinghami Stoke Bardolphnál 1880-ban létesített és azóta üzemelő szennyvíziszap elhelyező farm mérései alapján MILLER (l967) kadmium növekedést akkor tapasztalt a tejben, amikor a szarvasmarhák igen magas 250-300 ppm kadmium tartalmú takarmányt ettek (Miller et al., 1967). Az etetési kísérletek alapján a tehén jó „szűrő” olyan tekintetben, hogy a felvett kadmiumnak csak kis hányada jelentkezik a tejben (Van Bruweane és Kirchmann,1979). A farmon fitotoxikus hatást, illetve növénykipusztulást, állatelhullást a szennyvíziszap elhelyezés miatt nem tapasztaltak.

Angliai mérések alapján a vese és a máj a nehézfémek „gyűjtőhelye”, amely a májméregtelenítő, illetve a vese kiválasztó funkciójával függ össze. Az izomszövetben, mely az állat húsának nagy részét kiteszi és a legfőbb emberi táplálék, a mért szintek lényegesen alacsonyabbak a nehézfémek esetében, mint a megengedhető értékek (Ministry of Agriculturale, Fisheries and Food, 1973).