Hazánk termőföldjeinek minőségét az eróziós és deflációs folyamatok, a savanyodás, a sivatagosodás, a másodlagos szikesedés, az időszakonkénti elvizenyősödés, valamint a talajszennyezés veszélyezteti.
A talajszennyeződésben a legfőbb gondot jelentik az alapkőzetben meglévő – és folyamatosan feltáruló –, a légkörből érkező, valamint a termésnövelőkben és peszticidekben lévő toxikus fémek, valamint a szintetikus vegyianyagok okozhatják, amelyek a mikroorganizmusok és a növények életfeltételeiben zavarokat, továbbá a táplálékláncba kerülve betegségeket idézhetnek elő az emberek és az állatok szervezeteiben.
A légköri eredetű talajszennyezések
Hazánk jelentős területei érintettek a légköri szennyezésekkel. Ezek a területek a nagy forgalmú utak, a nagyvárosok és a volt, illetve újonnan épült ipari létesítmények mentén, közelében helyezkednek el. Mindaddig, amíg az autókhoz ólmozott benzint használtunk jelentős ólom-dioxid halmozódott fel az utak mentén. A fékbetétek és súrlódó felületek kopásából cink és réz, a gumiköpenyek porlódásából kadmium kerül a porba, amelyek a levegőből az utak menti sávokban ülepednek ki.
Kádár (1993) vizsgálta az M7-es autópálya mentén és Budapest területén, illetve összehasonlítás céljából vidéki mezőgazdasági területek növények által felvehetőelem-tartalmát. Cink esetén az autópálya mentén mért mennyiség harmincszorosa, Budapest esetében hússzorosa a vidéki területi tartalomnak. A réz az autópálya mentén az etalon háromszorosára-négyszeresére, illetve Budapesten hétszeresére dúsult fel a talajban. Azonos viszonylatban a kadmium átlagosan harmincszorosra növekedett az autópálya melletti és ötszörösére a Budapest belterületén mért talajokban. Az autópályától távolodva a talajok terheltsége fokozatosan csökkent.
Az ipari és városi légkörből származó emissziók – a fémek mellett – gyakran szulfidot, kén-dioxidot, nitrogén-oxidokat, ammóniát, klórt is tartalmazhatnak. A legmagasabb a kén-dioxid-tartalom. A kén-dioxid a csapadék (eső, hó) hatására kénsavvá alakul, amely savanyítja az érintett területek talajait.
A talajokban fellelhető és az alkalmazott növénytermesztési technológiák során oda bejutó fémszennyezők. Szennyvíziszapok szintetikus és egyéb káros szennyező anyagai
A Földművelésügyi Minisztérium megbízásából és irányítása alatt működő növényegészségügyi és talajvédelmi szervezet a Környezetvédelmi Információs és Monitoring Rendszer alrendszereként a Talajvédelmi Információs és Monitoring (TIM) keretében mezőgazdasági és erdővel borított területeken 1992-ben országosan 1200 ponton megkezdte a talajvizsgálatokat. Egyéb nagyon fontos paraméterek mellett vizsgálták a felvett minták fémtartalmát is. A Minisztérium néhány fém mennyiségi adatait leporellón tette közzé 1997-ben, amelyek az 1-14. ábrán láthatók. (Megjegyzés: a TIM módszereinek kidolgozásában és a rendszer működtetésében Horváth J. és Szabó J. is tevőlegesen részt vett.)
Az ábrák oszlopdiagramjainak magasságai a jelölt mennyiségi tartományok %-os előfordulásait fejezik ki a TIM pontok számának arányában. Az egyes fémek mennyiségi adatai egymással nem vethetők össze, ugyanis azok a talajban és a növényben gyakorolt kedvező vagy káros szerepüket egyedileg sajátságos módon más-más dózis mellett fejtik ki.
A növénytermesztésben alkalmazott technológiák során a termésnövelő anyagokként műtrágyákat, szerves anyagokat (istállótrágya, szennyvíziszap, komposzt), talajjavítóként meszet, illetve gyomirtó szerként peszticideket juttatnak a talajba. Ezen anyagokkal talajba jutó fémszennyező mennyiségeket – tájékoztató jelleggel – az 1. táblázat tartalmazza. A táblázat adatainak vizsgálata során különösen a szennyvíziszap mutatóiban észlelhetők feltűnő sokszoros tól-ig eltérések.
A növénytermesztési technológiákban alkalmazott peszticid-tartalmú gyomirtó szerek (herbicidek) a káros fémek mellett a talaj hasznos mikroorganizmusainak elpusztítását okozó méreganyagokat is tartalmazhatnak. Környezeti hatásukkal megbonthatják az ökoszisztémát és egy sajátságos agrár-ökoszisztémát alakíthatnak ki. Általános alapelv, hogy nagy szakértelemmel csak növény és talaj szuper szelektív gyomirtó szerek kerüljenek célirányosan alkalmazásra a legkisebb környezeti kár mellett.
Ahogy a gazdaság minden ágában, úgy a növénytermesztésben is a hatékonyabb termelés a cél. Vagyis egységnyi területből minél nagyobb jó minőségű hozam elérés lehetőleg minél kisebb ráfordítás mellett. Nagyon fontos, hogy az ehhez szükséges fokozott mennyiségű és állandóan változó tartalmú termésnövelő anyagok, illetve növényvédő szerek ne növeljék a talajok káros fémtartalmát és ne korlátozzák a talajélet működését. Ismert a talaj multifunkcionális, öntisztuló tulajdonsága. Kérdés, hogy a sok-sok talajidegen szintetikus anyag vonatkozásában az öntisztulás érvényesül-e? Ez a kérdés merülhet fel a szennyvíziszapok vonatkozásában is. Az ipari és kommunális szennyvíziszapok kiváló talajgazdagító szerves- és tápanyag-tartalom mellett nagyon sok talajidegen anyagot is tartalmazhatnak. Ezek az anyagok lehetnek élő szervezetre mérgező hatású fertőtlenítő-, tisztító-, mosogató- és mosószerek, zsírok és olajok, továbbá az emberi szervezeten áthaladó élelmiszertartósító-, adalék-, színező és ízesítő anyagok, gyógyszerek stb. Ezek a károsító anyagok már rövid, de hosszú távon bizonyosan véglegesen tönkre tehetik a talajt.
A fémek esszenciális és toxikus hatásai
A természeti környezet kialakulásának kezdetén, illetve az azt követő hosszú időszakban az élőlények csak a litoszférából feltáródó és talajokba jutó anyagokkal, fémekkel találkoztak, s így genetikájukban nincsenek „felkészülve” az iparosodás, városiasodás, a közlekedés és a termésnövelő stb. anyagok által okozott fokozott szennyeződések okozta mérgezések kivédésére. Ugyanakkor, ha a fémek ideális kis mennyiségben vannak jelen a talajban – mint például a cink, a mangán, a réz, a vas, a kobalt vagy a molibdén – esszenciális hatást válthatnak ki, mint enzimalkotók, illetve enzimreakciók katalizátoraként. Ugyanakkor a legtöbb fém nagy mennyiségben toxikus hatású, enzimgátló tulajdonságú.
Külföldi és hazai kutatók vizsgálták a nehézfémek növényben, illetve az állati és az emberi szervezetben kifejtett káros hatásait. A nehézfémek által növényekben okozott toxicitási tünetek a 2., valamint a növények levelében előforduló nehézfém-tartalmakat a 3. táblázat mutatja.
Kádár (1995) szerint a túl sok kadmium a növényekben gátolja a fotoszintézist és nekrózist okoz. A táplálékláncba kerülve az ember vese, illetve csontképzési folyamatok enzimjeinek a működését gátolhatja, csontritkulást és a nyálkahártya károsodását okozhatja. A kadmium szárazanyagra számított normális mennyisége növényben 0,3-0,5 mg/kg, míg a toxikus mennyiség 5-20 mg/kg. Ugyancsak Kádár szerint a réz normál mennyisége növények szárazanyagában 5-30 mg/kg, a toxikus mennyiség 30-100 mg/kg. A magas réztartalom gátló hatást fejthet ki a növények enzimképződésében és fotoszintézisében, továbbá a zsírsavképzésre.
Kárász (1992) szerint a réz és a vas biokémiailag kapcsolatban van egymással. A réz hiánya vérszegénységet okozhat, mert a réztartalmú fehérjék fontos szerepet töltenek be a vas anyagcseréjében.
Kádár (1993) szerint az ólom normál mennyisége a növényekben 5-10 mg/kg, míg a toxikus mennyiség 30-300 mg/kg Pb/kg sz.a. A növényre gyakorolt toxikus hatás gátolja a légzést és a fotoszintézist. Az ólom az emberben zavarja az agyműködést, a vérképzést és a kiválasztó szervek működését, valamint a csontokban károsan felhalmozódik. A növényekben az ólomfelhalmozódás általában nem, vagy csak későn érzékelhető, és így fogyasztásuk mérgezést okozhat állatban, emberben.
A fémek közül a talaj mikroorganizmusai számára a vas, a mangán és a molibdén nélkülözhetetlen, míg a cink, kobalt és nikkel nagyobb mennyiségben toxikus hatású.
A fémszennyezés megváltoztathatja a mikroközösségek összetételét, szaporodását, a légzést és az enzimaktivitást is.
A talajtoxicitás mértéke, hatásmechanizmusa rendkívül összetett és bonyolult folyamat, amely többek között függ a szennyezőanyag típusától, koncentrációjától oxidációs fokától, a vegyület összetételétől, amelyben a kémiai elem elhelyezkedik, a rendszerben lévő más elemek jelenlététől vagy hiányától és azokkal való kölcsönhatásától, az expozíciós idő hosszától és az élő növényi szervezetbe a talajoldatból bejutás módjától. Ez utóbbit rendkívül befolyásolják az illető talajok típusai, sajátságos tulajdonságai is.
Zárógondolatok
Egészségünk védelmében számunkra nagyon fontos a tiszta levegő és a tiszta felszíni és felszínalatti víz, amely fogalmak említése ezért állandóan napirenden van. Kevesebb szó esik a tiszta talajról, vagyis a tiszta termőföldről, amelyből táplálékunk zöme származik. Tiszta, szennyezésmentes a talaj, ha az biológiailag egyensúlyban van és minden olyan káros anyagtól mentes, amely a növényekben, illetve a táplálékláncba kerülve állatokban-emberekben betegségeket okozhatna.
Úgy a fém, mint az egyéb talajszennyezések tekintetében elsősorban a sok ismeretlen folyamat tudományos alapú megismerésére, majd a káros hatások kivédése céljából új hatásos talajvédelmi módszerek, továbbá eljárások kidolgozására van szükség. Ennek keretében fontos megtalálni annak a módját, hogy miként lehetne csökkenteni a légkörből érkező és az alkalmazott növénytermesztési technológia során talajba jutó szennyező anyagok mennyiségeit.
Jó lenne, ha a jövőben a tiszta levegő és tiszta víz igénye mellett a termőtalajok védelme is társadalmi üggyé válna!
Felhasznált irodalom:
- Stefanovits P.: Talajvédelem, környezetvédelem (Mezőgazdasági Kiadó Bp. 1977)
- Kádár I.: A talajok és a növények nehézfém tartalmának vizsgálata (KTM és az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Kiadvány Bp. 1991)
- Kárász I.: Környezetbiológia (Nemzeti Tankönyv Kiadó Bp. 1992)
- Kádár I.: Adatok a közlekedés, település és az ipar által okozott talajszennyezés megítéléséhez (Növénytermesztés, Bp. 1993)
- Kádár I.: A talaj – növény – állat – ember tápláléklánc szennyeződése kémiai elemekkel Magyarországon (KTM és az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Kiadvány Bp. 1995)
Dr. Horváth Jenő talajvédelmi, agrárkörnyezet- és tápanyag-gazdálkodási szakértő
Budapest
Dr. Szabó József
MTA ATK Talajtani és Agrárkémiai Kutató Intézet, Budapest
Horváth Katalin agrárkörnyezet-gazdálkodási szakmérnök
Budapest
Bruttó ár, mely tartalmazza az ÁFÁ-t és a szállítási költséget.
Az online fizetést a Barion Payment Zrt. biztosítja, MNB engedély száma:
H-EN-I-1064/2013
