zawartość metali ciężkich jako kryterium oceny jakości korzeni marchwi
Acta Agrophysica, 2006, 8(4), 779-790 ZAWARTOŚĆ METALI CIÅ›KICH JAKO KRYTERIUM OCENY JAKOÅšCI KORZENI MARCHWI WiesÅ‚aw Bednarek1, PrzemysÅ‚aw Tkaczyk2, SÅ‚awomir Dresler1 1 Katedra Chemii Rolnej i Åšrodowiskowej, Akademia Rolnicza, ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin e-mail: wieslaw.bednarek@ar.lublin.pl 2 OkrÄ™gowa Stacja Chemiczno-Rolnicza w Lublinie ul. SÅ‚awinkowska 5, 20-810 Lublin S t r e s z c z e n i e . W badaniach Å›rodowiskowych przeprowadzonych na Lubelszczyznie ocenia- no jakość korzeni marchwi na podstawie zawartoÅ›ci metali ciÄ™\kich (Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, As i Hg) oraz obliczano zale\noÅ›ci wystÄ™pujÄ…ce pomiÄ™dzy tymi metalami a niektórymi cechami gleby i roÅ›liny. Metale ciÄ™\kie w glebie i korzeniach oznaczono metodÄ… ASA, inne cechy gleby i roÅ›liny wedÅ‚ug procedur badawczych obowiÄ…zujÄ…cych w akredytowanym laboratorium OkrÄ™gowej Stacji Chemiczno-Rolniczej w Lublinie. Nie stwierdzono istotnego wpÅ‚ywu rejonu uprawy na zawartość oznaczanych metali w korzeniach marchwi. WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby w niewielkim stopniu decydowaÅ‚y o tej zawartoÅ›ci. Najbardziej podatnym na te wpÅ‚ywy metalem byÅ‚ cynk i arsen, najmniej ołów, miedz i nikiel. Zawartość niektórych metali w korzeniach byÅ‚a w istotny sposób uzale\niona od wystÄ™powania w tej części roÅ›liny innych pierwiastków. Stwierdzenie to dotyczy w najwiÄ™kszym stopniu cynku, rtÄ™ci i miedzi, w najmniejszym niklu, oÅ‚owiu i arsenu. PrzeciÄ™tna zawartość metali ciÄ™\kich w korzeniach marchwi (0,049 mg Pb, 0,057 mg Cd, 0,254 mg Ni, 3,107 mg Zn, 0,591 mg Cu, 0,002 mg As i 0,0004 mg HgÅ"kg-1 Å›.m.) wskazuje, \e w \adnym przypadku nie zostaÅ‚a przekroczona dopusz- czalna granica przewidziana dla tego typu produktu. S Å‚ o w a k l u c z o w e : korzenie marchwi, metale ciÄ™\kie, jakość WSTP Warzywa nale\Ä… do podstawowych elementów diety czÅ‚owieka, a jednym z nich sÄ… korzenie marchwi. W zwiÄ…zku z tym nale\y monitorować jakość tych roÅ›lin, uwzglÄ™dniajÄ…cÄ… zwÅ‚aszcza obecność substancji potencjalnie szkodliwych. Do takich nale\y zaliczyć m.in. metale ciÄ™\kie, a szczególnie ołów, kadm, arsen i rtęć [1,4,7,13,14]. yródÅ‚a pierwiastków Å›ladowych mogÄ… być pochodzenia an- tropogenicznego i naturalnego. Jednym z nich jest gleba z jej zÅ‚o\onymi wÅ‚aÅ›ci- woÅ›ciami. W naszym kraju ukÅ‚ad czynników przyrodniczych i agrotechnicznych 780 W. BEDNAREK i in. powoduje, \e w zdecydowanej wiÄ™kszoÅ›ci, w warstwie ornej, wystÄ™puje bardzo niska, naturalna, zawartość pierwiastków Å›ladowych. PrzyczynÄ… zwiÄ™kszonego po- bierania tych metali przez niektóre roÅ›liny uprawne mo\e być, m.in., skÅ‚ad granu- lometryczny, niewielka zawartość próchnicy czy nadmierne zakwaszenie gleby. OddziaÅ‚ywanie zakÅ‚adów przemysÅ‚owych tak\e zazwyczaj powoduje zwiÄ™kszenie poziomu wystÄ™powania tych metali w roÅ›linach [3,5,9,12,15]. Celem badaÅ„ byÅ‚a ocena jakoÅ›ci korzeni marchwi na podstawie zawartoÅ›ci pierwiastków Å›ladowych (oÅ‚owiu, kadmu, niklu, cynku, miedzi, arsenu i rtÄ™ci) w tej części roÅ›liny oraz okreÅ›lenie zale\noÅ›ci wystÄ™pujÄ…cych pomiÄ™dzy metalami w korzeniach a niektórymi wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciami gleby i roÅ›liny. MATERIAA I METODY W kilku rejonach Lubelszczyzny (okolice ZamoÅ›cia (1), Hrubieszowa (2), CheÅ‚ma (3), AÄ™cznej (4), Lublina (5), BiaÅ‚ej Podlaskiej (6) i PuÅ‚aw (7)), przez trzy kolejne lata (2001- 2003), w pierwszej poÅ‚owie wrzeÅ›nia, do analiz chemicznych pobierano z upraw polowych korzenie spichrzowe marchwi. Próby pobierano losowo z kilku wybranych miejsc plantacji, a ich masa wynosiÅ‚a okoÅ‚o dwóch kilogramów. W materiale roÅ›linnym oznaczono zawartość Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, As, Hg metodÄ… ASA oraz Sog. metodÄ… nefelometrycznÄ…. W miejscach pobrania prób roÅ›linnych, z warstwy ornej (0-20 cm), do analiz chemicznych pobierano równie\ próby glebowe. Oznaczono w nich: pH w 1 mol KClÅ"dm-3, skÅ‚ad granulometrycz- ny metodÄ… areometrycznÄ… Cassagrande,a w modyfikacji PrószyÅ„skiego, zawartość Corg. metodÄ… Tiurina, zawartość przyswajalnego fosforu i potasu wg metody Wegnera-Riehma, zawartość przyswajalnego magnezu wg metody Schachtscha- bela, siarkÄ™ siarczanowÄ… metodÄ… nefelometrycznÄ…, zawartość form ogólnych oÅ‚o- wiu, kadmu, niklu, cynku, miedzi, arsenu i rtÄ™ci metodÄ… ASA. Gleby, na których uprawiano marchew nale\aÅ‚y przede wszystkim do rzÄ™du bielicoziemnych i bru- natnoziemnych, ale tak\e czarnoziemnych i wapniowcowych. PrzeciÄ™tna zawar- tość próchnicy w tych glebach nie przekraczaÅ‚a 2%, ilość czÄ…stek spÅ‚awialnych wahaÅ‚a siÄ™ w granicach 23,3-33,0%, a iÅ‚u koloidalnego 3,8-5,5%. ByÅ‚y to gleby w wiÄ™kszoÅ›ci lekko kwaÅ›ne, a nawet obojÄ™tne (jeden rejon), Å›rednio, wysoko lub bardzo wysoko zaopatrzone w fosfor przyswajalny, Å›rednio lub wysoko w potas przyswajalny i nisko lub Å›rednio w przyswajalny magnez. CharakteryzowaÅ‚y siÄ™ bar- dzo niskÄ…, naturalnÄ… [6], zawartoÅ›ciÄ… pierwiastków Å›ladowych. Analizy chemiczne wykonano w akredytowanym laboratorium OkrÄ™gowej Stacji-Chemiczno Rolni- czej w Lublinie. Uzyskane wyniki oceniono metodÄ… analizy wariancji, klasyfika- cja pojedyncza, z zastosowaniem testu Tukey,a (p = 0,05). Obliczono równie\ zale\noÅ›ci wystÄ™pujÄ…ce pomiÄ™dzy niektórymi cechami gleby i roÅ›liny a zawarto- Å›ciÄ… metali w korzeniach marchwi (współczynniki korelacji, współczynniki kore- ZAWARTOŚĆ METALI CIÅ›KICH 781 lacji wielokrotnej i determinacji, równania regresji wielokrotnej). Do obliczeÅ„ u\yto pakietów statystycznych Statistica, ver. 6.0 i Statgraphics Plus 5.0. Zmiennymi nieza- le\nymi byÅ‚y, w roÅ›linie: x1 Pb, x2 Cd, x3 Ni, x4 Zn, x5 Cu, x6 As, x7 Hg, x8 S; w glebie: x9 frakcja piasku, x10 frakcja pyÅ‚u, x11 frakcja 0,02 0,002 mm, x12 frakcja < 0,002 mm, x13 pHKCl, x14 próchnica, x15 P przyswajalny, x16 K przyswajalny, x17 Mg przyswajalny, x18 S-SO4, x19 Pb, x20 Cd, x21 Ni, x22 Zn, x23 Cu, x24 As, x25 Hg. Zmiennymi zale\nymi byÅ‚a zawartość Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, As i Hg w korzeniach marchwi. W tabelach 2 i 4 przedstawiono tylko istotne (p = 0,05) wartoÅ›ci współczynników korelacji, a na rysunkach 1-5 zakres zawartoÅ›ci poszczególnych pierwiastków w korzeniach. WYNIKI I DYSKUSJA Zawartość metali ciÄ™\kich (oÅ‚owiu, kadmu, niklu, cynku, miedzi, arsenu i rtÄ™ci) w korzeniach spichrzowych marchwi, aczkolwiek zró\nicowana, nie zale- \aÅ‚a w zasadzie istotnie od rejonu uprawy tej roÅ›liny (tab. 1, rys. 1-5). Stwierdzo- no jedynie, \e ilość oÅ‚owiu w próbach pobranych z rejonu 4 byÅ‚a istotnie mniejsza ni\ z rejonu 6 oraz ilość niklu w próbach pobranych z rejonu 2, 5 i 7 byÅ‚a równie\ istotnie mniejsza ni\ w próbach z rejonu 1, 4 i 6. Tabela 1. Zawartość metali ciÄ™\kich w korzeniach marchwi (mgÅ"kg-1 Å›.m.) Table 1. Content of heavy metals in carrot root (mg kg-1 of fresh matter) Rejon uprawy Region Pb Cd Ni Zn Cu AsÅ"10-3 HgÅ"10-4 of cultivation 1 0,039 0,068 0,234 3,636 0,637 1,8 3,4 2 0,046 0,045 0,147 2,641 0,488 2,3 3,1 3 0,037 0,057 0,193 3,488 0,632 2,1 3,9 4 0,032 0,043 0,258 2,770 0,579 2,0 4,1 5 0,054 0,076 0,178 3,096 0,543 2,1 4,2 6 0,073 0,059 0,600 2,890 0,700 1,9 3,9 7 0,061 0,052 0,164 3,231 0,559 1,8 4,2 NIR0,05 0,040 0,055 0,055 2,063 0,285 1,6 1,8 LSD0.05 SytuacjÄ™ tÄ™ mo\na wyjaÅ›nić niektórymi wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciami gleby. ByÅ‚a ona w zdecydowanej wiÄ™kszoÅ›ci lekko kwaÅ›na, w jednym rejonie nawet obojÄ™tna, a wiÄ™c nie sprzyjaÅ‚a wystÄ™powaniu pierwiastków Å›ladowych w formach ruchli- wych oraz nie powodowaÅ‚a ich zwiÄ™kszonego pobierania przez roÅ›linÄ™. Kolejnym 782 W. BEDNAREK i in. argumentem byÅ‚a bardzo niska, naturalna wg klasyfikacji IUNG [6], zawartość oznaczanych metali w glebie. Równie\ dobra jej zasobność w fosfor i potas przy- swajalny mogÅ‚a ograniczać pobieranie niektórych metali przez marchew. Tak\e zawartość próchnicy oraz czÄ…stek spÅ‚awialnych zapewne przyczyniÅ‚a siÄ™ do gor- szego zaopatrzenia testowanej roÅ›liny w metale ciÄ™\kie, a zjawisko to nale\y wówczas uznać za wyjÄ…tkowo korzystne. Podobne uzasadnienia mo\na znalezć w opracowaniach Kabaty-Pendias i in.[6], Dudziaka [2], Jasiewicz i in. [5] oraz Rogó\a i Opozdy-ZuchmaÅ„skiej [8]. JednoczeÅ›nie niskÄ… zawartość metali ciÄ™\- kich w korzeniach tej roÅ›liny zebranej z plantacji Lubelszczyzny stwierdziÅ‚ Du- dziak [2]. Szteke i Boguszewska [11] analizujÄ…c zawartość kadmu w korzeniach marchwi pochodzÄ…cej z ró\nych rejonów kraju informujÄ…, \e mieÅ›ciÅ‚a siÄ™ ona Å›rednio na poziomie 0,04 mg CdÅ"kg-1 Å›.m., a w okoÅ‚o 10% ocenianych próbek przekroczyÅ‚a górny puÅ‚ap (0,08 mg CdÅ" -1 Å›.m.). mg kg-1 Å›w.m. mg kg-1 of f resh matter 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Pb -0,1 Cd 1 2 3 4 5 6 7 Ni Rejon upraw y, region of cultivation Å›rednia, average; Ä…odch.std, Ä… standard deviation; 4% ,% min.-maks., min.-max. Rys. 1. Zawartość oÅ‚owiu, kadmu i niklu w korzeniach marchwi Fig. 1. Content of lead, cadmium and nickel in carrot root ZAWARTOŚĆ METALI CIÅ›KICH 783 mg kg-1 Å›w.m. mg kg-1 of fresh matter 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 Rejon uprawy, region of cultivation Å›rednia, average; Ä…odch.std, Ä… standard deviation; 4% ,% min.-maks., min.-max. Rys. 2. Zawartość cynku w korzeniach marchwi Fig. 2. Content of zinc in carrot root InteresujÄ…cym uzupeÅ‚nieniem powy\szych uwag sÄ… wyliczone współczynniki korelacji wystÄ™pujÄ…ce pomiÄ™dzy zawartoÅ›ciÄ… poszczególnych metali w korzeniach marchwi a niektórymi wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciami gleby (tab. 2). Takich zale\noÅ›ci nie stwierdzono w przypadku kadmu, niklu i miedzi, a z pozostaÅ‚ymi pierwiastkami (arsenem, oÅ‚owiem i rtÄ™ciÄ…) ich charakter mo\na okreÅ›lić jako bardzo nie usyste- matyzowany, czy wrÄ™cz przypadkowy. NajczÄ™stsze, ale równie nieliczne, korelacje (ujemne) wystÄ…piÅ‚y pomiÄ™dzy niektórymi wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciami gleby (Ni, iÅ‚ koloidalny, pyÅ‚) a zawartoÅ›ciÄ… cynku w korzeniach. Natomiast Jasiewicz i in. [5] stwierdzili istotnÄ… i dodatniÄ… zale\- ność pomiÄ™dzy iloÅ›ciÄ… Zn w glebach ogrodów dziaÅ‚kowych Sosnowca a koncen- tracjÄ… tego pierwiastka w korzeniach marchwi (rxy = 0,626), pietruszki (0,523) i buraków (0,658). Rogó\ i Opozda-ZuchmaÅ„ska [8] informujÄ… z kolei o istotnej, ujemnej korelacji, pomiÄ™dzy pHKCl a zawartoÅ›ciÄ… w marchwi cynku, miedzi i manganu. 784 W. BEDNAREK i in. mg kg-1 Å›w.m. mg kg-1 of f resh matter 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 1 2 3 4 5 6 7 Rejon upraw y, region of cultivation Å›rednia, average; Ä…odch.std, Ä… standard deviation; 4% ,% min.-maks., min.-max. Rys. 3. Zawartość miedzi w korzeniach marchwi Fig. 3. Content of copper in carrot root mg kg -1 Å›w.m. -1 mg kg of fresh matter 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0,000 -0,001 1 2 3 4 5 6 7 Rejon uprawy - Region of cultivation Å›rednia, average; Ä…odch.std, Ä… standard deviation; 4% ,% min.-maks., min.-max. Rys. 4. Zawartość arsenu w korzeniach marchwi Fig. 4. Content of arsenic in carrot root ZAWARTOŚĆ METALI CIÅ›KICH 785 mg k g-1 Å› w .m. mg k g-1 of fres h matter 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 1 2 3 4 5 6 7 H g x 10-3 Rejon uprawy, region of cultivation Å›rednia, average; Ä…odch.std, Ä… standard deviation; 4% ,% min.-maks., min.-max. Rys. 5. Zawartość rtÄ™ci w korzeniach marchwi Fig. 5. Content of mercury in carrot root Statystyczna ocena wpÅ‚ywu wszystkich analizowanych cech gleby na koncen- tracjÄ™ metali w korzeniach wskazuje, \e byÅ‚ on niewielki (tab. 3). NajwiÄ™kszy doty- czyÅ‚ cynku i mo\na go okreÅ›lić wartoÅ›ciÄ… współczynnika korelacji wielokrotnej (0,583) i determinacji (34,0). Równie\ zawartość arsenu w korzeniach byÅ‚a w istot- ny sposób uzale\niona od zespoÅ‚u pewnych cech glebowych (m.in. zawartoÅ›ci cyn- ku i niklu), które mo\na okreÅ›lić wielkoÅ›ciÄ… współczynnika korelacji wielokrotnej (0,577) i determinacji (33,3). NajsÅ‚absze, nieistotne, zwiÄ…zki rozpatrywanych wÅ‚a- Å›ciwoÅ›ci gleby wystÄ…piÅ‚y z zawartoÅ›ciÄ… w korzeniach kadmu i miedzi (tab. 3). Z analizy tej wynika, \e uwzglÄ™dnione w obliczeniach cechy gleby nie od- dziaÅ‚ywaÅ‚y szczególnie pozytywnie na zawartość metali w korzeniach. Najbar- dziej uzale\niona byÅ‚a od nich koncentracja cynku, arsenu i rtÄ™ci najmniej kadmu, miedzi i niklu. Z oceny tej wynika równie\, \e wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby w ró\- ny, nierównocenny sposób wpÅ‚ywaÅ‚y na zawartość tych pierwiastków w korze- niach marchwi. 786 W. BEDNAREK i in. Tabela 2. Zale\ność zawartoÅ›ci metali ciÄ™\kich w korzeniach marchwi od niektórych wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby (n = 63) Table 2. Dependence of heavy metals content in carrot roots on soil properties (n = 63) Zmienna Variable Pb Cd Ni Zn Cu As Hg 1-0,1 mm 0,1-0,02 mm 0,250 0,02-0,002mm <0,002mm 0,360 0,331 pHKCl Próchnica Humus Pprzysw. Kprzysw. Mgprzysw. S-SO4 Pb Cd 0,290 Ni 0,286 0,361 Zn Cu As 0,253 Hg 0,300 Tabela 3. Statystyczna charakterystyka wpÅ‚ywu niektórych wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby na zawartość metali ciÄ™\kich w korzeniach marchwi Table 3. Statistical description of the effect of soil properties on the contents of heavy metals in carrot root KorzeÅ„ Poziom istotnoÅ›ci Równanie regresji wielokrotnej R R2Å"100 Root Significance level Multiple regression equation Pb 0,417 17,4 0,003 Y= 0,05 0,004x9+0,0085x21 Cd 0,312 9,7 0,108 Y= 0,05 0,0006x12+0,001x19 0,003x18 Ni 0,383 14,7 0,024 Y= 0,21+0,06x16 4,31x22 0,07x10 Y= 2,34 0,29x18 0,51x11+0,38x21 Zn 0,583 34,0 0,0002 0,02x12+0,05x19 Cu 0,347 12,0 0,054 Y= 0,44+0,05x21+0,02x16 0,51x17 Y= 0,6Å"10-3 0,02x22+0,4Å"10-3 x21 0,9Å"10-4 x9 As 0,577 33,3 0,0067 +0,8Å"10-4 x19 0,2Å"10-4 x13 0,2Å"10-4 x12 +0,2Å"10-3 x10 0,1Å"10-3 x18 0,7Å"10-4 x14 Y= 0,4Å"10-3 0,3Å"10-3 x17 Hg 0,505 25,5 0,018 +0,001x22+0,3Å"10-4 x21 0,1Å"10-5 x12 +0,1Å"10-4 x14 0,2Å"10-4 x18+0,1Å"10-4 x9 R współczynnik korelacji wielokrotnej multiple correlation coefficient, R2Å"100 współczynnik determinacji determination coefficient. ZAWARTOŚĆ METALI CIÅ›KICH 787 Wyniki analizy statystycznej wskazujÄ…, \e istotne korelacje pomiÄ™dzy zawar- toÅ›ciÄ… poszczególnych metali ciÄ™\kich sÄ… stosunkowo nieliczne (tab. 4) Dodatnie zwiÄ…zki stwierdzono pomiÄ™dzy kadmem a cynkiem, miedziÄ… i rtÄ™ciÄ…; cynkiem a rtÄ™ciÄ… i miedziÄ… oraz miedziÄ… a rtÄ™ciÄ… i arsenem (zale\ność ujemna). Tabela 4. Współzale\ność zawartoÅ›ci metali ciÄ™\kich (i siarki) w korzeniach marchwi (współczyn- niki korelacji) (n = 63) Table 4. Dependence of contents of heavy metals (and sulphur) in carrot root (correlation coeffi- cient) (n = 63) Zmienna Pb Cd Ni Zn Cu As Hg Variable Pb Cd Ni Zn 0,328 0,549 Cu 0,453 0,463 As 0,266 Hg 0,350 0,534 0,603 S 0,337 Statystyczna analiza wskazuje, \e wpÅ‚yw zawartoÅ›ci niektórych pierwiastków w korzeniach na zawartość metali ciÄ™\kich w tej części roÅ›liny byÅ‚ znaczÄ…cy (tab. 5). DotyczyÅ‚ przede wszystkim cynku i rtÄ™ci oraz w nieco mniejszym stopniu miedzi. WystÄ™powanie cynku byÅ‚o w najwiÄ™kszym stopniu uzale\nione od rtÄ™ci, kadmu, siarki i oÅ‚owiu. Te cztery pierwiastki prawie w 54% (spoÅ›ród wszystkich oznaczanych) decydowaÅ‚y o jego wystÄ™powaniu w korzeniach. Z kolei na koncen- tracjÄ™ rtÄ™ci w tej części roÅ›liny oddziaÅ‚ywaÅ‚a głównie (w prawie 53%) obecność miedzi, siarki i cynku. Na zawartość miedzi w korzeniach najsilniej (w 47%) oddziaÅ‚ywaÅ‚a rtęć, arsen, kadm i nikiel. Na koncentracjÄ™ Ni w korzeniach inne pierwiastki nie oddziaÅ‚ywaÅ‚y istotnie. SpoÅ›ród wszystkich rozpatrywanych najsil- niej wpÅ‚ywaÅ‚y: ołów, miedz i cynk, ale ten wpÅ‚yw nie przekraczaÅ‚ 11%. Współza- le\ność oznaczanych w korzeniach marchwi pierwiastków mo\na uszeregować w nastÄ™pujÄ…cy sposób (od zwiÄ…zków najsilniejszych): cynk, rtęć, miedz, kadm, arsen, ołów i nikiel (tab. 5). Wyliczone równania regresji wielokrotnej (tab. 3 i 5) pozwalajÄ… prognozować zmiany zawartoÅ›ci pierwiastków Å›ladowych w korzeniach z zastosowaniem naj- korzystniejszego ukÅ‚adu zmiennych niezale\nych, wystÄ™pujÄ…cego w glebie lub roÅ›linie. 788 W. BEDNAREK i in. Tabela 5. Statystyczna charakterystyka wpÅ‚ywu zawartoÅ›ci niektórych pierwiastków w korzeniach marchwi na wystÄ™powanie metali ciÄ™\kich w tej części roÅ›liny Table 5. Statistical description of the effect of the contents of elements in carrot root on the occur- rence of heavy metals in this part of the plant Poziom KorzeÅ„ istotnoÅ›ci Równanie regresji wielokrotnej R R2Å"100 Root Significance Multiple regression equation level Pb 0,452 20,4 0,009 Y= 0,01+0,009x4+4,61x6+0,02x3 0,13x2 Cd 0,604 36,5 0,000 Y= 0,003+0,013x4+0,04x5 0,14x1 Ni 0,326 10,6 0,083 Y= 0,07+0,54x5+2,65x1-0,04x4 Zn 0,732 53,6 0,000 Y= 1,004+13,1x2+4264,7x7+10,3x8+7,87x1 Cu 0,683 46,7 0,000 Y= 0,25+715,7x7+1,43x2+0,08x3 16,4x6 As 0,465 21,6 0,002 Y= 0,001+0,013x8 0,002x5+0,008x1 Hg 0,724 52,4 0,000 Y= 0,3Å"10-3+0,3Å"10-3 x5+0,4Å"10-4 x4 0,001x8 Åšrednia zawartość metali ciÄ™\kich w korzeniach marchwi pobranych z planta- cji Lubelszczyzny (0,049 mg Pb, 0,057 mg Cd, 0,254 mg Ni, 3,107 mg Zn, 0,591 mg Cu, 0,002 mg As i 0,0004 mg HgÅ"kg-1 Å›.m.) wskazuje, \e mieÅ›ciÅ‚a siÄ™ ona na niskim poziomie, o czym Å›wiadczÄ… równie\ liczne opracowania naukowe [1,2,11, 13,15] oraz rozporzÄ…dzenie Ministra Zdrowia [10]. Nale\y jednak zauwa\yć, \e w 11 próbkach spoÅ›ród 63 zawartość oÅ‚owiu i w 10 próbkach zawartość kadmu przekroczyÅ‚a górny puÅ‚ap, czyli 0,1 mg Pb i 0,08 mg CdÅ"kg-1 Å›.m. WNIOSKI 1. Nie stwierdzono istotnego wpÅ‚ywu rejonu uprawy na zawartość metali ciÄ™\kich w korzeniach spichrzowych marchwi (z wyjÄ…tkiem niklu i oÅ‚owiu). 2. Rozpatrywane wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby w niewielkim stopniu (9,7-34,0%) decy- dowaÅ‚y o zawartoÅ›ci pierwiastków Å›ladowych w korzeniach marchwi. Metalem naj- bardziej podatnym na te wpÅ‚ywy byÅ‚ cynk i arsen, najmniej ołów, miedz i nikiel. 3. Zawartość niektórych metali w korzeniach marchwi byÅ‚a w istotny sposób uzale\niona od wystÄ™powania w tej części roÅ›liny innych pierwiastków. Stwier- dzenie to dotyczy w najwiÄ™kszym stopniu cynku, rtÄ™ci i miedzi, w najmniejszym niklu, oÅ‚owiu i arsenu. 4. Åšrednia zawartość metali ciÄ™\kich w korzeniach marchwi (0,049 mg Pb, 0,057 mg Cd, 0,254 mg Ni, 3,107 mg Zn, 0,591 mg Cu, 0,002 mg As i 0,0004 mg HgÅ"kg-1 Å›.m.) wskazuje, \e w \adnym przypadku nie zostaÅ‚a przekroczona do- puszczalna granica przewidziana dla tego typu produktu. ZAWARTOŚĆ METALI CIÅ›KICH 789 PIÅšMIENNICTWO 1. BuliÅ„ski R., Kot A., BÅ‚oniarz J., Koktysz N.: Badania zawartoÅ›ci niektórych pierwiastków Å›ladowych w produktach spo\ywczych krajowego pochodzenia. Cz. VII. Zawartość oÅ‚owiu, kadmu, cynku, miedzi, wanadu i kobaltu w warzywach i owocach. Bromat. Chem. Toksykol. XIX, 1, 21-26, 1986. 2. Dudziak S.: Badania zawartoÅ›ci metali ciÄ™\kich w pÅ‚odach rolnych regionu lubelskiego. OSCHR Lublin, 1-19, 1996. 3. Gontarz B., Dmowski Z.: Pobranie metali ciÄ™\kich przez warzywa uprawiane w rejonie za- kÅ‚adów hutniczych przemysÅ‚u metali nie\elaznych we WrocÅ‚awiu. Zesz. Nauk. AR we Wro- cÅ‚awiu, 389, 199-209, 2000. 4. Gorlach E.: Zawartość pierwiastków Å›ladowych w roÅ›linach pastewnych jako miernik ich wartoÅ›ci. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 262, cz. I, 13-22, 1991. 5. Jasiewicz C., Sendor R., Buczek J.: Zawartość metali ciÄ™\kich w warzywach uprawianych w ogrodach dziaÅ‚kowych Sosnowca. Rocz. AR w Poznaniu, 27, 117-123, 1998. 6. Kabata-Pendias A., Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H., Witek T.: Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roÅ›lin metalami ciÄ™\kimi i siarkÄ…. Wyd. IUNG, 1-20, 1993. 7. Nowak L., Kucharzewski A.: Zawartość arsenu i selenu w produktach roÅ›linnych pochodzÄ…- cych z województwa legnickiego. Zesz. Prob. Post. Nauk Roln., 471, cz. II, 1067-1074, 2000. 8. Rogó\ A., Opozda-ZuchmaÅ„ska E.: WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizykochemiczne gleb i zawartość pier- wiastków Å›ladowych w uprawianych warzywach, cz.II. Zawartość miedzi, cynku oraz manganu w warzywach. Zesz. Prob. Post. Nauk Roln., 493, 471-481, 2003. 9. Rosada J., Nijak K.: Przydatność konsumpcyjna warzyw uprawianych w rejonie emisji huty miedzi GÅ‚ogów w Å›wietle nowej ustawy o dopuszczalnym poziomie metali ciÄ™\kich. Prog. in Plant Prot., 42, 2, 716-719, 2002. 10. RozporzÄ…dzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r. w sprawie maksymalnych pozio- mów zanieczyszczeÅ„ chemicznych i biologicznych, które mogÄ… znajdować siÄ™ w \ywnoÅ›ci, skÅ‚adnikach \ywnoÅ›ci, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagajÄ…cych w przetwarzaniu albo na powierzchni \ywnoÅ›ci [Dz.U.03.37.326]. 11. Szteke B., Boguszewska M.: Kadm w jadalnych surowcach roÅ›linnych w Polsce-wyniki badaÅ„ monitorowych z lat 1995-1998. Zesz. Nauk. Komitetu CzÅ‚owiek i Åšrodowisko PAN, 26, 327- 335, 2000. 12. TyksiÅ„ski W., Mocek A., Owczarzak W., Roszyk J.: Metale ciÄ™\kie w warzywach i owocach z ogródków dziaÅ‚kowych w Polkowicach. Zesz. Prob. Post. Nauk Roln., 418, 305-312, 1995. 13. WÅ‚aÅ›niewski S.: Zawartość metali ciÄ™\kich w marchwi uprawianej w wiejskich dziaÅ‚kach przyzagrodowych w województwie rzeszowskim. Rocz. AR w Poznaniu, 345-351, 1998. 14. Zalewski W., OprzÄ…dek K., Syrocka K., LipiÅ„ska J., JaroszyÅ„ska J.: Zawartość pierwiast- ków szkodliwych dla zdrowia w owocach i warzywach uprawianych w województwie siedlec- kim. Rocz. PZH, XLV, 1-2, 19-26, 1994. 15. Zawadzka T., Mazur H., Wojciechowska-Mazurek M., Starska K., BruliÅ„ska-Ostrowska E., Ćwiek K., UmiÅ„ska R., Bichniewicz A.: Zawartość metali w warzywach w ró\nych regio- nów Polski w latach 1986-1988. Cz. I. Zawartość oÅ‚owiu, kadmu i rtÄ™ci. Rocz. PZH, XLI, 3-4, 111-131, 1990. 790 W. BEDNAREK i in. HEAVY METALS CONTENT AS A CRITERION FOR ASSESSMENT OF CARROT ROOT WiesÅ‚aw Bednarek1, PrzemysÅ‚aw Tkaczyk2, SÅ‚awomir Dresler1 1 Department of Agricultural and Environmental Chemistry, Agricultural University ul. Akademicka 15 , 20-950 Lublin e-mail: wieslaw.bednarek@ar.lublin.pl 2 Regional Agrochemical Station in Lublin, ul. SÅ‚awinkowska 5, 20-810 Lublin Ab s t r a c t . The environmental study, carried out in the Lublin region, was aimed at assess- ment of carrot root quality based on the contents of heavy metals (Pb, Cd, Ni, Zn, Cu, As, Hg) and at finding correlation between these heavy metals and some properties of soil and plant. Heavy metals in soil and roots were determined with ASA method, other properties of soil and plant were determined according to research procedures of the laboratory of the Regional Agrochemical Station in Lublin. Region of cultivation was found to have no significant effect on the contents of heavy metals in carrot roots. Soil properties determined their content only to a small extent. The most susceptible to these effects were zinc and arsenic, the least nickel, lead and copper. Contents of some heavy metals was significantly dependent on occurrence of other elements in this part of the plant. This concerns especially zinc, mercury and copper, while in the least degree nickel, lead and arsenic. The average contents of heavy metals in carrot root (0.049 mg Pb, 0.057 mg Cd, 0.254 mg Ni, 3.107 mg Zn, 0.591 mg Cu, 0.002 mg As, 0.0004 mg Hg kg-1 of fresh matter) indicates that it did not exceed upper threshold typical of products of this type. K e y wo r d s : carrot root, heavy metals, quality