Az élelmiszerekben előforduló nehézfémek alapvetően két forrásból származhatnak. Egyrészt a mezőgazdasági, illetve kertészeti termelés során előállított élelmiszer alapanyag nehézfémtartalmából, másrészt az élelmiszer alapanyag feldolgozása során alkalmazott technológiai folyamatok eredményeképpen kerülhetnek a táplálékba. A friss fogyasztásra szánt élelmiszerek esetében (pl. zöldség, gyümölcs) a termék nehézfémtartalma elsősorban a termesztő közegből, a növény által felvett nehézfémek mennyiségétől függ, de a feldolgozásra kerülő termékek esetében is meghatározó jelentőséggel bír a növények által a talajból felvett nehézfémek koncentrációja.
A talajok természetes nehézfémtartalma
A talajokban előforduló nehézfémek forrása egyrészt természetes eredetû (1. táblázat).
Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy az emberi tevékenység nélkül a talajok különböző mennyiségû nehézfémet tartalmaznak. Elsősorban a talajképző kőzetből a mállási folyamatok eredményeképpen nehézfémek és egyéb toxikus elemek kerülnek a talajba. Ennek mennyiségét leginkább az alapkőzet nehézfémtartalma határozza meg, de a mállás során fellépő kémiai reakciók is befolyásolják. A vulkánkitörések során a légkörbe jutó por, vagy hamu kiülepedésével szintén nehézfémek kerülhetnek a talajba.
Az emberi tevékenység nélkül a talajokban előforduló nehézfém koncentrációkat a talajok szennyezés nélküli állapotára jellemző, természetes háttérkoncentrációjának nevezzük (A-érték). A talajok termőhelyre jellemző lokális háttér koncentrációjának ismerete különösen fontos lehet egy-egy konkrét talajszennyezés mértékének megítélésekor. Sajnos hazánkban csak kevés vizsgálati eredmény született a talajaink háttérszennyezettségének felmérésére. Példaként a Talajvédelmi Információs Monitoring Rendszer (TIM) 1992 évi felvételezése során kapott eredményeit mutatom be (2. táblázat).
A TIM pontok alapján végzett felmérés szerint a talajok fizikai félesége befolyásolja a talajok nehézfém koncentrációját. Agyagtalajokon a homokhoz viszonyítva minden vizsgált elem tekintetében 2-4 szeres a feldúsulás.
A talajok nehézfémterhelése
Az agrár-környezetvédelem szempontjából a talajok nehézfémtartalmának megítélésekor az emberi tevékenység hatására talajba kerülő nehézfémek mennyiségének ismerete lényeges. Az ipari tevékenység, a mezőgazdasági tevékenység, a kommunális hulladékkezelés vagy a közlekedés a talajba kerülő nehézfémek fő forrásának tekinthetők. A környezetgazdálkodás terminológiája szerint terhelésnek nevezzük a környezeti elemek igénybevételét mindaddig, amíg annak hatása nem okoz jelentős változást a környezetei elemek – esetünkben a talaj – minőségében. Szennyezésről akkor beszélhetünk, ha a környezeti elemet érő hatás mértéke a terhelhetőségi szintet kifejező határértéket (B-szennyezésjelző határérték) meghaladó módon változtatja meg. Talajszennyezés akkor következik be, amikor a talajba olyan anyagok kerülnek, amelyek annak kémiai és/vagy biológiai állapotát jelző tulajdonságait az élet és az emberi használat szempontjából kedvezőtlen irányban és jelentős mértékben megváltoztatják. Voltaképpen bármelyik elem vagy vegyület hatására bekövetkezhet a szennyezés, de a legveszélyesebbek nyilvánvalóan az ismert toxikus hatású elemek, ill. vegyületek, amelyek az élő szervezeteket legközvetlenebbül érintik. Elsősorban ezeknek a környezeti elemekbe és különösen a táplálékláncba való bekerülését és a terhelhetőségi szintet meghaladó felhalmozódását kell a védelmi szabályozással megakadályozni (Vermes 2007).
A gyakorlati agrár-környezetvédelem szempontjából fontos kérdés, hogy az adott talaj nehézfémtartalma a terhelhetőségi határértéket meghaladja-e, vagy sem. Ha nem éri el, akkor a talaj mezőgazdasági hasznosításra korlátlanul alkalmas. A talajvédelmi hatósági munka során a szennyezettségi határértékeket kell figyelembe venni a szennyvizek, szennyvíziszapok vagy nem veszélyes hulladékok szántóföldi felhasználásának engedélyezése során. Hazánkban először 2000-ben vezették be a földtani közegre vonatkozó határértéklistát. A 2009-ben történt jogszabály módosítással a talajra vonatkozó B-szennyezettségi határértékek nem változtak, de a lista kiegészült több szerves toxikus vegyülettel. A talajokra vonatkozó B-szennyezettségi határértékeket a következő táblázat ismerteti (3. táblázat).
Az általános határértékek segítik a hatóságot a gyors döntések meghozatalában, de nem differenciáltak a talajtulajdonságok szerint. A nehézfémekkel eddig végzett kutatások eredményeként ismertté vált, hogy a talajba kerülő toxikus elemek megkötődése változik a talajtulajdonságok ( pl. mechanikai összetétel, redoxipotenciál és kémhatás) függvényében. A talajra vonatkozó határértékeket tehát csak talajtani ismeretek birtokában lehet megállapítani, illetve alkalmazni. Erre vonatkozó javaslatokat hazánkban a Magyar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézete dolgozott ki (Kádár, 2009).
Mivel a határértékek az „összes” elemtartalomra vonatkoznak, ezért csak iránymutató jelleggel bírnak. Az igazi előrelépést a növények számára „felvehető” frakció meghatározása jelentené, ami szorosabb kapcsolatban van a növényi reakciókkal és a felvétellel. A felvehető frakciók kalibrálásához azonban még részben hiányoznak a különböző talajokon elvégzett növénykísérletek, ezzel a kutatás még adós.
Dr. Kulcsár László
Talajvédelmi szakértő
A cikk szerzője: Dr. Kulcsár László