Kadm to jeden z najbardziej toksycznych pierwiastków na Ziemi, a jego obecność w glebie stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi i jakości plonów. W firmie Agro Smart Lab specjalizujemy się w analizie ryzyka przekroczenia dopuszczalnych norm tego metalu w produktach rolnych. Skąd bierze się kadm w glebie? Jakie czynniki wpływają na jego pobieranie przez rośliny? I co można zrobić, aby ograniczyć jego poziom? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz w naszym video.
Transkrypcja video “Kadm w warzywach cz.1/3”
Oskar Maziarka, Agro Smart Lab z tej strony zajmuje się prowadzeniem badań fizykochemicznych. Jestem kierownikiem laboratorium fizykochemicznego w firmie Agro Smart Lab. Zajmujemy się badaniem gleb, roślin oraz roztworów wodnych w kategorii badań gleb specjalizujemy się w badaniu analizy ryzyka możliwości wystąpienia przekroczenia kadmu w produktach rolnych (np. kadm w warzywach). Kadm jest to jeden z najbardziej toksycznych pierwiastków na skorupie ziemskiej. Jest toksyczny dla ludzi. Jest niebezpieczny. Z tego względu kładziemy nacisk na to, aby sprawdzić, czy dana gleba objawia się ryzykiem wystąpienia możliwości przekroczenia kadmu (np. kadm w warzywach). Skąd się bierze kadm w środowisku? Możemy wyróżnić dwa podstawowe źródła. Pierwsze źródła to źródła naturalne i mówimy tutaj głównie o wietrzeniach skał i minerałów, które zawierają kadm, na przykład sfaleryt czy galena. Są to minerały rudne, odpowiednio cynku i ołowiu, w których znajdują się podstawienia kadmu. Oczywiście mówimy też o skałach, jak na przykład skały wapienne, które na drodze swojego powstawania mogły zaabsorbować trochę tego kadmu i teraz, gdy widzimy je na powierzchni, one ulegają zwietrzeniu, ulegają erozji, emitują te jony kadmu. Jeżeli chodzi o dalsze czynniki naturalne, mówimy tutaj o wylewach rzek, rzekach. Na przykład Wisła idąc swoim korytem penetruje pewne obszary, z których zabiera i akumuluje następnie materiał w dalszych częściach. Mówimy tutaj przede wszystkim o glebach, które powstają na strefach zalewowych. Mówimy tutaj o miastach, które mogą mieć podwyższoną koncentrację tego pierwiastku. Z takich dodatkowych źródeł są to pyły wulkaniczne, które akurat w naszym rejonie nie mamy aktywnych wulkanów. Natomiast wulkany u nas były na przykład w rejonach Dolnego Śląska, jak również mówimy tutaj o pożarach lasów, które występują, które powodują wzrost koncentracji kadmu. Jeżeli chodzi o drugie źródła, czyli źródła antropogeniczne, czyli tak naprawdę wynikające z działalności człowieka, to przede wszystkim mowa tutaj o hutnictwie i górnictwie. Na pewno tutaj trzeba powiedzieć o hutnictwie cynku i ołowiu, jak również jego wydobyciu. Źródłem antropogenicznym kadmu w Polsce na pewno jest wydobycie węgla kamiennego i spalanie tegoż węgla. Podobnie jest z węglem brunatnym. Jego zawartość kadmu w materiale jest stosunkowo mała, ale jeżeli przeliczymy sobie ilość spalonego materiału, który poszedł do atmosfery, no to tutaj już się nam znacznie zrobi podwyższona koncentracja. Oprócz tego mamy przemysł chemiczny, mamy również przemysł metalurgiczny. Natomiast źródłem kadmu z takiej działalności człowieka są na pewno nawozy. W nawozach znajdują się pewne ilości metali ciężkich, w tym kadmu. Na przykład w nawozach fosforowych odnotowuje się wyższe koncentrację kadmu niż w nawozach azotowych. Ostatnia rzecz, o której warto powiedzieć, są to odpady. I tutaj mówimy o odpadach. Głównie o elektronice, która może w swoim swoim składzie zawierać poszczególne metale ciężkie, w tym kadm. Jeżeli chodzi o sam kadm, to tutaj najbardziej zagrożone rejony jego występowania w produktach jest Południowa Polska. I tutaj przede wszystkim mówimy o Małopolsce na Dolnym Śląsku, w województwie opolskim, świętokrzyskim, lubelskim i północnych krańcach województwa Podkarpackiego. Jeżeli chodzi o sam kadm, to tutaj jego zawartość jest zróżnicowana w obrębie poszczególnych rodzajów i typów gleb. Nie możemy tutaj mówić jedynie o całkowitej zawartości kadmu, na których opierają się w większości badania. Musimy tutaj rozdzielić formy dostępności tego kadmu. Tak samo mamy w przypadku pierwiastków takich jak potas, wapń czy fosfor. Wiemy o tym, że roślina jest w stanie pobrać te formy łatwo dostępne, częściowo trudniej dostępne. W przypadku kadmu jest tak samo. Musimy sobie wykonać analizy, które nam pozwolą określić, jakie jest ryzyko wynikające z obecności tego typu form w glebie. Jeżeli chodzi o sam aspekt kadmu, to tutaj zawartość kadmu jest oczywiście bardzo ważnym wyznacznikiem. Natomiast musimy pamiętać o innych czynników, które wpływają nam na pobieranie tego kadmu.Tutaj możemy sobie wydzielić m. in. takie trzy grupy. Mamy tutaj takie czynniki jak gleba i środowisko, nawożenie oraz czynnik roślinny, czyli gatunek uprawianej rośliny. Jeżeli chodzi o te aspekty środowiskowe, mówimy tutaj między innymi o odczynie gleby, który powinien być w przedziale około 6 7 do 7 4 pH badane w wodzie. Jeżeli mówimy tutaj o odczynie, to proszę pamiętać, że przy niższym odczynie wzrasta dostępność kadmu i jego form dostępnych dla roślin. W przypadku wysokiego odczynu teoretycznie spada, ale mamy pewne wykluczenia, które powodują też wzrost tych form dostępnych. Następnym takim czynnikiem jest zawartość próchnicy glebowej. Oczywiście im wyższy stopień tej próchnicy, im wyższa zawartość próchnicy, im ta próchnica jest bardziej ustabilizowana i nierozpuszczalna, zawiera więcej wysoko cząsteczkowych związków organicznych, czyli tych takich dłuższych łańcuchach organicznych. Tym mamy ten kadm bardziej zimobilizowany, czyli mniej dostępny dla roślin. Jeżeli mówimy tutaj o kolejnych czynnikach, to istotnym, bardzo istotnym czynnikiem jest zawartość makro i mikroelementów. I tutaj w szczególności mówimy o wapniu cynku, manganie, żelazie i miedzi. Chodzi o to, że rośliny posiadają specyficzne i niespecyficzne transportery. Specyficzne pozwalają przenosić tylko i wyłącznie jeden jon. Jak na przykład cynk. Natomiast niespecyficzne umożliwiają transport pewnej grupy i w tej grupie oprócz na przykład cynku, wapnia, mangan, może być też kadm. Więc jeżeli państwo macie niedobory w glebie lub roślina źle zaopatrzona w te składniki odżywcze, niestety istnieje ryzyko większe pobierania kadmu z trudniej dostępnych form, jak również dostępnych. Kolejnym takim czynnikiem jest temperatura gleby i wilgotność gleby. Przy wzroście temperatury gleby większość związków zawierających kadm ulega szybszemu rozpuszczaniu. W przypadku wody, jeżeli nie ma wody, nie ma też składników dostępnych odżywczych. Czyli mamy sytuację, w której mamy niedobory składników odżywczych. Roślina wysyła sygnały o poszukiwaniu tych składników odżywczych, zwiększeniu zawartości składników odżywczych. Roślina w głównej mierze składa się z wody. Jeżeli mamy tej wody więcej, no to tak naprawdę rozcieńcza się nam zawartość tego kadmu, ponieważ zgodnie z badaniami czy zgodnie z pewnymi normami zawartość kadmu bada się w świeżej masie. Czyli tutaj woda też może mieć znaczenie. Jeżeli chodzi o takie dalsze czynniki, no to tutaj też na pewno musimy wspomnieć o kompleksie sorcyjnym. Składa się głównie z koloidów mineralnych i koloidów organicznych, które umożliwiają nam akumulację, magazynowanie składników odżywczych, ale również pozwalają na zmniejszenie ilości kadmu w formach łatwodostępnych dla roślin. Zimobilizowanie go w swojej strukturze w kompleksie sorpcyjnym, dzięki czemu możemy mieć mniejsze zawartości tego kadmu, jeżeli mamy dobrze zbudowany kompleks korupcyjny. Oczywiście na kompleks, jak powiedziałem, wpływa próchnica i cząsteczki ilaste, więc największy kompleks, największa pojemność kompleksu sorpcyjnych odnotowujemy w glebach ciężkich, mineralnych, jak również w glebach ciężkich organicznych. Natomiast najmniejsze są w glebach przepuszczalnych, piaszczystych, bielicowych. Jeżeli chodzi o czynniki nawozowe, to tutaj musimy pamiętać o tym, o czym wspominałem wcześniej, czyli o mikroelementach i wapniu. Tutaj najważniejsze są oczywiście z mikroelementów cynk, mangan, żelazo oraz miedź. Ich niedobór będzie jednoznacznie zwiększał nam zawartość tego kadmu w roślinach. Jeżeli chodzi o pozostałe składniki, to tutaj na przykład Nawożenie azotem ma wpływ pośredni, ponieważ roślina oczekuje tego, że będzie miała równowagę jonową. Pomiędzy kationami, a anionami. Tutaj chodzi o to, że roślina potrzebuje mieć balans, czyli mieć taką samą ilość kationów, taką samą ilość anionów. Nasze polskie gleby charakteryzują się większą ilością kanionów, więc jest większa presja na pobieranie kationów. Jeżeli tych kationów jest za dużo, a anionów za mało, roślina wypuszcza jony wodorowe, które są na dodatnim stopniu utlenienia, czyli H+. Żeby się pozbyć tych kationów, żeby sobie wyrównać balans. Jeżeli ten balans będzie musiał być wyrównany przez roślinę i my go nie wyrównamy, no to powodujemy zakwaszenie ryzosfery, ponieważ jony wodorowe wpływają nam na obniżenie pH, więc zwiększymy sobie zawartość tego kadmu, bo rozpuścimy więcej związków zawierających ten kadm. I tutaj warto sobie rozważyć w takiej sytuacji pogłówne nawożenie nawozami saletrzanymi, które są właśnie które zawierają azot w formie azotanowej, czyli w formie anionu, a nie kationu. Z dalszych części tutaj możemy powiedzieć na pewno, że bardzo ważny jest gatunek rośliny. Różne rośliny różnie pobierają ten kadm. Najbardziej zagrożonymi gatunkami są oczywiście liściaste oraz zioła. Następnie są korzeniowe. Tutaj seler, marchew, pietruszka, burak czy cukrowy, czy burak ćwikłowy. W dalszej kolejności mamy czosnek, mamy pora, mamy kapustne. Tutaj należy też pamiętać o tym, że różne gatunki mają różne dopuszczalne stężenia poziomów kadmu (np. kadm w warzywach przeznaczonych dla produkcji żywności dla dzieci). Na przykład czosnek posiada dopuszczalne stężenie 0.05 miligrama na kilogram świeżej masy. W marchwi jest to 0.1 miligrama na kilogram świeżej masy, a w seler mówimy o 0.15 miligrama na kilogram świeżej masy. Jeżeli chodzi o zawartość kadmu w glebie i dopuszczalne stężenia tego metalu ciężkiego, to tutaj tak naprawdę mówimy tylko i wyłącznie o całkowitej zawartości. I tutaj można się odnieść do dokumentu, jakim jest rozporządzenie Ministra środowiska z 2016 roku, w którym mowa jest o tym, że grunty np. Grunty pierwszej klasy mogą mieć dopuszczalne stężenie dwóch miligramów na kilogram całkowitej zawartości kadru. Jednak rzadko kiedy spotyka się takie stężenia kadmu. Są one zwykle zarezerwowane dla obszarów o dużej koncentracji tego metalu, jak np. Rejon Górnego Śląska, gdzie było wydobywanie i spalanie węgla. Natomiast przekroczenia kadmu w produktach odnotowuje się w glebach, których zawartość całkowita zawartość kadmu nie przekracza nawet pół miligrama na kilogram suchej masy gleby. Zachęcam do przeczytania artykułu na warzywach polowych, jak również zachęcam do kontaktu z firmą Agro Smart Lab. Jeżeli Państwo macie problemy z kadmem (np. kadm w warzywach), można się do nas zgłosić. Wykonamy obszerną analizę.Sprawdzimy, w którym miejscu pojawiają się błędy, a także wskażemy działania, które pozwolą Państwu ograniczyć pobieranie kadmu przez Państwa rośliny, dzięki czemu zmniejszyć ryzyko wystąpienia przekroczenia kadmu. Dziękuję serdecznie.
Link do badania, jakie wykonuje Agro Smart Lab na możliwośc przekroczenia kadmu
