předchozí článek     Obsah sborníku | Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka     následující článek

ODČERPÁVÁNÍ TĚŽKÝCH KOVŮ Z KONTAMINOVANÝCH PLOCH POMOCÍ ROSTLIN

Dr. Th. Diez, Dr. M. Krauss

Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau Freising, BRD

Některé druhy rostlin mají schopnost přijímat z půdy zvýšená množství těžkých kovů (TK). Podle propočtů skupiny odborníků z Oldenburgu může křídlatka sachalinská (Reynoutria sachalinense) vyčerpat z půdy za 1 rok 1,3 kg kadmia, 24 kg olova a 322 kg zinku za předpokladu výnosu 100 t nadzemní a 100 t podzemní biomasy na 1 ha (Haase, 1988). Podle profesora Steve Mc Gratha z Rothamstedu v Anglii může penízek alpinský (Thlaspi alpestre) přijmout za rok na 1 ha až 40 kg zinku (DLG-Mitteilungen, č.6, 1994).

Jiná výzkumná skupina z Giessenu propočetla podle výsledků nádobových pokusů, že pomocí krmného šťovíku (Englischer Spinat), což je druh šťovíku, může být za rok na 1 ha odčerpáno více než 300 g kadmia. Nikl a olovo může být odčerpáváno ve zvýšených množstvích křídlatkou hrotolistou (DLG-Mitteilungen, č.3, 1995).

Podnětem k hypotéze, že půdy kontaminované TK bude možno ozdravit pomocí rostlin, byly zejména údaje o odběru TK křídlatkou sachalinskou. V Bavorském zemském ústavu pro půdní úrodnost a pěstování rostlin ve Freisingu byl v roce 1991 založen pokus na půdě silně kontaminované TK. Jeho účelem bylo zjistit odběry TK křídlatkou sachalinskou a sloní trávou (Miscanthus sinensis).

K pokusům s křídlatkou byla použita populace, která byla ve Freisingu delší dobu aklimatizována. Výsadba se podařila na 100%, v následujících zimách nebylo pozorováno žádné vyhynutí. Výsadba sloní trávy (odrůda Goliath) byla méně zdařilá, po prvé zimě zůstalo pouze 20% rostlin. Jako srovnávací rostlina byla každoročně pěstována kukuřice.

Obsahy TK nejsou v nadzemní hmotě křídlatky sachalinské (listy a stonky) vyšší než v kukuřičné slámě (tab.1). V kořenech jsou obsahy TK mnohem vyšší než v nadzemní hmotě, a to jak u křídlatky, tak i u kukuřice; rozdíly mezi oběma rostlinnými druhy nejsou však velké. Obsahy TK ve sloní trávě jsou vesměs nižší než u křídlatky a u kukuřice. To platí jak pro nadzemní hmotu, tak i pro kořeny.

Výnosový potenciál křídlatky nesplnil očekávané výsledky (tab.2). V roce 1992 byly výnosy negativně ovlivněny obdobím sucha, avšak i v roce 1993 bylo sklizeno pouze 84 q/ha sušiny přes normální povětrnostní podmínky. Z tohoto důvodu jsou také odběry TK nadzemní hmotou velmi nízké. O něco vyšší jsou odběry kořeny, sklizeň kořenů však není jednoduchá a kromě toho by byla zničena celá velice nákladná výsadba.

V pokuse provedeném v Rostocku s křídlatkou sachalinskou byly docíleny podobné výnosy a obsahy Cd jako v Grosslappenu u Mnichova (Schweder, 1994). Průměrné výnosy nadzemní hmoty činily 48 q/ha, obsahy Cd v listech 3-4 mg/kg a ve stoncích 1,5-2,5 mg/kg.

Vyšší obsahy TK ve srovnání s pokusy v Grosslappenu a v Rostocku zjistili v nádobovém pokusu v Berlíně Metz a Wilke (1992 a 1994); zůstávají však rovněž daleko od očekávaných hodnot.

Podle výsledků našich pokusů bude dekontaminace půd zamořených TK pomocí rostlin sotva možná, trvala by při nejmenším několik desetiletí nebo staletí. K malému odběru TK rostlinami přistupují dále neodstranitelné vnosy z imisí, které mohou být u některých TK dokonce vyšší, než odběry rostlinami, např. u Pb.

Literatura :

Haase E., 1988 : Pflanzen reiningen Schwermetall-Böden. Umwelt 7-8, s. 342-344

Metz R., Wilke B.M. : Dekontamination von schwermetallbelasteten Rieselfeldböden durch Anbau von Energiepflanzen am Beispiel des Elementes Cadmium. VDLUFA 1992

Metz R., Wilke B.M. : Sachalinknöterich (Polygonum oder Reynoutria sachalinense) - eine alternative Pflanze zur Dekontamination von schwermetallbelasteten Rieselfeldem ? VDLUFA 1994

Schweder P., Krawielitzki H., Sarich W., 1994: Der Versuch einer Cadmium-Dekontaminierung eines Bodens mit Sachalin-Knöterich. VDLUFA 1994

Tab. 1.:

Obsahy těžkých kovů v křídlatce, sloní trávě a v kukuřici pěstovaných na silně kontaminované půdě v mg/kg sušiny 1)

 

Pb

Cd

Cr

Cu

Ni

Zn

Obsahy v půdě

1279

42

220

288

64

1569

Křídlatka sachalinská - listy

3,0

5,4

1,1

6,0

3,4

311

- stonky

1,9

2,9

1,4

6,9

2,6

83

- kořeny

14,0

3,7

3,1

25,8

7,1

80

Sloní tráva - nadzemní hmota

3,1

2,2

1,4

5,4

0,3

123

- kořeny

7,3

7,0

2,3

18,1

2,6

161

Kukuřice - sláma

4,5

3,7

1,9

9,7

0,7

192

- kořeny

15,9

6,5

9,9

51,7

9,9

98

1) Obsahy v listech, stoncích, nadzemní hmotě a ve slámě jsou průměry z let 1992 - 1993, obsahy v kořenech jsou z roku 1993

Tab. 2.:

Množství těžkých kovů odčerpaná křídlatkou, sloní trávou a kukuřicí ze silně kontaminované půdy v kg/ha za 1 rok1)

 

Výnos q/ha

Pb

Cd

Cr

Ni

Obsah v půdě  

4279

126

660

192

Nadzemní hmota
- křídlatka

59

0,011

0,023

0,004

0,017

- kukuřice

39

0,011

0,019

0,004

0,002

Kořeny - křídlatka

105

0,147

0,039

0,032

0,075

- kukuřice

8

0,013

0,005

0,008

0,008

1) Nadzemní hmota - průměr z let 1992 a 1993; kořeny - údaje z roku 1993

předchozí článek     obsah sborníku       Časopis BIOM, sborníky, publikace       Domovská stránka CZ BIOMu     následující článek