DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 33 <-- 33 --> PDF |
IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI — ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS UDK 630*631.4+546.4/.5/.8.001/2 Sum. list CXV (1991) 131 UNOS TEŠKIH METALA ONEČIŠĆENIM POPLAVNIM VODAMA U TLA NIZINSKIH ŠUMA ISTOČNE SLAVONIJE Nikola KOMLENOVIC, Branimir MAYER, Petar RASTOVSKI* SAŽETAK: U radu se iznose rezultati istraživanja sadržajateških metala u tlima nizinskih šuma četiri šumska bazena, uz Dravu — donji tok, uz Dunav, uz Savu — donji tok te za tla uz rijeke i vodotoke na području spačvanskih šuma. Tla plavljenadravskim, dunavskim i savskim vodama značajno su opterećenijaolovom, cinkom., bakrom, željezom i manganom nego tla okolnih neplavljenih terena. Sadržaj navedenih teških metala u riječnimsedimentima Drave i Dunava u pravilu je manji od onog u tlima poplavnih zona. Savski sedimenti imaju teži mehanički sastav, sadrže više organske tvari te imaju veću sposobnost vezanja teških metala. Ključne riječi: Olovo, cink, bakar, željezo, mangan, tla nizinskih šuma, unos onečišćenim poplavnim vodama, istočna Hrvatska. UVOD »Novovrsno« propadanje šuma najveći je problem šumarstva s kojim se u najnovije vrijeme susreću mnoge zemlje srednje Evrope, Sjeverne Amerike i drugih područja. Sasvim je razumljivo da pri tome nije mogla biti zaobiđena niti naša zemlja. Anketom o zdravstvenom stanju šuma u Republici Hrvatskoj utvrdili smo 26% oštećenih stabala u 1987. godini, a 32%, takovih stabala u 1988. godini (Prpi ć i sur. 1988). Na području Slavonije oštećenost šuma prema rezultatima spomenute ankete približava se republičkom prosjeku. U 1987. godini utvrđena je ovdje čak i veća oštećenost hrasta lužnjaka. Unatoč činjenici da se ova pojava danas vrlo intenzivno istražuje u mnogim, posebno najrazvijenijim zemljama, još uvijek se ne znaju svi njeni uzroci. Nizinski, kao i svi drugi šumski ekosistemi, izloženi su stalnom štetnom utjecaju zračnog onečišćenja. Njih, međutim, dodatno snažno opterećuje promjena režima podzemnih i poplavnih voda te stalno pogoršavanje njihove kvalitete (Prpi ć 1984, 1989, Maye r 1986, 1987, 1989 i dr-)- Iz istraživanja Mayer a i Pezdir c (1990) proizlazi da je na poplavnim lokacijama sjeverozapadne Hrvatske došlo do vrlo značajnog unosa * Dr. Nikola Komlenović, dr. Branimir Mayer, dr. Petar Rastovski, Šumarski institut, Jastrebarsko |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 51 <-- 51 --> PDF |
Introduction of Heavy Metals by Polluted Flood Waters into Soils of Lowland Forests of East Slavonia Summary The results of research of lead, zinc, copper, iron and manganese content in soils of lowland forests of east Slavonia reveal the following: Soils flooded by Drava, Dunav and Sava rivers are more loaded with heavy metals than the soils of the surrounding, non-flooded terrains. The content of heavy metals in river sediments of Drava and Dunav rivers is as a rule lower than the one in soils of flooded areas. Sava sediments have heavier mechanical composition and contain more organic matter and therefore have higher capacity of heavy metals linking. Relatively low concentrations of lead and zinc were determined in soils of Spačva basin. These soils are nevertheless more loaded by heavy metals and copper than the soils of middle Posavina. The content of lead and zinc in soils flooded by Drava, Dunav and Sava waters by far exceedes the values set as limits for toxic impact on forest trees, young crops especially. It can have negative cansequences on game, fungi and other secundary forest products and consequently on man, too. In the area of Spačva basin, the content of lead and zinc is lower than the values considered toxic for forest trees. The content of copper in all the analyzed samples is within the »permitted« limits. Soils exposed to floods of polluted waters have generally high reaction and contain much organic matter. It is particulary important for reduction of activities and toxicity of heavy metals. Further increase of soil loading by heavy metals can be stopped only by filtering waste that pollute Drava, Dunav and Sava rivers an their tributaries. English oak stands with developed underwood have shown to be a good barrier to spreading of lead from car exhaust gases. |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 50 <-- 50 --> PDF |
Ka s tori , R. (1983): Uloga elemenata u ishrani biljaka, Novi Sad. Komlenović , N. (1989): Utjecaj S02 i nekih drugih polutanata u šumsko drveće s posebnim osvrtom na R. Hrvatsku. Šumarski list, 6—8, 243—260. Komlenović, N., Rastovski, P. (1985): The effect of phosphorus on the growth and nutrition of some confiers. Sedmi simopzium Jug. društva za fiziologiju biljaka. Aranđelovac, 3—8. juni 1985, str. 298. Komlenović , N., Krstinić , A. (1987): Međupopulacijska i unutarpopulacij ska varijabilnost nekih provenijencija crne johe (Alnus glutinosa L. Gaertn.) u produkciji biomase i akumulaciji hraniva. Šumarski list, 10—12, 577—588. Komlenović, N., Gračan, J., Rastovski, P., Pezdirc, N. (1988): Utje caj polutanata na bukove šume i kulture smreke u sjeverozapadnoj Hrvatskoj. Šumarski list, 5—6, 217—230. Komlenović, N., Mayer, B., Rastovski, P. (1990): Opterećenost kultura crnog bora (Pinus nigra Arn.) na području Istre sumporom i teškim metalima. Šumarski list, 11—12, 451—461. Langin, E. J., Ward, R. C, Olson, R. A., Rhoades, H. F. (1962): Factors responsible for poor response of corn and grain sorghum to phosphorus fertilization: II Lime and P placement effects on P»Zn relations. Proc. Soil Sci. Soc. Am., 26, 574—578. Mayer , B. (1986): Dostignuća u zaštiti okoline preko zaštite voda, primjena mulja iz uređaja za pročišćavanje voda u šumarstvu Nizozemske s osvrtom na stanje u nas. Šumarski list, 11—12, 519—527. Mayer , B. (1987): Rezultati prvih istraživanja sadržaja olova, kadmija, sumpora i fluora u tlu nizinskih šuma bazena Kupčine, Šumarski list, 1—2, 19—27. Mayer , B. (1989): Ekološki značaj režima podzemnih i površinskih voda za nizinske šume Pokupskog bazena (Doktorska disertacija), Zagreb. Mayer , B., Pezdirc , N. (1990): Teški metali (Pb, Zn, Cu) u tlima nizinskih šuma sjeverozapadne Hrvatske, Šumarski list, 6—8, 251—259. Mengel , K., Kirkb y (1987): Principles of plant nutrition, Bern. Okuda , A., Takahashi , E. (1965): The role of silicon. The mineral nutrition of the rice plant, 123—146, Proc. Symp. Int. Rice Res. Inst., Baltimore. Prpić , B. (1989): Sušenje hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u Hrvatskoj u svjetlu ekološke konstitucije vrste. Glasnik za šumske pokuse, Vol. 25, 1—24, Zagreb. Prpić, B., Komlenović, N., Sele t kov i ć, Z. (1988): Propadanje šuma uSR Hrvatskoj, Šumarski list, 5—6, 195—215. Rauš , Đ. (1975): Vegetacijski i sinekološki odnosi šuma u bazenu Spačve. Glasnik za šumske pokuse. Knjiga 18, 225—346. Rauš , Đ. (1978): Vegetacija ritskih šuma dijela Podunavlja od Aljmaša do Iloka. Glasnik za šumske pokuse. Knjiga 19, 5—75. Rauš , Đ. (1990): Sukcesija šumske vegetacije u bazenu Spačva u razdoblju 1970— —1989. godine. Šumarski list, 9—10, 341—356. Schlegel, H., Godbold, D. L., Jentscke, G. (1989): The influence of heavey metals on photosynthesis. International Congress on Forest Decline Research, Fridrichshafen, 359—460. Vrbek , B., Pezdirc , N. (1988): Neke karakteristike mulja podzemnog sustava Đula-Medvedica u Ogulinu. VIII. kongres JDPZ, 204, Cetinje. Youngdahl, L. J., Svec, L. V., Licbhardt, W. C, Teel, M. R. (1977): Changes in the zinc-65 distribution in corn root tissue with a phosphorus variable. Crop Sci., 17, 1, 66—69. |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 49 <-- 49 --> PDF |
Najveći dio problema moramo rješavati sami, ali je neophodna i zajednička aktivivost-v:sa zemljama ´kroz koje^ proljeću Sava, Drava, Dunav" f-TijihcJvc pritoke. ZAKLJUČCI Iz rezultata istraživanja sadržaj olova, cinka, bakra, željeza i mangana u tlima nizinskih šuma istočne Slavonije proizlazi slijedeće: Tla plavljena dravskim, dunavskim i savskim vodama opterećenija su teškim metalima od tala okolnih neplavljenih terena. Sadržaj teških metala u riječnim sedimentima Drave i Dunava u pravilu je manji od onog u tlima poplavnih zona. Savski sedimenti imaju teži mehanički sustav i sadrže više organske tvari, pa imaju i veću sposobnost vezanja teških metala. U tlima spačvanskog bazena utvrđene su relativno niske koncentracije olova i cinka. Ova su tla ipak opterećenija tim teškim metalima i bakrom od tala srednje Posavine. Sadržaj olova i cinka u tlima plavljenim vodama Drave, Dunava i Save daleko prelazi vrijednosti kod kojih treba računati sa njihovim toksičnim utjecajem na šumsko drveće, posebno pomladak. To može imati i negativne posljedice za divljač, gljive i druge sporedne šumske proizvode, a kroz tp i za čovjeka. -:..,. Na području bazena Spačve sadržaj olova i cinka niži je od vrijednosti koje se smatraju toksičnim za šumsko drveće. Sadržaj bakra u svim analiziranim uzorcima kreće se unutar »dozvoljenih « granica! Tla izložena poplavama onečišćenim vodama imaju općenito visoku reakciju i dosta su humozna. To je od posebnog značaja za smanjenje aktivnosti, a time i toksiciteta teških metala. Daljnje povećanje opterećenja teškim metalima tih tala jedino je moguće zaustaviti pročišćavanjem otpadnih voda koje onečišćuju Dravu, Dunav, Savu i njihove pritoke. Sastojine hrasta lužnjaka sa razvijenom podstojnom etažom pokazale su se kao pouzdana zapreka širenju olova iz ispušnih automobilskih plinova, LITERATURA Brown, J. C, Ambler, J. E., Chaney, R. L., Foy, C. D. (1972): Differential responses of plant genotypes to micronutrients. Micronutrients in Agriculture. Soil Sci. Soc. Amer., 389—418. , . Br line, H., Ellinghaus , R. (1981): Schwermetallgehalte in hessischeh Boden. Landw. Forschung, Kongressband Trier, 38, 338—349. Glavač, V., Koenies, H., Prpić, B. (1985): O unosu zračnih polutanata u bukove i bukovo-jelove šume Dinarskog gorja sjeverozapadne Jugoslavije. Šu marski list, 9—10, 53—60. Jentscke, G., Godbold, D. L., Huttermann, A. (1989): Efects of lead on mycrohizal spruce seedlings. International Congress on Forest Decline Re search. Fridrichsafen, 257—258. Kahle, H., Breckle , S. W. (1989): Kritische Konzentrationen von Blei und Cadmium fur Jungswuchs des Buche Fagus sylvatica L. International Congress on Forest Decline Research, Fridrichshafen, 289—290. |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 48 <-- 48 --> PDF |
U tlima spačvanskog-bazena utvrđene su relativno niske koncentracije olova i donekle cinka te nešto-povišene koncentracije bakra. U usporedbi sa srednjom Posavinom (Maye r i Pezdir c 1990) tla šireg područja spačvanskih šuma sadrže više olova, cinka i bakra. U ´kojoj je to mjeri rezultat zračnog onečišćenja valja razjasniti kroz daljnja istraživanja no čvršća je pretpostavka da je veće onečišćenje tla u Spačvi posljedica intenzivnih poplava prije izgradnje nasipa i provedbe drugih vodotehničkih zahvata. Koncentracije olova u sedimentima spačvanskih vodotoka slične su onima u tlima obraslim šumskom vegetacijom. Sedimenti sadrže više bakra. Relativno veći sadržaj bakra u spačvanskom bazenu može se pripisati zaštitnim sredstvima koja se intenzivno primjenjuju na okolnim poljoprivrednim površinama. Uzorak 14 uzet na izvorištu rijeke Spačve kod lugarnice ima vrlo visok sadržaj cinka što je vjerojatno posljedica neposrednog antropogenog unosa. Sadržaj željeza i mangana u sedimentima Brižnice, Lubnja i Koritnja veći je od njihovog sadržaja u tlima pod zastorom krošanja stabala. U neplavljenim tlima varijabilnost ovih elemenata vrlo je velika, što je uvjetovano njihovim prirodnim svojstvima. Istraživanje unosa teških metala u šumska tla uz autocestu Zagreb — Beograd u blizini motela Spačva na udaljenostima 25 i 100 m od voznog kolnika (uzorci 20 i 21) je pokazalo da šumska vegetacija predstavlja sigurnu branu širenju olova u šumu s obzirom na to da njegove koncentracije nisu ovdje povećane. Iz tog razloga podizanje pojaseva drveća i grmlja uzduž prometnica ima posebno značenje. U daljnjim istraživanjima valjalo bi eksperimentalno testirati efikasnost zaštitnih pojaseva različitih vrsta drveća i grmlja s obzirom na sprečavanje širenja olova iz ispušnih plinova. Odnos sadržaja teških metala u površinskom sloju 0—5 m i drugom sloju dosta je promjenljiv. Ipak se može zaključiti da površinski sloj riječnih sedimenata i poplavnih terena sadrži više olova, cinka i bakra. Sadržaj željeza i mangana veći je samo u površinskim slojevima sedimenata (tablica 4). Koncentracija olova i cinka u tlima plavljenim vodama Drave, Dunava i Save prelaze granične vrijednosti kod kojih se računa sa njihovim toksičnim djelovanjem na šumsko drveće, posebno pomladak (Kahl e i Breckl e 1989). Najveće koncentracije ovih metala utvrđene su u tlima izloženim čestim poplavama rijeke Drave. Na području bazena Spačve sadržaj olova i cinka nalazi se unutar vrijednosti kod kojih ne treba računati sa njihovim toksicitetom na šumsko drveće. Sadržaj bakra u svim analiziranim uzorcima nalazi se u »dozvoljenim« granicama. U pogledu toksiciteta spomenuta tri elementa kao i biljnohranidbenog značaja željeza i mangana od posebnog je značaja visoka reakcija tala na čitavom istraživanom području. Pored toga ova tla, posebno u površinskom sloju i pod zastorom krošanja, sadrže dosta organske tvari. Ta dva parametra imaju izuzetno značenje za smanjenje aktivnosti, a time i štetnog utjecaja istraživanih teških metala na biljike. Unatoč tome sadržaj olova i cinka na površinama izloženim poplavama Drave, Dunava i Save pretstavlja veliku neposrednu opasnost ne samo za šumsko drveće, već i za divljač, sporedne šumske proizvode (gljive i dr.), a time i čovjeka. Nad ovim se moraju zamisliti ne samo šumari već i čitavo naše društvo. Jedini pravi put da se spriječi ekološka katastrofa u našim nizinskim šumskim ekosistemima, pored očuvanja režima podzemnih i poplavnih, je pročišćavanje otpadnih voda koje dospijevaju u vodotoke i rijeke. |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 47 <-- 47 --> PDF |
ir~. OS IM-HO>COO °°. "I P"v "1 "l ca o* o o* o* o* —< E H ´6 t— NO o t— o OO NO ON 00 ON o" o" o" o" o~ oo ONc> r~ — rr> — -V c -g´ TIT sft1? < in « UTH i^Hio-Hin o o~ o" o" o" "3 CN «-i O "* NO *^l ""l ´H rr^ ^ O" O" O Q~ o" S 1 > ft z : 11 i 1 in OO IT) ON CN IT) Sis 81 o" o" o* o" o" 6 II II ´a * NO fN ON OO mm ^ oo 1/^ in vq o" o~ o" o~ o~ IT) I I m oo in m to if,i *"t "i ´"l *~ © o" o o" o" 3 CS 0) Y H N ci ro r| O o~o" o~o~ o -a > ft NO —< >i- in fN I I I ´4 S ft N O UH S |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 46 <-- 46 --> PDF |
Tablica 4. Prosječne vrijednosti sadržaja teških metala za uzorke šumskih bazena Drava — donji tok, Dunav i Sava — donji tok Neplavljeno Plavljeno Sediment Neplavljeno Plavljeno Sediment Neplavljeno Plavljeno Sediment Neplavljeno Plavljeno Sediment Neplavljeno Plavljeno Sediment 0—5 41 5—15 42 0—5 208 5—15 188 0—5 113 5—15 81 0—5 49 5—15 51 0—5 377 5—15 272 0—5 263 5—15 210 0—5 12 5—15 14 0—5 22 5—15 16 0—5 21 5—15 20 0—5 4573 5—15 5382 0—5 5210 5—15 5464 0—5 4714 5—15 4410 0—5 217 5—15 188 0—5 379 5—15 382 0—5 362 5—15 328 sedimentacije nanosa dolazi u mirnim vodama zaostalim u mikrodepresijama nakon poplava. Tu dolazi i do intenzivnijeg nakupljanja organske tvari i kalcijevog karbonata. Sadržaj istraživanih teških metala u sedimentima iz korita Drave i Dunava u pravilu je manji od onog u tlima poplavnih zona zaobalja. Savski sedimenti sadrže više tteških metala što se može protumačiti težim mehaničkim sastavom i većim sadržajem organske tvari, pa zbog toga imaju i veću sposobnost vezanja teških metala nego sedimenti rijeke Drave i Dunava. Veći sadržaj organske tvari vjerojatno je posljedica većeg onečišćenja savskih voda organskim polutantima. Linearni korelacijsiki koeficijenti izneseni u tablici 5 vrlo jasno indiciraju pozitivnu vezu između sadržaja gline u površinskom sloju sedimenata i njihove opterećenosti istraživanim teškim metalima. Stoga je kod sedimenata iz korita, koji se nalaze pod stalnim utjecajem voda onečišćenih teškim metalima, utvrđena vrlo čvrsta veza između sadržaja organske tvari i gline te sadržaja istraživanih metala (tablica 5). Korelacija između organske tvari i bakra, te organske tvari i mangana u površinskom sloju sedimenata praktički je potpuna. Postoji vjerojatnost da se dio teških metala veže za organske otpadne tvari već na samom izvoru onečišćenja. |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 45 <-- 45 --> PDF |
Tablica 3. Sadržaj teških metala (Pb, Zn, Cu) u tlima nizinskih šuma istočne Slavonije (mg/kg) — Rasponi po šumskim bazenima Teški metali Drava donji tok Šumski bazeni Dunav Sava donji tok Spaćva ukupna Pb Neplavljeno Plavljeno Sediment iz korita rijeke 26—40 100—440 20—130 28—32 240—330 14—100 46—56 66—190 94—310 22—54 — 24—64 Zn Neplavljeno Plavljeno Sediment 27—42 159—795 53—344 37—42 424—663 32—228 46—58 82—306 84—598 31—126 — 33—98 Cu Neplavljeno Plavljeno Sediment 5—6 8—30 0,6—17 7—8 31—40 2—14 19 15—20 18—32 7—22 — 6—26 METODE RADA Prosječni uzorci tla uzeti su sredinom 1990. godine sa dubine 0—5 cm i 5—15 cm (Ah-horizont) podalje od stabla (makro stanište). Iste dubine su poštivane kod uzoraka iz korita rijeka i vodotoka. U laboratoriju Odjela za ekologiju Šumarskog instituta Jastrebarsko ekstrakcija teških metala provedena je sa 2 N-HC1 (Brune iEllinghaus 1981) uz određivanje na AAS Perkin-Elmer 300 S. Ostale analize obavljene su primjenom standardnih metoda JDPZ. Analize su proveli: Mr. Nadežda Pezdire, Zlata Josipović, Zorka Lukić i Danica Hrdalo. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I DISKUSIJA Sadržaj olova, cinka i bakra u nizinskim šumama istočne Slavonije prikazan je na grafikonima 1, 2, 3, dok su u tablici 2 dati numerički podaci za teške metale (Pb, Zn, Cu, Fe, Mn), humus, sadržaj gline i reakciju tla u vodi. U tablici 3 navode se rasponi tri teška metala (Pb, Zn, Cu) za četiri šumska bazena: uz Dravu — donji tok, uz Dunav, uz Savu — donji tok te za tla uz rijeke i vodotoke na području spačvanskih šuma. Tablica 4 sadrži prosječne vrijednosti teških metala po slojevima, a tablica 5 linetrne korelacijske koe^ ficijente između sadržaja teških metala i gline te teških metala, i organske tvari. Podaci su grupirani na neplavljene i plavljene zone te rezultate analiza sedimenata iz korita rijeka, odnosno suhih vodotoka. Iz rezultata istraživanja proizlazi da su plavljena šumska tla na fluvisolima rijeka Drave, Dunava i Save znatno više opterećena istraživanim teškim metalima nego tla okolnih neplavljcnih površina. Posebno su visoke njihove koncentracije u prvoj poplavnoj zoni fluvisola gdje je plavljenje češće, a. do |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 44 <-- 44 --> PDF |
Područje uz rijeku ili vodotok Broj lokacije Olovo Pb Cink Zn Bakar Ču Željezo Fe Mangan Mn ´ Humus »/´ Glina %> pH/ 7H20 < > .o i, < »H C/} i? ; 7 0-5 5-15 6 0-5 5-15 4 0-5 5-15 3 0-5 5-15 5 0-5 5-15 1 0-5 5-15 2 0-5 5-15 17 0-5 5-15 18 0-5 5-15 14 0-5 5-15 16 0-5 5-15 15 0-5 5-15 34 34 40 40 30 30 40 26 36 22 30 34 34 30 24 24 54 40 64 56 36 30 36 34 61 42 55 65 33 33 56 37 41 44 46 44: 31 . 30 42 44 58 49 674 302 56 56 57 54 22 23 ´ 22 20 6 6 13 13 9 9 12 12 8 8 12 11 15 15 17 17 18 19 18 19 7290 — 3321 7290 2155 1944 4811 4941 4649 4504 5314 5589 5475 5508 5022 4536 5216 5832 1539 1296 4941 6642 5670 5589 150 — . 60 120 380 370 120 70 100 60 240 200 340 270 300 270 210 270 220 200 160 150 130 130 3,5 3,7 . 12,1 5,3 0,3 0,4 14,1 3,6 9,9 3,2 2,9 2,4 5,0 3,1 0,7 0,5 10,7 3,8 19,3 20,5 6,2 4,4 7,0 3,6 58,3 50,5 42,9 43,2 22,4 35,5 36,8 41,0 45,2 45,3 38,6 35,2 43,7 25,6 41,0 27,8 48,3 47,5 15,0 15,1 46,9 46,1 49,8 44,0 ´""7)5: 6,0 5,8 7,5 7,9 8,0 5,6 6,1 4,9 5,5 7,4 7,3 7,6 6,0 7,8 7,9 6,8 7,0 7,0 7,3 7,3 7,4 6,4 6,6 ´< On 75 9 0-5 5-15 8 0-5 5-15 19 0-5 5-15 20 0-5 5-15 21 0-5 5-15 30 24 30 24 40 30 46 30 46 30 51 40 126 41 61 37 51 39 48 35´ 13 13 19 16 17 16 12 12 12 12 4941 4666 5994 6966 7047 6075 5427 5832 5184 5589 120 100 120 100 200 200 100 100 100 100 6,2 3,2 3,7 2,3 4,1 1,8 8,7 5,3 10,8 5,5 34,5 37,9 48,0 41,7 51,2 33,8 54,2 47,7 52,7 54,5 6,2 6,4 7,2 7,3 7,3 7,4 5,8 6,6 5,9 6,3 < u 2 N 3ffl *-> 2 < 33 0-5 5-15 34 0-5 5-15 12 0-5 5-15 13 0-5 5-15 10 0-5 5-15 11 0-5 5-15 22 0-5 5-15 23 0-5 5-15 26 30 40 36 40 40 36 30 44 40 30 30 40 40 36 26 51 39., 65 46 52 85 55 39 91 98 56 48 78 68 51 38 16 15 19 20 22 26 12 11 24 25 12 12 23 23 9 7 7533 6651 6188 4649 10611 11421 5670 5962 10125 9963 5670 6480 8748 8748 5022 5297 470 370 300 200 350 300 300 150 220 230 170 180 170 100 100 80 1,4 1,6 11,6 5,2 7,4 9,0 10,0 3,7 12,5 13,4 7,5 4,3 10,7 8,3 10,7 3,9 36,8 42,0 54,3 52,2 53,2 51,7 39,6 49,1 44,1 53,0 46,9 40,1 53,8 37,5 53,0 51,8 7,4 7,3 6,5 6,5 7,2 6,9 5,3 5,9 6,3 6,0 5.9 6,2 7,0 6,5 5,3 5,8 . , etfZ °.Ž.^H 24 0-5 5-15 25 0-5. 5-15 40 36 34 26 53 50 52 42 22 20 15 16 8019 6318 5508 6156 450 480 220 180 3,4 0,9 8,4 3,7 54,3 48,0 45,0 36,2 7,4 7,6 5,8 6,3 |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 43 <-- 43 --> PDF |
Tablica 2. Sadržaj teških metala u tlima nizinskih šuma istočne Slavonije (mg/kg) Područje uz rijeku Broj Olovo Cink Bakar Željezo Mangan Humus Glina pH/ ili vodo- lokacije Pb Zn Cu Fe Mn %> %, /H,0 tok < >§ <*§ Q > 2 P O <-g > ^ <:e" c/5-S *"** *Q 6 0-5 5-15 7 0-5 5-15 8 0-5 5-15 1 0-5 5-15 2 0-5 5-15 4 0-5 5-15 5 0-5 5-15 3 0-5 5-15 10 0-5 5-15 9 0-5 5-15 11 0-5 5-15 12 0-5 5-15 13 0-5 5-15 15 0-5 5-15 14 0-5 5-15 16 0-5 5-15 17 0-5 5-15 18 0-5 5-15 30 0-5 5-15 31 0-5 5-15 32 0-5 5-15 28 0-5 5-15 29 0-5 5-15 26 0-5 5-15 27 0-5 5-15 20 20 130 100 40 26 110 100 130 120 80 50 440 430 146 110 114 50 360 400 190 154 106 130 246 240 100 86 330 280 32 28 14 40 240 240 160 150 104 66 56 46 310 94 190 130 116 110 84 74 53 53 265 265 42 27 196 159 239 170 239 122 795 572 281 329 329 122 663 716 334 212 318 344 546 451 228 201 663 530 42 37 32 117 530 424 598 524 204 82 58 46 218 84 306 258 353 326 218 114 1 0,6 11 8 5 6 18 16 20 19 9 3 30 25 14 13 15 16 24 25 20 19 15 17 21 19 14 12 43 31 8 7 2 6 40 36 32 30 20 17 19 19 25 22 19 16 20 18 15 15 860 900 3800 2900 4600 7200 4400 4700 4500 5300 3800 2600 5400 7000 3100 3500 5400 2800 5100 5600 5800 5800 5800 6000 6300 5200 5200 5000 6600 6600 1200 1400 840 1900 6200 6200 7160 7452 5427 5184 4909 5751 7047 7047 6318 6674 6318 5994 4779 4973 50 60 240 170 150 60 310 300 300 300 200 120 400 440 260 270 280 130 480 440 270 300 340 340 270 190 350 260 400 470 320 320 70 140 350 420 770 800 730 630 370 370 530 500 600 520 670 600 520 580 0,1 0,2 2,2 0,7 7,3 2,4 4,9 2,4 6,2 1,8 0,5 0,2 4,7 1,2 8,2 2,2 1,0 0,5 9,4 3,0 4,0 1,8 1,4 1,8 2,6 1,4 0,8 0,6 7,6 2,0 8,6 5,4 2,0 0,5 5,6 2,6 4,4 3.7 5,3 2,4 10,0 3,2 7,6 3,0 2,7 1,8 1,6 1,4 2,9 2,2 6,9 11,6 11,5 4,1 40,4 38,7 24,1 8,5 17,5 21,8 4,5 21,5 26,3 17,3 28,2 21,7 17,3 16,9 20,3 23,0 20,2 10,8 6,4 4,9 20,2 23,6 21,5 12,4 44,9 16,7 31,5 24,9 18,7 8,3 24,3 30,6 30,9 28,8 41,6 34,5 51,9 31,9 53,3 55,4 23,4 28,2 33,2 16,5 33,8 31,6 7,8 8,0 7,2 7,4 5,2 4,7 7,5 7,5 7,4 7,5 7,6 7,8 7,4 7,6 7,4 7,3 7,8 7,8 7,1 7,4 7,4 7,6 7,7 7,7 7,3 7,5 7,7 7,9 7,4 7,6 7,1 7,0 7,9 7,9 7,5 7,6 7,5 7,5 7,5 7,5 7,2 6,3 7,3 7,6 7,4 7,7 7,5 7,6 7,5 7,5 |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 42 <-- 42 --> PDF |
TIHU s m m o »im« I < 5 : KO s O =3 6 u- IX. o E3 s < 6V1>"» "3 / UVXVS srravaci |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 41 <-- 41 --> PDF |
tHT sriovNoi 139 |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 40 <-- 40 --> PDF |
z r> KO X M ić ´: z w NI M Z a: M X *3 M M J H -.:. O = s-« _1 eo -O Gu w s *~> <-c tt O V; Si @ D 3.-I3VX01 |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 39 <-- 39 --> PDF |
X ´X x cd o ´3 a M M X E 3 C/3 t/5 " s l i G X rt C« o: S ** x" I L ft , „ » l H o š I x c n 2 a 5 in Ii t3 o c o 1 I 3 OJ 3 o o — .2 > G <- u 0 Off i 0i S 3 o j 3 O rt u L o — -H» .22 > c >-u o Off i o X O i 0 3 H J OJ o c. o j 3 I L ON 3 3U rt c S o X) u rt _*: 0 a o c >H rt > o c/3H 2 OJ s lo. r rt rt a _rt _C rt oj rt5 d 0 « S Eg OJ » 3 C/3 2rg PO m o ´C o o . Uri r- t-ft o * Sr o o s , o rt rt* *´3 OJ 6 0 :C6 U!) (0.2 Jl T3i-J c/5 IH " OJ u IH oj 3 o 11 ._ 3 OJ X od "ft IH rt J. 3 rt Bi x ´C ´ j u E 3 X 0 OJ o>H OJ 3 U O rt,H u—" J4 o OJ X : c | .2 rtC-3 SS WW »v i o rt .M oj OJ oo´C o pm w ON 3 L tU o HE 3 rt o d"E -H 43 r ^ I H X rt iMa-o j 3*8 OJ ^ ´C o . X — Ot- G >x 3 3 OJ g O o oj n a ~ J3 E O J 32 ° X OJ ´ S s1 | 8 O rt o X o u S 3 rt OJ c O o eo´o? x g N rt Z O « P OJ M 0 =1) o a 3 o rt 0 ^c ´57 o a a a OJ i ""S 1 ON ON m u 3 l ^° ON 3 3ti« af * .5 3 p«.y rtg; O H Or t .A) ^ E 4 ^ O a e OJ l-t E2 OJ ° oo or^ r^r^ IH o X0 - E 3 OJ o . in - OJ t 3O N I > M 3 1 a rtE aOJ P.X i 8 o o X M u. rt C e ^ g X g N rt c E OJ >H E5 4J.S w2 oI E 3 U . Og 1 >x « 3 rt ci | * u g ° fiS´B "e rt ^r t o S rt 1 | o H X u rt A) o j a o B ´57 E « H O 0 r g E"§ > -3 rt>o O M o OJ OJ ^ c/5 c 2 CN] CN | o X o OJ OJ 3 i L ON 3>3 a w .S 3 rtg; rt OJ C I H O 51) O X O rt OJ 3 0 d ´57 ~n O N 3 d E a> Of « o c/)H S — r<-) Q X o E 3 OJ 3 5, 3>3 |3 II CJ 4H X M o j a I H o M 0!) OJ 3 «H x g N rt ´ 2 d d » d (H rt«4 ;o. GOl 6 3 4H OJ U IH OJ 3 o 1 OJ M i3 "u 0 X ´3 OJ O O H X IH rt OJ * ON L offi OJ H-> 0 E - S 3 XO H * OJ OJ ´C rt u O 4H . M OJ c o d 4."—´ o ft H^ O d d OJ u c rt 5 >a >o wS NO NO (Nrsl a « J3 as Xl O ft o O 2|L P3.2 g u 0 o M > ´C w 0 T3 >-O d rt CQ N O ^1 r o i n * * O t >OJ "—.a3 W.N ll ^ OJ >o . rt : t_. rt Z r-^oo ^ >rt S «s- t " vOm t ON OJ I ONO— < — fMt N OJ u rt V) 3 rt c 3 M25 _rt = OJ X ´ d rt X CNIr-Js X OJ Q ro I "ti n PNI I rNirNi O N "* H C/3 o ffl IL5 < > < 0 C/ 3 < O i—< z Ni m 2 < PQ z < H HH O Hi |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 38 <-- 38 --> PDF |
cd u o 3 Q eg c H 5 Sc _cd a c« CJ CO s 3 3 s ´S c/) CO cd cd eg > a -O -j c2 u > Oi cd .U cd CJ o CO 4) u L X! ´e? o a cd- u N a CJ 3 X! , 3 503 a E E OO 6 3 3 I cd S 3 3o cd 3 4> lu 1* CO L> cd CJ cj JS 3 O o S3 3 cd cd a cd 3 56 a K II I co T! c/S 2 a0 co o 1) o 0 o o u I U O u 11 K >o <2& O a O 3 ´— .25 it 3 cd 3 cd 3 3 CO.* O o o2 co^ 33 OSt-co2 ! s O vi cd *-´ c .5 cd a "Hbo « o c 3) H O a a d EL, o xi w Xi e 231 cdO €2 CdO cd O cd^ cd1-cdO CdO^ PL: ^ . & ;3 cd 3 -* * .-r J«S ^"´"a" 3 cd 0< U 3 — ´-< I *j M HoŠ 4) c tu 3 5 CJ 3 l > . +J cd cd *S L1 1) | u 2 c o I 3 -<§6 CJ coo o a 1—1 o i ´C_g"C5 C3 .. cjU cd .*-i N fa N 3 S L, ^.** cd N cd .P-. cd Scdg cd cd «^( .^H H cd a -< cd-3 AC 60 3 *!.* c 4-, ^ a c 5^´§ 5 o J) oi! CJ --W cd 53 B 3 c _ Q u o O o _ cj3 1« 0 o _ u o.S SJ 6.2 3 o .2 SOH 3-6.23 3| 6.2 6 6.2 3 g ^3 ^3 6.2 3 tn N ll H d 3 u 4) CO .S-g"i E con. 1 i COLL, COtL, con. E OH 4>.a A; cott, copHDi con. X3X1 COf T3 cd X3J3J5 cd cd c ccd cd cd -a mm >mn 0000 CN ČN «"> r-r- O (NCN I ID I »1 > 3 a cd CJ »i—i "3. 03 i2 a. (A i i © I-;, M U o 5 a o * * T3´ cd 0 5 O a V> a CJ ; I cfl vi § § V) a . O -9*6 CJ c>d o Q CO O cd U ^O firiro OCN" IN« O^fN 000 \Q t> COmm rscN MM ^ o C 1:3-8 i u o < < — a, -3 a Q-o Q O N ** z < o CO T3 |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 37 <-- 37 --> PDF |
SL. 1. LOKACIJE UZORAKA ZA ODREĐIVANJE TEŠKIH METALA U NIZINSKIM ŠUMAMA ISTOČNE SLAVONIJE (1990) |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 36 <-- 36 --> PDF |
može uzrokovati propadanje biljaka. Suvišak cinka remeti normalnu opskrbu biljaka željezom. Otežano je njegovo premještanje iz korijena u nadzemne dijelove, jer cink smanjuje redukciju Fe3+ u pokretljiviji F2lion. Toksicitet cinka može se ublažiti kalcifikacijom, ali i primjenom visokih doza fosfora. To proizlazi iz istraživanja više autora koji su utvrdili da fosfor smanjuje usvajanje i translokaciju cinka iz korijena u nadzemne organe (Lang in et al. 1962, Yungdahl et al, 1977, Kom leno vic i R a stovsk i 1985 i dr.). P/Zn odnos u biljnom materijalu dosta je pouzdan indikator toksiciteta cinka. Pošto olovo nije biogeni element ono se smatra isključivo toksičnim ne samo za biljke, već još više za čovjeka i životinje. Glavni izvor Pb-polucije je benzin. Prema Lagerwerffu (Mengel i Kirkby 1987) oko 80% olova u atmosferi potječe iz benzina. Drugi izvori su kanalizacijske cijevi, industrijske ptpadne vode, topionice olova i dr. Smatra se da oko 50% olova iz prometa se deponira na tlo i vegetaciju na udaljenosti ode oko 100 m od prometnica. Ostatak odlazi u atmosferu. Najveći dio olova zadržava se mehanički na površini nadzemnih biljnih organa i može se isprati vodom. Biljke relativno teško usvajaju Pb2+-ion, jer se on čvrsto veže na organsku tvar i koloide gline. U šumskim tlima olovo se najvećim dijelom nalazi u Of i Ah horizontu (Glavač i sur, 1985, Komlenovi ć i sur. 1988. i dr.) gdje sa organskom tvari može tvoriti slabo topive chelate. Međutim, pri tome se mora računati sa činjenicom da se u površinskom dijelu tla rasprostire korijenje ponika šumskog drveća koji je posebno osjetljiv na olovo te druge teške metale i polutante. Pb-tetraethyl, Pb-triethyl, Pb-diethyl i drugi slični derivati jako su mobilni u tlu i brzo ih usvajaju biljke. Ipušni plinovi sadrže posebno visoke koncentracije ovih spojeva ako je sagorijevanje benzina nepotpuno. Tako npr. u pokusima D i e h 1 a i sur. 1983 (prema Menge l i Kirkb y 1987) 100ppmPb2+ nije negativno utjecalo na pšenicu ali je samo 10 ppm olova u obliku Pb-tetraalkyl drastično inhibiralo njen rast. Ovo olovo utvrđeno je i u sjemenu. Jako inhibitorno djelovanje olova na biljke proizlazi iz činjenice da ono negativno utječe na diobu stanica a i mutagenično je. Olovo koči mnoge encimatske procese. Posebno nepovoljno utječe na metabolizam kalcija. Utvrđen je njegov negativni utjecaj na usvajanje velikog broja makro (K, Ca, Mg) i mikro-hraniva (Fe, Mn, Žn) kod šumskog drveća (Kahle i Breckle 1989, Se hl e gel i sur. 1989. i dr.). Olovo, kao i drugi teški metali, inhibira fotosintetske procese i narušava vodni režim biljaka, a posebno negativno utječe na razvitak korijenovog sistema (S c h 1 e u e 1 i sur. 1989, Jentschke i sur. 1989. 1 dr-> :.<.´ -., OBJEKTI ISTRAŽIVANJA Zemljopisni položaj i osnovne značajke objekata istraživanja prikazani su na slici 1 i dati u tablici 1. Izabrane lokacije reprezentiraju četiri šumska bazena, uz Dravu — donji tak, uz Dunav, uz Savu — donji tok te bazen Spačve. Za ova istraživanja od posebnog je značaja činjenica da je u posljednjih 20 godina došlo do naglog isušivanja spačvanskog bazena zbog pada nivoa podzemnih voda i izostanka površinskih poplavnih voda. To je uzrokovalo nagle promjene u šumskoj vegetaciji, tj. ubrzana je prirodna sukcesija razvoja od vlažnijih ka sušnim šumskim zajednicama (Rauš, 1990). |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 35 <-- 35 --> PDF |
drveća. Posebno visoke koncentracije željeza, mangana i cinka sadržavali su noduli crne johe (Komlenović i Krstinić 1987). Dok su u nodulima ovi elementi vezani za intenzivnu encimatsku aktivnost dotle su njihove koncentracije u korijenu vjerojatno dobrim dijelom posljedica određenih obrambenih mehanizama. Smatra se da sicilij smanjuje usvajanje mangana ali i njegovo premještanje iz korijena u nadzemne organe (Okud a i Takahash i 1965). Suvišak mangana inhibira sintezu klorofila na mjestima gdje se katalizira željezo. Vjerojatno da mangan smanjuje aktivnost encima u kojima se nalazi željezo. Suvišalk mangana obično se najprije javlja na starijem lišću, odnosno iglicama. Četinjače, koje od prirode dolaze na kiselim tlima, općenito su više prilagođene visokim koncentracijama mangana u tlu nego listače. Rezistentne vrste u pravilu usvajaju manje mangana (Brow n et al 1972). Štetni utjecaj mangana može se suzbijati kalcifikacijom te tretiranjem biljaka deficitarnim hranivima. Dobro je poznato da toksicitet mangana u hranjivom rastvoru ublažava kalij, kalcij, magnezij i natrij. Dugotrajna primjena sredstava za zaštitu bilja na bazi bakrenih spojeva može dovesti do visokog sadržaja pristupačnog bakra u tlu i do pojave njegovog toksiciteta. Suvišak bakra normalno se javlja i kod biljaka koje rastu u blizini njegovih rudnika. Za naša istraživanja od posebnog je interesa općenito poznata činjenica da do suviška bakra može doći i na tlima plavljenim otpadnim vodama industrije koja koristi njegove rastvore (Kas to r i 1983). Inače bakar se čvrsto veže u tlu i u »normalnim« uvjetima rijetka je pojava njegovog toksiciteta. Bakar, kao i svi drugi istraživani elementi, ima veću aktivnost u kiselim tlima. Suvišak bakra smanjuje usvajanje i translokaciju željeza iz korijena u nadzemne organe biljaka. On potiskuje druge metale iz centara visoke fiziološke aktivnosti. Također je poznato da visoke koncentracije bakra narušavaju strukturu staničnih membrana. Simptomi oštećenja biljaka od visokih koncentracija bakra, kao i kod suviška drugih metala nisu specifični. Oni se najprije javljaju na starijim listovima. Kloroza počinje na njihovim rubovima i vrhovima. Lišće nakon toga poprima crvenkasto mrku boju. Nakon toga dolazi do pojave nekroza i sušenja lišća. Visoke koncentracije bakra posebno depresivno djeluju na korijenov sistem. Bakar je biogeni element, ne samo kod biljaka, već i kod čovjeka i životinja. Suvišak bakra u tlu, odnosno biljkama može izazvati opasna oboljenja kod stoke, a prema tome i divljači. Kod suviška bakra biljke se preporuča tretirati rastvorima željeznih spojeva te unošenje u tlo kalcija, fosfora i organskih gnojiva. Iako je cink važan biogeni mikroelement njegov suvišak kao i naprijed navedenih metala utječe nepovoljno na biljke. Ipak se smatra da je njegova toksičnost manja od bakra, pa su i njegove granične vrijednosti u tlu čak 2.5 puta veće. Izvori suviška cinka su kompost gradskih otpadaka, gnojnica i kišnica iz pocinčanih cijevi. Primijećeno je da se cink nakuplja uz saobraćaj nice, a vlastitim smo istraživanjima pored olova utvrdili porast sadržaja cinka u tlima okoliša TE Plomin (Komlenovi ć i sur. 1990). Jasno da ovaj kao i niz drugih elemenata može dospijeti i u nizinske šume preko poplavnih voda. Visoke Zn-koncentracije dovode do depresija u rastu biljaka i mogu izazvati tvorbu sitnog lišća. Na lišću se javljaju crvenkaste mrlje i nekroze, prvenstveno na rubovima. Jaka oštećenost uslijed Zn-toksiciteta 133 |
ŠUMARSKI LIST 3-5/1991 str. 34 <-- 34 --> PDF |
olova, cinka i bakra u tlo u odnosu na neplavljene površine. Posebno veliko onečišćenje utvrđeno je u dravskim naplavinama što može imati nesagledive posljedica po obnovu šuma i namjenu ovog prostora. FIZIOLOŠKA ULOGA ISTRAŽIVANIH TEŠKIH METALA U BILJKAMA S POSEBNIM OSVRTOM NA NJIHOV SUVIŠAK Našim istraživanjima obuhvaćena su četiri biogena mikroelementa (Fe, Mn, Zn, Cu) te jedan element koji nije biogeni (Pb). Mikroelementi (elementi u tragovima, rijetki elementi, oligoelementi, mikrohraniva) biogeni su elementi ishrane koje biljke trebaju u vrlo malim količinama. Iako je uloga istraživanih biogenih mikroelemenata u biljci mnogostruka, njihovo se osnovno djelovanje u metabolizmu svodi na učešće u encimima. Oni ulaze u sastav aktivnog kompleksa encima, ali pored toga mogu aktivirati ili inhibirati djelovanje određenog encima. Za sve njih je zajedničko da su granice između njihovog optimalnog i toksičnog djelovanja vrlo blizu. Olovo, koje nije biogeni element uglavnom karakterizira toksično djelovanje. Samo u nekim rijetkim slučajevima utvrđeno je stimulativno djelovanje olova na rast biljaka, što do sada nije razjašnjeno. Dok se je u klasičnoj literaturi uglavnom tretirao nedostatak mikroelemenata u novije vrijeme sve je više podataka o njihovom suvišku, odnosno toksičnom djelovanju na biljke. To je posljedica sve većeg opterećenja okoliša istraživanim i drugim teškim metalima kao rezultata utjecaja industrije, prometa, urbanizacije, upotrebe pesticida i ostalih faktora industrijske civilizacije. Suvišak željeza kod biljaka rijetko se javlja u prirodnim uvjetima, pa o tome ima i malo podataka. Fiziološka oboljenja uslijed suviška željeza relativno su dobro izučena kod riže (»Akagare Typus I«, »Bronzing«). Najčešće se javljaju na sulfatnim i lateritnim tlima kod niskih pH vrijednosti. Ovdje se željezo pretežno nalazi u obliku Fe2-iona. Utvrđeno je da se ova pojava može ublažiti primjenom viših doza kalija. Kod suviška željeza usporen je rast svih vegetativnih organa. Listovi postaju tamno do plavo zeleni, a korijen poprima mrku boju. Kod ekstremno visokih koncentracija željeza dolazi do defolijacije i uginuća biljaka. Suvišak željeza može izazvati i nedostatak fosfora, kao i mangana. Suvišak mangana u prirodnim uvjetima dosta je raširena pojava. On se prvenstveno javlja na tlima sa visokim sadržajem mangana, kod niske reakcije i visokog redukcijskog potencijala. U takovim uvjetima biljke prekomjerno nakupljaju mangan. Smatra se da sadržaj > 1.000 ppm mangana u suhoj biljnoj tvari predstavlja manje-više siguran znak njegovog suviška (Kas tori , 1983). Prvi vidljiv znak toksiciteta mangana je kloroza, koja s vremenom prelazi u nekrozu. Slične simptome izazivaju i drugi elementi, kao npr. Cu i Pb. Na tlima niske reakcije uz suvišak mangana često dolazi i do suviška aluminija. Suvišak mangana može izazvati nedostatak željeza, molibdana i kalcija. Analize biljnog materijala bolje indiciraju njegov suvišak i kroz to uzrokovane poremetnje u ishrani nego analize tla. Simptomi štetnog utjecaja mangana javljaju se u pravilu na drugim organima nego simptomi njegovog nedostatka. U vlastitim istraživanjima utvrdili smo da se mangan, slično kao i željezo i cink, može intenzivno nakupljati u korijenu |