Rtuť patří mezi prvky, jejichž vliv na zdravotní stav lidského organismu je jednoznačně negativní. Navíc se z těla vylučuje jen velmi pozvolna a obtížně. Proto je její maximální přípustný obsah v potravinách stanoven vyhláškou Ministerstva zdravotnictví. Pracovníci Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně se pokusili objasnit vliv pH půdy na příjem a ukládání rtuti v rostlinách brambor.
V půdách je běžný obsah rtuti 0,01 – 0,5 mg.kg-1. Vyskytuje se zde ve třech formách – jako dvojmocný kationt Hg2+, elementární rtuť a methylrtuť. Rtutˇse snadno váže na půdní organickou hmotu, a to zejména na karboxylové skupiny huminových kyselin.
V půdách je nejsnáze rostlinami přijímána při pH půdy v rozmezí 2,5 – 5,5. Nad tuto hodnotu přijatelnost klesá. Snižování přístupnosti rtuti pro rostliny je možné udržováním pH půdy v neutrální až alkalické oblasti pomocí vápnění a využíváním vazeb rtuti na organickou hmotu aplikací statkových hnojiv.
Průměrný obsah rtuti v rostlinách se pohybuje od 0,005 do 0,2 mg.kg-1 sušiny. U rostlin pěstovaných na kontaminovaných půdách se může toto množství podstatně zvyšovat. Pohyblivost rtuti v rostlinách je velmi malá a většina přijaté rtuti je obsažena v kořenech. Mezi rostliny s vysokou schopností kumulovat rtuť patří především mechy a vodní rostliny. Z kulturních plodin je to například ječmen. Toxicita rtuti spočívá v její reakci s SH skupinami bílkovin a v její schopnosti vázat se na ATP a ovlivňovat jeho aktivitu. Symptomy toxického působení rtuti na rostliny se projevují výskytem chloróz a omezením růstu kořenového systému. Dochází ke snižování obsahu chlorofylu a poruchám v uspořádání membránových struktur buněk.
Metodika pokusu
Cílem pokusu bylo sledovat obsah rtuti v nati, dužnině a slupkách hlíz u velmi rané odrůdy brambor 'Impala' v závislosti na stupňovaných dávkách rtuti a rozdílném pH půdy. Pokus byl prováděn v plastových vegetačních nádobách. Do každé z nich bylo naváženo 10 kg zeminy a přidáno různé množství rtuti. Hladiny kontaminace zeminy vycházely z limitních obsahů rizikových prvků v půdách (viz Vyhláška Ministerstva životního prostředí 13/1994 Sb.). Každá varianta byla čtyřikrát opakována. Zařazení variant v pokusu je patrné ze schématu uvedeného v tabulce 1.
Tabulka 1. Schéma pokusu
číslo varianty podmínky
1 kontrola + pH = 5,9
2 kontrola + pH = 6,8
3 kontrola + pH = 7,5
4 0,8 mg Hg.kg-1 + pH = 5,9
5 0,8 mg Hg.kg-1 + pH = 6,8
6 0,8 mg Hg.kg-1 + pH = 7,5
7 3,2 mg Hg.kg-1 + pH = 5,9
8 3,2 mg Hg.kg-1 + pH = 6,8
9 3,2 mg Hg.kg-1 + pH= 7,5
K úpravě obsahu Hg v půdě byl použit HgO rozpuštěný v minimálním množství HNO3. Úprava pH byla provedena na podzim aplikací CaCO3. Sklizeň hlíz i natě proběhla v 90 dnech vegetace, ve fázi konzumní zralosti brambor. Následně byly nať, dužnina a slupky hlíz usušeny, zmineralizovány a analyzovány na atomovém absorpčním spektrofotometru AMA 254. Výsledky chemických analýz byly zpracovány statisticky metodou analýzy variance.
Výsledky pokusu
Stupňované dávky rtuti statisticky významně ovlivnily obsah rtuti v bramborové nati. U variant s 0,8 mg Hg.kg-1 zeminy bylo v nati obsaženo o 187 % více rtuti než u kontrolních variant (u varianty s neutrálním pH půdy bylo v nati naměřeno dokonce o 300 % více rtuti). Přitom obsah tohoto prvku v kontrolní zemině byl před začátkem pokusu 0,012 mg.kg-1 zeminy. Obsah 3,2 mg Hg.kg-1 zeminy opět statisticky průkazně ovlivnil obsah Hg v nati. Ten byl o 150 % vyšší než u variant s 0,8 mg Hg.kg-1 zeminy. Zajímavým faktem je, že vliv pH půdy na obsah rtuti v nati nebyl statisticky průkazný. Největší rozdíly byly naměřeny u variant s nejvyšší kontaminací, kde u neutrálního pH bylo o 23 % více rtuti než u varianty s kyselým pH a rovněž u kontrolních variant, kde v nati získané z půdy s kyselým pH bylo o 43 % více rtuti než u natě ze zeminy s neutrálním pH.
Statisticky průkazně se projevil obsah Hg v dužnině hlíz u variant s kyselým pH. Zatímco u kontrolní varianty bylo obsaženo 0,0025 mg Hg.kg-1 čerstvé hmoty, u varianty s 0,8 mg Hg.kg-1 zeminy to bylo 0,0074 mg Hg.kg-1 čerstvé hmoty a u poslední varianty dokonce 0,0287 mg Hg.kg-1 čerstvé hmoty. U neutrálního a zásaditého pH nebyl mezi kontrolními variantami a variantami s 0,8 mg Hg.kg-1 zeminy zjištěn statisticky průkazný rozdíl. Ten se projevil až u variant s nejvyšším obsahem rtuti, a to jak ve srovnání s kontrolní variantou, tak také ve srovnání s variantami 0,8 mg Hg.kg-1 zeminy. U variant, kde byla provedena kontaminace rtutí byl statisticky průkazně vyšší obsah u hlíz pěstovaných na půdě s kyselým pH. Podle platné legislativy (Vyhláška Ministerstva zdravotnictví 305/2004 Sb.) je nejvyšší přípustné množství rtuti v hlízách brambor 0,02 mg.kg-1 čerstvé hmoty. Tato hodnota byla překročena u varianty s 3,2 mg Hg.kg-1 při kyselém pH půdy (viz tabulka 2).
Rozdíly v obsazích rtuti ve slupkách mezi kontrolními variantami a variantami s 0,8 mg Hg.kg-1 zeminy byly malé a žádný statisticky průkazný rozdíl se zde nepotvrdil. Až u variant s 3,2 mg Hg.kg-1 zeminy došlo k významnému zvýšení obsahu Hg ve slupkách, a to u všech variant. Při této úrovni kontaminace půdy bylo také obsaženo statisticky průkazně více rtuti ve slupkách u varianty s kyselým pH zeminy ve srovnání s variantami s pH neutrálním a alkalickým.
Závěry
Pokus potvrdil skutečnost, že nadzemní část bramborové rostliny kumuluje vyšší množství cizorodých prvků než hlízy. U všech variant se ve slupkách hlíz se nacházelo mnohem vyšší množství rtuti než v dužnině, která je konzumní částí, což je potěšitelné.
