Útmenti zöld növényzet károsanyagterhelése

Átírás

1 A TERMÉSZETES ÉS ÉPÍTETT KÖRNYEZET VÉDELME 6.3 Útmenti zöld növényzet károsanyagterhelése Tárgyszavak: növény; nehézfém-szennyezés; káros anyag. Az utakat kísérő zöldfelületeknek fontos funkciója van a közlekedésbiztonság, hidrológia és a levegőtisztaság területén. A feladatok folyamatos ellátása céljából az utak menti zöldterületeket ápolni és fenntartani kell. Az eközben keletkező zöld hulladékot és avart a zárt körfolyamatú gazdálkodás értelmében komposztálással vissza lehet juttatni a természetes körforgásba. A komposztálásra felhasználható szerves maradványokat a biohulladékra és trágyákra vonatkozó rendeletek szabályozzák. Ennek megfelelően útszegélyről és ipartelepekről származó zöld hulladékot csak akkor szabad felhasználni, ha megfelelő vizsgálatokkal megállapították, hogy nehézfémtartalmuk nem haladja meg a rendeletben előírt értékeket. A bajor Mezőgazdasági és Környezetügyi Minisztérium megbízása keretében a Talajtani és Kertészeti Intézetben (Weihenstephan) megvizsgálták az útmenti zöld területekről származó hulladék nehézfém- és szerves károsanyag-tartalmát, valamint a forgalomintenzitás erre gyakorolt hatását. Anyagok és módszerek Freising körzetében 30 út mentén ( szgk-egység 24 óra alatt) és a München térségében levő autópályáknál 2001 tavaszán és őszén lenyírták a füvet 1 m széles sávban. Az idegen anyagok eltávolítása után az anyagot megszárították és megőrölték, majd királyvizes feltárással meghatározták a nehézfémtartalmat (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn), valamint a Pt-tartalmat mikrohullámú feltárást követően.

2 A normális eloszlás, szóráshomogenitás és kiugró értékek vizsgálata után kovariancia- és regresszióanalízis következett. Eredmények A nehézfémek a litoszféra természetes alkotórészei minden talajban, bár nagy regionális különbségek vannak, és az ott termő növényzetben is előfordulnak. A nehézfémek közé tartoznak az ember, állat és növény számára nélkülözhetetlen elemek (Zn, Cu), a csak ember és állat számára fontos elemek (Cr), a csak növényeknek fontos elemek (Ni), végül azok, amelyek egyik élőlénytípusnak sem hasznosak (Pb, Cd, Pt, Hg). A természetes előforduláson kívül a nehézfémek különböző antropogén forrásokból (pl. közlekedés) juthatnak a környezetbe. A különböző, közlekedéseredetű emissziók (pl. kipufogógázok) száraz vagy nedves üledéket képeznek a növények felszínén és az útközeli talajok legfelső rétegében. Az útmenti növényzetben való feldúsulás folytán komposztként való alkalmazás során a káros anyagok a táplálkozási lánc útján az emberbe kerülnek, és így mérgezéshez vezethetnek. Az útmenti növényzet komposztálásra való alkalmasságát a vonatkozó irányelvek alapján értékelték, a nehézfém-határértékeket pedig a talajvédelmi irányelveknek megfelelően határozták meg. A komposztálás kiindulási anyaga az erjedés folyamán változik, és a tömegvesztés folytán a káros anyagok bekoncentrálódnak. Nehézfémtartalom (1., 2. és 3. táblázat) Kadmium (Cd) A környezetet szennyező Cd elsősorban abroncskopásból és dízelmotorok kipufogógázából származik. Nem szennyezett helyeken élő növények Cd-tartalma általában <1 mg/kg TS (összes száraz anyag). Csak az őszi kaszáláskor volt egy minta (a vizsgált anyag 3,3%-a) Cd-tartalma kissé nagyobb (1,08 mg/kg TS). A Cd-határértéket (0,75 mg/kg TS) nyári kaszáláskor egyetlen, őszi kaszáláskor pedig két minta haladta meg (6,6%). Króm (Cr) A közúti forgalom szempontjából a Cr abroncs- és fékbetétkopás, valamint lakkmaradványok, korrózió és fáradtolaj útján kerülhet a kör-

3 nyezetbe. Nem szennyezett talajokban viszonylag nagy mennyiségű Cr található (5 100 mg/kg), míg a növényekben csak <1 mg/kg TS fordul elő. A nyári kaszálásból származó mintákban átlag 6,3 mg/kg TS-értéket, ősszel pedig 11,0 mg/kg Cr-tartalmat mértek. A hivatalos, 50 mg/kg TS határértéket mindkét évszakban egy-egy minta lépte túl. Réz (Cu) A Cu fékbetétek kopás és korrózió folytán kerül a környezetbe. Szennyezetlen helyek növényeiben a Cu-tartalom 3 15 mg/kg TS között van. A lejtők kaszálásából származó mintákban az átlagos Cu-tartalom 18 mg/kg (nyár), ill. 27 mg/kg (ősz) volt. Higany Az összes vizsgált káros anyag közül a Hg-nak van a legkisebb öszszefüggése a közúti forgalommal. Azonban nagy toxicitása miatt elengedhetetlen komposztálás előtt a lekaszált növények Hg-terhelésének ismerete. Normál értéknek a növényekben <0,1 0,5 mg/kg TS tekinthető. Egyetlen esetben sem mértek nagyobb Hg-tartalmat, átlagban 0,05 mg/kg TS (nyár), ill. 0,04 mg/kg (ősz) koncentrációt találtak (egyszer fordult elő 0,34 mg/kg-os érték). Az előírt 0,5 mg/kg TS-t egyetlen minta sem közelítette meg. Nehézfém 1. táblázat Nyári kaszálási hulladék nehézfémtartalma (n = 30) Cd Cr Cu Hg Ni Pb Pt (µg/kg) Zn Minimum Maximum Átlagérték 1 Középérték 2 75%-kvartilis 3 0,01 0,52 0,13 0,08 0,19 0,6 52,2 6,3 4,2 7, ,02 0,34 0,05 0,04 0,05 0,1 5,0 2,1 2,0 3, ,3 26,0 6,4 3,5 8, összes mérési érték számtani átlaga (n= 30) 2 középérték:a mért értékek 50%-a ez alatt van 3 a mért értékek 75%-a ez alatt van

4 Nehézfém 2. táblázat Őszi kaszálási hulladék nehézfémtartalma (n = 30) Cd Cr Cu Hg Ni Pb Pt (µg/kg) Zn Minimum Maximum Átlagérték 1 Középérték 2 75%-kvartilis 3 0,01 1,08 0,25 0,14 0,35 1,4 54,0 11,0 7,0 13, ,02 0,06 0,04 0,03 0,05 1,1 12,6 4,1 3,4 5, ,3 35,0 4,4 1,1 5, Magyarázat: lásd 1. táblázat Nehézfém 3. táblázat Talajok és növények természetes nehézfémtartalma és a komposztálandó anyag nehézfém-határértékei Cd Cr Cu Hg Ni Pb Pt (µg/kg) Zn Normál tartalom növényekben <0,1 1 <0, <0,1 0,5 0, ,1 0, Háttértartalom talajban 0,1 0, ,02 0, ,14 1, Határérték 0, , k.w. 200 k.w. = nincs megadott határérték Nikkel (Ni) A Ni főleg a fékbetétek és az úttest kopása folytán kerül a környezetbe. A nyári kaszálásból származó minták Ni-tartalma 0,1 5 mg/kg TS között volt. Ezzel szemben az őszi kaszálás mintáiban lényegesen nagyobb átlag 2,0 mg/kg TS nyáron, 3,4 mg/kg TS ősszel volt a Nitartalom. De az előírt 25 mg/kg TS határértéket egy esetben sem haladták meg. Ólom (Pb) A motorbenzinhez 1923 óta adagolnak szerves ólomvegyületeket kopogásgátló szerként. A környezet fokozódó ólomterhelésének jelentőségét felismerve 1988-ban az ólomadalékot Németországban teljesen

5 betiltották. Ettől kezdve az ólommentes benzin Pb-tartalma nem haladhatja meg a 10 mg/l-t. Továbbra is alkalmazzák az ólmot akkumulátorokban, kábelburkolatban és festékpigmentekben. Míg az enyhén szennyezett talajok növényeinek Pb-tartalma 1 5 mg/kg TS, addig a kaszálási hulladékban jóval nagyobb koncentrációt mutattak ki. Átlagosan 11 mg/kg (nyár), ill. 15 mg/kg TS (ősz) értéket mértek, ami a vizsgált minták min. 50%-ának jelentősen nagyobb Pbterhelésére utal. Így a 75 g/kg TS-t mindkét évszakban csak egy minta lépte túl. Platina (Pt) A Pt esetleges környezeti jelentősége csak a 80-as évek közepén került előtérbe a fokozódó katalizátorfelhasználás folytán. A mechanikus dörzsölés folyamán a katalizátorból igen kicsi Ptkristályok kerülnek a környezetbe. A fű normál 0,1 0,3 µg/kg TS értékéhez viszonyítva a kaszálási hulladékból vett minták Pt-tartalma 86,7%- kal (nyáron), ill. 73,6%-kal (ősszel) nagyobb volt a normál értéknél. Cink (Zn) Az útmenti Zn-szennyeződés az abroncsok kopásából, a járműkarosszéria korróziójából és az úttest kopásából származik. A vizsgált nehézfémek közül a cinktartalom szennyezetlen helyről származó növényekben mg/kg TS, tehát a legnagyobb koncentrációban található. A kaszálási hulladék Zn-tartalma átlag 80 mg/kg TS (nyáron), ill. 94 mg/kg TS (ősszel), amely a nem szennyezett helyről származó növények normál Zn-tartalmának intervallumán belül van. A 200 mg/kg TS határértéket csak egy nyári és három őszi minta haladta meg. Forgalomsűrűség hatása a nehézfémterhelésre A helyi adottságoknak megfelelően 4-5 mintavételi helyen gyűjtötték (nyáron, ill. ősszel) a lekaszált hulladékot nem felszívással, inkább gereblyével. Az utóbbi módon gyűjtött mintákban kisebb volt a Cr-, Cu-, Ni-, Pb-, Pt- és Zn-tartalom, mint a fűnyírógéppel és szívással gyűjtött mintákban. Feltehető, hogy gépi nyírás és szívás során sok por és finom talajrészecske is bejut a mintába.

6 A gereblyével gyűjtött mintákat figyelmen kívül hagyva, a forgalomsűrűség szignifikáns hatása mutatható ki a fémtartalomra. Ezt a szignifikáns összefüggést a nyári Hg- és az őszi Pb-, Cr-, Pttartalom esetében kritikusnak kell megítélni, mivel itt a kovarianciaanalízis nem igazolta a forgalomsűrűség szignifikáns hatását. A 420 meghatározott nehézfémtartalom közül mindössze 16 esetben fordult elő határérték-túllépés (az esetek 3,8%-a). Így a komposztáláshoz való felhasználhatóság ennek alapján nem dönthető el. Összefoglalás A kevéssé szennyezett talajok növényeihez képest a lekaszált útmenti növények Cd-, Hg-, Ni- és Zn-terhelése nem nagyobb, de fokozott a Cr-, Cu-, Pb- és Pt-tartalom. A Hg- és Ni-határérték túllépését egyetlen esetben sem észlelték. Ezzel szemben az összes többi vizsgált nehézfém legalábbis szórványosan meghaladta a határértéket a minták max. 13,3%-ában, ill. min. 3,3%-ában. Szignifikáns összefüggés tapasztalható a forgalom intenzitása ( gépjárműegység/24 óra) és a nyáron lekaszált növények Cd-, Cr-, Cu-, Ni-, Pb-, Pt-, Zn-tartalma között 55 74%-os megbízhatósággal. Az őszi kaszálásból származó minták esetében a Cd-, Cu-, Hg- és Zn vonatkozásában állapítható meg összefüggés 22 59%-os megbízhatósággal. Mivel a törvényes határértékek túllépése csak szórványosan fordult elő, nem állapítható meg olyan határérték, amely a lekaszált növényzet túl nagy nehézfémtartalmára utalna. A kapott adatok alapján nem ellenezhető a lekaszált növényzet komposztálásra való felhasználása. Összeállította: Dr. Pálfi Ágnes Seling, S.; Fischer, P.: Schadstoffbelastung von Strassenbegleitgrün. = Müll und Abfall, 36. k. 6. sz p Bäckström, M.; Karlsson, S. stb.: Mobilisation of heavy metals by deicing salts in a roadside environment. = Water Research, 38. k. 3. sz febr. p