Koje biljke efikasno eliminišu uticaj teških metala na zemljište?

Zagađenje zemljišta teškim metalima postaje sve veći problem u Srbiji, naročito u industrijskim i poljoprivrednim oblastima. Industrijske emisije, saobraćaj, otpadne vode i upotreba pesticida dovode do akumulacije metala poput olova (Pb), kadmijuma (Cd), arsena (As) i žive (Hg), što ugrožava kvalitet zemljišta, biljni i životinjski svet, ali i zdravlje ljudi.

Zato je razumevanje izvora zagađenja, njegovih posledica i mogućnosti remedijacije ključno za očuvanje poljoprivrede i životne sredine.

Izvori i posledice zagađenja

Glavni izvori teških metala u zemljištu uključuju industrijska postrojenja, termoelektrane, saobraćaj, otpadne vode i neadekvatno upravljanje otpadom. Posebno su pogođene oblasti u blizini rudnika i metaloprerađivačkih pogona, gde je akumulacija ovih metala znatno izraženija. Prirodni faktori, poput geološkog sastava tla, takođe mogu doprineti povećanoj koncentraciji određenih metala.

Problem zagađenja naročito je izražen u industrijskim i urbanim oblastima, poput delova Vojvodine, zapadne i centralne Srbije. Prema dosadašnjim istraživanjima, u ovim regionima su koncentracije olova i kadmijuma u zemljištu često iznad dozvoljenih granica, što može imati dugoročne posledice na poljoprivredu i zdravlje stanovništva.

Zanemarivanje zdravlja zemljišta imaće sve veće posledice na poljoprivredu

Teški metali mogu negativno uticati i na rast i razvoj biljaka, smanjujući prinose i kvalitet proizvoda. Mnoge biljke ih apsorbuju i akumuliraju u tkivima, čime se zagađenje prenosi kroz lanac ishrane. Dugotrajna izloženost ovim metalima kod ljudi može izazvati ozbiljne zdravstvene probleme, uključujući oštećenje bubrega, nervnog sistema, srčane bolesti i povećan rizik od karcinoma.

Maksimalno dozvoljene količine teških metala u zemljištu i vodi (MDK vrednosti u mg/kg) propisane su nacionalnim pravilnicima i standardima. U Srbiji, "Uredba o graničnim vrednostima zagađujućih, štetnih i opasnih materija u zemljištu" definiše ove vrednosti za različite zagađujuće materije. Međutim, dostupni podaci ukazuju na to da u određenim regionima koncentracije teških metala prelaze ove granične vrednosti, što ukazuje na potrebu za kontinuiranim monitoringom i primenom mera remedijacije.

Koje biljke pomažu u otklanjanju zagađenja?

Sanacija zagađenog zemljišta zahteva efikasne metode koje su ekološki prihvatljive i dugoročno održive. Jedna od najperspektivnijih metoda je fitoremedijacija – proces u kojem biljke apsorbuju i stabilizuju teške metale, čime pročišćavaju zemljište.

Biljne vrste poput suncokreta (Helianthus annuus), senfa (Brassica juncea) i vrbe (Salix spp.) pokazale su visok kapacitet uklanjanja metala iz zemljišta. Posebna pažnja posvećena je hiperakumulatorima – biljkama koje mogu da apsorbuju izuzetno visoke koncentracije teških metala bez negativnih posledica po sopstveni rast i razvoj. Više od 400 biljnih vrsta identifikovane su kao hiperakumulatori, a najčešće apsorbuju metale poput nikla (Ni), kobalta (Co), cinka (Zn) i bakra (Cu).

Posebno su značajne biljke iz porodice kupusnjača (Brassicaceae) kod kojih je primećena sposobnost akumulacije više vrsta metala.

Istraživanja pokazuju da čak 25 odsto poznatih hiperakumulatora pripada ovoj porodici, što ih čini posebno interesantnim za primenu u fitoremedijaciji. Pored fitoremedijacije, sve više se koristi bioremedijacija, metoda u kojoj mikroorganizmi razgrađuju ili imobilizuju teške metale u zemljištu. Određene bakterije i gljive mogu da smanje toksičnost metala i poboljšaju strukturu i plodnost zemljišta, omogućavajući bržu regeneraciju agroekosistema.

Prema istraživanju V.Raičević i sar., (2007), bakterijska vrsta Ralstonia eutropha, dobijena metodom genetičkog inžinjeringa, uzrokovala je smanjenje toksičnog efekta jona kadmijuma (Cd 2+ ) na rast biljaka duvana.

Prevencija i održivo upravljanje zemljištem

Iako su ove metode ekološki prihvatljive i relativno jeftine, njihov glavni nedostatak je sporiji proces uklanjanja zagađujućih materija u poređenju sa hemijskim metodama sanacije. Kombinacija fitoremedijacije i bioremedijacije mogla bi značajno da poboljša rezultate procesa popravke kvaliteta zemljišta u Srbiji.

Kako bi se sprečilo dalje zagađenje, neophodno je uvesti principe održive poljoprivredne prakse, poput korišćenja organskog đubriva, kontrolisanu upotrebu pesticida i redovne hemijske analize kvaliteta zemljišta.

Analiza zemljišta ključna za racionalnu primenu đubriva i uspešnu proizvodnju

Edukacija poljoprivrednika o pravilnoj upotrebi agrotehničkih mera može značajno doprineti očuvanju kvaliteta i osobina zemljišta. Takođe, ključno je poboljšati monitoring zemljišta u Srbiji. Trenutno, redovno praćenje kvaliteta zemljišta nije na visokom nivou, što otežava donošenje odgovarajućih mera zaštite. Javni pristup podacima o stanju zemljišta omogućio bi istraživačima i institucijama da analiziraju problem i predlože efikasna rešenja.

Očuvanje plodnosti zemljišta i zaštita životne sredine zahteva saradnju naučnika, poljoprivrednika i odgovornih institucija. Primena inovativnih tehnologija, strože regulative i uvođenje održivih metoda sanacije mogu doprineti dugoročnoj zaštiti agroekosistema i bezbednosti hrane u Srbiji.