ABSTRAKT
V práci uvádzame výsledky získané z monitorovania a
zhodnotenia obsahu vybraných kongenérov PCB v koreňoch mrkvy
obyčajnej, ako aj v príslušnej pôde na ktorej sa mrkva pestovala
a vybrané chemické vlastnosti tejto pôdy. Sledovania sme uskutočnili
v priebehu rokov 1998-2000. Sledované kongenéry boli detekované
takmer na všetkých lokalitách a to tak v pôde ako aj v rastlinnom
materiáli.
Nami namerané absolútne minimum v pôdnych vzorkách bolo 0,077
µ.kg-1 pri kongenéri 28 a maximálnu hodnotu
sme zistili na úrovni 53,350 µg.kg-1pri kongenéri
180. Priemerná suma kongenérov dosiahla hodnotu 17,920 µg.kg-1.
Variačné rozpätie obsahu sledovaných kongenérov PCB v koreni
mrkvy sa pohybovalo od nenasýtenia limitu kvantifikácie až po maximálnu
hodnotu 10,610 µg.kg-1pre kongenér 153. Priemerné
obsahy boli podľa jednotlivých kongenérov výrazne diferencované.
Nami zistená priemerná suma kongenérov bola na úrovni 5,391 µg.kg-1.
Zaujímavým je naše zistenie, podľa ktorého sa vo väčšine prípadov
kvantifikoval vyšší obsah daného kongenéru v koreni mrkvy v porovnaní
s príslušným pôdnym obsahom. Pri kongenéri 28 to bol 1,19 násobok,
pri kong.52 – 1,12, pri kong. 101 – 1,26 násobok, pri kong. 138
– 3,07 násobok, pri kong. 153 – 0,87 násobok a pre kongenér 180
– 0,58 násobok. Pri sume kongenérov to bol 0,57 násobok. Najvyšší,
81 násobok sme zistili pri kongenéri 138. Tento údaj môžeme explicitne
považovať za individuálnu premenlivosť obsahov PCB látok v koreni.
Pri hodnotení celkovej sumy kongenérov v koreni sme zistili
30% obsah v porovnaní s adekvátnym údajom v pôde, pričom
tento údaj nevystihuje skutočnú akumuláciu jednotlivých kongenérov.
Priemerná akumulácia nami sledovaných kongenérov bola na úrovni
1,35násobku t.j.135%.
Pri štatistickom hodnotení závislosti obsahu kongenérov PCB v koreni
mrkvy od obsahu kongenérov v pôde ako aj samotnej mrkve sme
zistili značný počet štatisticky vysoko preukazných vzťahov. Zaujímavá
je pritom skutočnosť, že obsah konkrétneho kongenéru v koreni
mrkvy bol v užšom vzťahu so samotným obsahom ostatných
kongenérov v koreni mrkvy ako s obsahom daného kongenéru
v pôde. Z toho implicitne vyplýva poznatok o synergickom
pôsobení týchto látok na vzájomný príjem.
Na rozdiel od obsahu sledovaných kongenérov v koreni mrkvy,
ktorý mal vo väčšine prípadov priamoúmerný vplyv na obsah kongenérov
v koreni mrkvy, obsah sledovaných kongenérov v pôde priamoúmerne
zvyšoval obsah kongenérov v koreni iba približne v 2/3 hodnotených
prípadov. Zvyšné vplyvy boli nepriamo úmerné. Obsah daného kongenéru
v pôde bol ale vždy v priamej úmere s obsahom toho
istého kongenéru v koreni mrkvy. Nepriamo úmerný alebo znižujúci
vplyv sme registrovali vždy v prípade cudzích kongenérov.
Pri štatistickom hodnotení závislosti obsahu kongenérov PCB v koreni
mrkvy od vybraných chemických vlastností pôdy sme zistili, že obsah
humusu, ktorý sa pohyboval v rozmedzí 0,696–8,280 % sa štatisticky
preukazne nepodieľal na variabilite obsahu ani jedného zo sledovaných
kongenérov. Podobný jav sme zistili aj pri parametri pH pôdy, pričom
sa hodnoty pH pohybovali od 4,9-7,3.
Zvyšovanie obsahu anorganického dusíka spôsobilo preukazne zvýšený
obsah nízkochlórovaných kongenérov. Pri štatistickom hodnotení sme
zistili, že celkovo je obsah nízkochlórovaných kongenérov viac závislý
od sledovaných chemických parametrov pôdy ako je tomu v prípade
vysokochlórovaných kongenérov. Z ostatných sledovaných chemických
vlastností pôdy, t.j. obsahu P, K, Ca, Mg, sme zistili štatisticky
preukaznú závislosť iba v prípade K, resp. Mg. Variabilita
obsahu draslíka spôsobila 7,8 % zmien variability obsahu kong. 28
a podobne horčík spôsobil 7,58 % zmien obsahu kongenéru 180. K a
Mg majú podľa našich zistení menší význam v príjme PCB látok
ako N.
ÚVOD
Východoslovenská nížina je jednou z oblastí, ktoré sú PCB
látkami v rámci krajín bývalého východného bloku najviac zaťažené.
Ide o región, kde sa tieto vysokoperzistentné organochlórové kontaminanty
vyrábali. Vďaka svojím charakteristickým vlastnostiam majú PCB látky
napriek lokálnemu odstaveniu výroby v roku 1984 tendenciu kontaminovať
a hromadiť sa vo väčšine zložiek agroekosystému.
Vzhľadom na možnosť prechodu týchto kontaminantov z pôd do
rastlinnej produkcie sme v rokoch 1998-2000 vykonali monitoring
spomínaných xenobiotík v poľnohospodárskych pôdach regiónu
VSN. Paralelne sme sledovali obsah PCB látok v koreni mrkvy
obyčajnej, typickej koreňovej plodine. Cieľom práce je sledovanie
obsahu vybraných kongenérov PCB v koreni mrkvy a zhodnotenie
vplyvu vybraných vlastností pestovateľského prostredia vrátane znečistenia
danými látkami na tento obsah. Súčasne sme zhodnotili vzájomné vplyvy
obsahu kongenérov PCB.
MATERIÁL A METÓDA
Nastolenú problematiku sme v rokoch 1998-2000 riešili v rámci
celoplošného monitoringu PCB látok v oblasti Východoslovenskej
nížiny. Celkový počet monitorovacích lokalít (18) ako aj ich identita
boli počas trojročného sledovania zachované. Znečistenie kontaminantami
sa hodnotilo v rastlinnom aj pôdnom materiáli. Rastlinný materiál
bol odoberaný v čase technologickej zrelosti plodiny. Minimálna
hmotnosť rastlinnej vzorky 300 g. Miesto odberu pôdnych vzoriek
je totožné s miestom odberu príslušného rastlinného materiálu.
Pôdne vzorky sme odoberali pôdnym vzorkovačom z hĺbky 0,0 –0,3
m.
PCB látky boli stanovené v laboratóriu OVUA Michalovce metódou
vysokorozlišovacej plynovej na kolóne HP 5 s detektorom elektrónového
záchytu. V rastlinnom a rovnako aj v pôdnom materiáli
sme sledovali a hodnotili obsah kongenérov PCB 28, 52, 101, 138,
153, 180 (podľa klasifikácie IUPAC).
V pôdnych vzorkách sme ďalej stanovili nasledové parametre
obsah humusu (podľa Tjurina), pH / KCl (potenciometricky), NH4 a
NO3 (kolorimetricky), P (podľa Egnera), K (podľa Schachtschabela),
Mg (plameňová fotometria) a Ca (plameňová fotometria).
Informácie o meteorologických pomeroch sú získané z pozorovacej
stanice lokalizovanej v centrálnej časti VSN vo Vysokej nad
Uhom, ktorá je zaradená do sieti SHMÚ, so zaručenou kvalitou sledovania.
Klimatická charakteristika monitorovacieho obdobia
Rok 1998 – vo vegetačnom období (mesiac IV – IX) teplotne (16,63
°C) na úrovni dlhodobého priemeru (16,10 °C), zrážkovo (610,90 mm)
výrazne nad dlhodobým priemerom (344 mm)
Rok 1999 – vo vegetačnom období teplotne (17,40 °C) nad dlhodobým
priemerom, zrážkovo (415,70 mm) výrazne nad dlhodobým priemerom
Rok 2000 – vo vegetačnom období teplotne (17,34°C) výrazne nad
dlhodobým priemerom,
zrážkovo (309,70 mm) výrazne pod dlhodobým priemerom
Stanovištné podmienky
Východoslovenská nížina sa nachádza v oblasti teplej, polosuchej
až suchej. Má rozlohu približne 200 tisíc ha. Podnebie má kontinentálny
ráz. Celková suuma teplôt za vegetačné obdobie činí približne 2880
°C, celková ročná doba trvania slnečného svitu je 2200 hodín, za
vegetačné obdobie 1442 hodín. Zrážky v jednotlivých rokoch
značne kolíšu a dosahujú 40-60% normálu. Zvlášť významné je ich
nerovnomerné rozdelenie počas vegetačného obdobia.
Získané výsledky sme matematicky spracovali a podrobili lineárnej,
multiplikatívnej, exponenciálnej a recipročnej korelačno-regresnej
analýze, z ktorých uvádzame iba typ s najvyššou preukaznosťou.
Zárovaň predkladáme ku každému sledovanému vzťahu aj výsledky kvadratickej
korelačno-regresnej analýzy.
VÝSLEDKY A DISKUSIA
Výsledky získané z monitorovania obsahu vybraných kongenérov
PCB v koreňoch mrkvy obyčajnej, ako aj v príslušnej pôde
na ktorej sa mrkva pestovala a vybrané chemické vlastnosti tejto
pôdy sú uvedené v tabuľke 1. Sledovania sme uskutočnili v priebehu
rokov 1998-2000. Ako vidieť z dosiahnutých výsledkov sledované
kongenéry boli detekované takmer na všetkých lokalitách a to tak
v pôde ako aj v rastlinnom materiáli. Spolu sme získali
1080 exaktných údajov, z ktorých 648 sa vzťahovalo na obsah
kongenérov PCB. V rámci získaných údajov sme hodnotili 147
vzájomných vzťahov, a to použitím 730 štatistických analýz.
Nami namerané absolútne minimum v pôdnych vzorkách bolo 0,077
µg.kg-1 pri kongenéri 28 a maximálnu hodnotu
sme zistili na úrovni 53,350 µg.kg-1 pri kongenéri
180. Priemerná suma kongenérov dosiahla hodnotu 17,920 µg.kg-1.
V literatúre sa uvádza rozdielny obsah PCB látok v pôde,
pričom tento rozsah sa pohybuje od nedetekovateľných hodnôt až po
úroveň 500-600 µg.kg-1 (Němeček a kol., 1994,
Podlešáková a kol., 1994, 1997, Petrík a kol., 1990, Zavadil, 1999).
Vyššie hodnotý sú spravidla spájané s imisne zaťaženými oblasťami,
blízkou priemyselnou výrobou a inundačnými zónami vodných tokov.
Zavadil (1998) udáva obsah PCB pre inundovanú pôdu obsah sumy kongenérov
114,9 mg .kg-1. Joneck a Prinz (1993) udávajú maximálne
dosahované obsahy PCB na poľnohospodársky využívaných pôdach 36
g.kg-1, podľa Jonesa (1989) je to hodnota 50
µg.kg-1. Facek (1990) pre poľnohospodársky využívanú
pôdu udáva, že obsah PCB spravidla neprevyšuje 10 µg.kg-1.
Zdrojom nami nameraných relatívne vysokých hodnôt PCB látok v pôde
súvisí s výrobou výrobkov založených na báze PCB v tangovanom
regióne (Danielovič a kol., 1997). Napriek ukončeniu tejto výroby
v roku 1984 sú PCB látky trvalo prítomné vo všetkých zložkách
životného prostredia sledovanej oblasti (Mati a kol., 2000).
Variačné rozpätie obsahu sledovaných kongenérov PCB v koreni
mrkvy sa pohybovalo od nenasýtenia limitu kvantifikácie až po maximálnu
hodnotu 10,610 µg.kg-1 pre kongenér 153. Priemerné
obsahy boli podľa jednotlivých kongenérov výrazne diferencované.
Hajšlová a Vávrová (1991) udáva pri umelej kontaminácii pôdy celkový
obsah 7 - 16 µg.kg-1 PCB v koreni mrkvy.
Nami zistená priemerná suma kongenérov bola na úrovni 5,391 µg.kg-1.
Pre jednotlivé kongenéry sme zistili následovné priemerné obsahy:
kongenér 28 - 0,301; kong. 52 – 0,503; kong. 101 – 0,890; kong.
138 – 1,485; kong. 153 – 1,460; kong. 180 – 0,753 µg.kg-1.
Zaujímavým je naše zistenie, podľa ktorého sa vo väčšine prípadov
kvantifikoval vyšší obsah daného kongenéru v koreni mrkvy v porovnaní
s príslušným pôdnym obsahom. Pri kongenéri 28 to bol 1,19 násobok,
pri kong.52 – 1,12, pri kong. 101 – 1,26 násobok, pri kong. 138
– 3,07 násobok, pri kong. 153 – 0,87 násobok a pre kongenér 180
– 0,58 násobok. Pri sume kongenérov to bol 0,57 násobok. Najvyšší,
81 násobok sme zistili pri kongenéri 138. Podobne diferencované
zastúpenie kongenérov PCB v pôde a v mrkve udáva Hajšlová
a Vávrová (1991), pričom v tej istej práci udávajú 3-4% akumuláciu
obsahu PCB koreňom mrkvy z pôdy. Nami pozorované údaje o akumulácii
sú v širokom rozmedzí 0 – 81 násobku. Podobne Zavadil (1994,
1995) zistil kumulatívny efekt PCB látok v koreni mrkvy, ktorá
bola kontaminovaná závlahovou vodou. Na základe jeho výsledkov
predpokladáme, že při používaní nekontaminovanej vody na závlahu
môže dôjsť k opačnému, zrieďovaciemu efektu. Pri hodnotení celkovej
sumy kongenérov v koreni sme zistili 30% obsah v porovnaní
s adekvátnym údajom v pôde, pričom tento údaj nevystihuje skutočnú
akumuláciu jednotlivých kongenérov. Priemerná akumulácia nami sledovaných
kongenérov bola na úrovni 1,35násobku t.j.135%.
Paterson et al. (1990) a Offenbächer (1992) udávajú, že zvýšená
koncentrácia PCB látok v koreňoch mrkvy bola zistená iba vo
vrchnej epidermálnej vrstve a nie vo vnútornej časti koreňa. Hajšlová
a Vávrová (1991) kvantifikuje podiel stanovených rezíduí na 97%
v epidermálnej vrstve, pričom ďalej udáva, že táto vrstva tvorí
len 14% z celkovej analyzovanej hmotnosti rastliny. V diskusii
o možnostiach kontaminácie koreňa mrkvy a následne človeka je vítaný
údaj o individuálnej premenlivosti obsahov PCB látok v koreni, za
ktorý môžme explicitne považovať 81 násobok.
Pri štatistickom hodnotení závislosti obsahu kongenérov PCB v koreni
mrkvy od obsahu kongenérov v pôde ako aj samotnej mrkve (tab.2,3)
sme zistili počet 35 štatisticky vysoko preukazných a 6 štatisticky
preukazných z celkového počtu 91 analyzovaných vzťahov. Zaujímavá
je pritom skutočnosť, že obsah jednotlivých kongenérov v koreni
mrkvy bol v užšom vzťahu so samotným obsahom ostatných
kongenérov v koreni mrkvy ako s obsahom týchto kongenérov
v pôde. Logické je preto zistenie, podľa ktorého čím vyšší
je obsah ľubovoľného kongenéru tým vyšší bude aj obsah ostatných
kongenérov, nevynímajúc ich sumu. Z toho implicitne vyplýva
poznatok o synergickom pôsobení týchto látok na vzájomný príjem.
Na rozdiel od obsahu sledovaných kongenérov v koreni mrkvy,
ktorý mal vo väčšine prípadov priamoúmerný vplyv na výšku kongenérov
v koreni mrkvy, obsah sledovaných kongenérov v pôde priamoúmerne
zvyšoval obsah kongenérov v koreni iba v 34 z 49 hodnotených
prípadov. Zvyšné vplyvy boli nepriamo úmerné. Obsah daného kongenéru
v pôde bol ale vždy v priamej úmere s obsahom toho
istého kongenéru v koreni mrkvy. Nepriamo úmerný alebo znižujúci
vplyv sme registrovali vždy v prípade cudzích kongenérov. Najvyšší
počet, 5 nepriamo úmerných vzťahov, sme zistili v prípade kongenéru
138 v pôde.
Pri štatistickom hodnotení závislosti obsahu kongenérov PCB v koreni
mrkvy od vybraných chemických vlastností pôdy (tab. 1) sme zistili
počet štyri štatisticky vysoko preukazne a dve štatisticky preukazne
závislosti z celkového počtu 42 analyzovaných závislostí. Zaujímavosťou
z toho pohľadu je skutočnosť, že obsah humusu, ktorý sa pohyboval
v rozmedzí 0,696–8,280 % sa štatisticky preukazne nepodieľal
na variabilite obsahu ani jedného zo sledovaných kongenérov. Podobný
jav sme zistili aj pri parametri pH pôdy, pričom sa hodnoty pH pohybovali
od 4,9-7,3. Podľa Barančíkovej a kol. (1995) je obsah PCB látok
v pôde viac determinovaný kvalitou, ako kvantitou humusu. Toto
konštatovanie potvrdzujú aj naše výsledky. V prípade pH (variačné
rozpätie 4,9 – 7,4) sme nezistili štatisticky významnú závislosť
v obsahu sledovaných kongenérov v koreni mrkvy. PCB kongenéry
sú vo vode ťažkorozpustné látky, čo dávaneme do súvisu s naším
zistením o nepreukaznom vplyve pH pôdy. Z praktického pohľadu ide
o významné zistenie, keď na rozdiel od mobility a fixovaní ťažkých
kovov v pôde hodnoty pH namjú podobný účinok na PCB látky.
Barančíková a kol (1995) udávajú celkovo nižší vplyv pH jako humsu
na obsah PCB látok v koreni mrkvy.
Najvyšší počet, tri štatisticky vysoko preukazné závislosti sme
zistili pri parametri NO3. Variabilita v obsahu
anorganického dusičnanového dusíka spôsobila 14,29 % variability
obsahu kongenéru 28 v koreni mrkvy, pri kongenéry 52 to bolo
16,55 % a 12,32 % variability vysokochlórovaného kongenéru 153.
Išlo pritom o priamoúmerný vzťah, ktorý dávame do súvisu s intenzívnejším
rastom koreňa, a tým aj vyšším príjmom látok z pôdy. Otázne
je preto intenzívne pestovanie mrkvy na pôdach kontaminovaných PCB
látkami aj v nižšou jako limitnou hodnotou. Na ostatné sledované
kongenéry t,j. kong. 101, 138 a 180 premenlivosť hodnôt NO3
nemala štatisticky preukazný vplyv. Hodnoty parametra NH4
štatisticky preukazné, respektíve vysoko preukazné ovplyvnili obsah
nízkochlórovaných kongenérov PCB (kong.28 – 10,11% a kong.52 13,28%),
pričom na obsah vysokochlórovaných kongenérov sme nezistili takýto
vplyv. NH4 pôsobil pritom podobne jako NO3 v priamej úmere.
Z ostatných sledovaných chemických vlastností pôdy, t.j.
obsahu P, K, Ca, Mg, sme zistili štatisticky preukaznú závislosť
iba v prípade K, resp. Mg. Variabilita obsahu draslíka spôsobila
7,8 % zmien variability obsahu kong. 28 a podobne horčík spôsobil
7,58 % zmien obsahu kongenéru 180. K a Mg majú podľa našich
zistení menší význam v príjme PCB látok jako N.
Pri štatistickom hodnotení sme zistili, že celkovo je obsah nízkochlórovaných
kongenérov viac závislý od sledovaných chemických parametrov pôdy
ako je tomu v prípade vysokochlórovaných kongenérov.
LITERATÚRA
BARANČÍKOVÁ, G. – MATÚŠKOVÁ, L. – GERGEĽOVÁ, Z.: Distribúcia PCB
látok v systéme pôda – rastlina. Rostl. Výr.,41, 1995 (5 ):
s.207 – 210.
FACEK, Z. : Vstupy cizorodých látek do životního prostředí. Rostl.
Výr.,36, 1990 (4): s.337 – 345.
DANIELOVIC, I. – HECL, J.- MARCINČINOVÁ, A.: Monitoring a vyhodnocovanie
kontaminácie sedimentov hlavných vodných tokov Východoslovenskej
nížiny a Vihorlatskej nádrže. [Záverečná správa] Michalovce, OVÚA
2002: 24.
DANIELOVIC, I. – HECL, J. – TÓTH, Š.: A Zelpmén foldszennyezettsége.
In: Tiszantuli mezogazdasagi tudomanyos napok. DATE, Debrecen, 1999,
s.53-59
HAJŠLOVÁ, J. – VÁVROVÁ, M.: Problematika PCB a dalších organických
kontaminantů v zemědělství. Studie VTR, 1991, (3): 52.
MATI, R. – HNÁT, A.. - HECL, J. – DANIELOVIC, I. – ŠOLTÝSOVÁ,
B. – RINÍK, E. - TÓTH, Š.- KOTOROVÁ, D IVANČO, J.: Výskum kvality
základných zložiek životného prostredia krajinného priestoru Východoslovenskej
nížiny a ich vplyv na kvalitu poľnohospodárskej produkcie. [Záverečná
správa] Michalovce, OVÚA 1997: 124s.
NĚMEČEK, J. - PODLEŠÁKOVÁ, E. - FIRÝT, P.: Kontaminace půd severočeského
regionu organickými xenobiotickými látkami.Rostl. Výr.,40, 1994
( ): 113 – 121.
OFFENBACHER, G.: The PCB transport from soil into plants depending
on supply and degree of chlorination. Comm.Eur.Commun.,1992: 90
- 102
PATERSON, S. – MACKAY, D. – TAN, D. – SHIU, W. J.: Uptake of organic
chemicals by plants: a rewiew of processes, correlations and models.
Chemosphere, 21, 1999 (3): 297 – 331.
PETRÍK, J.: Identifikácia a stanovenie polychlórovaných bifenylov
a ich ekochémia. [Záverečná správa] Bratislava, VÚPL 1990: 79 s.
PODLEŠÁKOVÁ, E. - NĚMEČEK, J. – HÁLOVÁ, G.: Zatížení nivních půd
Labe rizikovými látkami.Rostl. Výr.,40, 1994 ( ): 69 – 79.
PODLEŠÁKOVÁ, E. - NĚMEČEK, J. – VÁCHA, R.: Zatížení půd v ČR
perzistentními organickými xenobiotickými látkami.Rostl. Výr.,43,
1997 (8): 357 – 364.
ZAVADIL, J. : Depozice xenobiotických látek závlahovou vodou Labe.
Rostl. Výr.,41, 1995 (10): 447 – 450.
ZAVADIL, J. : Kontaminace půdy a zeleniny závlahovou vodou z Labe.
Rostl. Výr.,45, 1999 (8): 351 – 357.
ZAVADIL, J. : Obsah xenobiotických organických látek v plodinách
zavlažovaných vodou Labe. Rostl. Výr.,40, 1994 (1): 29 – 36.
Tab.1: Minimálna, maximálna a priemerná hodnota
vybraných chemických vlastností pôdy vrátane obsahu sledovaných
kongenérov v pôde a koreni mrkvy
Pôda |
N-NH4+ |
N-NO3- |
P |
K |
Ca |
Mg |
/KCl |
[%] |
min |
6,200 |
0,700 |
13,800 |
129,090 |
457,500 |
81,000 |
4,900 |
0,696 |
max |
62,880 |
44,000 |
1088,250 |
2501,700 |
15713,600 |
474,000 |
7,400 |
8,280 |
priem |
20,065 |
8,568 |
268,022 |
836,702 |
2732,057 |
235,333 |
6,429 |
3,074 |
Rastlina |
R 28 |
R 52 |
R 101 |
R 153 |
R 138 |
R 180 |
S kong. |
|
Min |
0,032 |
0,044 |
0,048 |
0,032 |
0,013 |
0,000 |
0,777 |
|
Max |
1,411 |
3,237 |
4,713 |
10,610 |
7,858 |
5,040 |
23,695 |
|
Priem |
0,301 |
0,503 |
0,890 |
1,460 |
1,485 |
0,753 |
5,391 |
|
Pôda |
P 28 |
P 52 |
P 101 |
P 153 |
P 138 |
P 180 |
S kong. |
|
Min |
0,077 |
0,099 |
0,126 |
0,155 |
0,097 |
0,094 |
2,144 |
|
Max |
6,802 |
10,064 |
24,710 |
45,130 |
48,120 |
53,350 |
175,108 |
|
Priem |
0,775 |
1,324 |
2,578 |
4,175 |
3,848 |
5,220 |
17,920 |
|
|
Tab. 2a: Parametre
štatistickej analýzy vzájomných závislostí obsahu sledovaných kongenérov
PCB látok v koreni mrkvy
|
Parameter |
R 28 |
R 52 |
R 101 |
R 153 |
R 138 |
R 180 |
∑ R |
R28 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
|
0,369051/
mult.
0,00556
13,62
0,113687
|
0,212123/
mult.
0,12000
4,50
0,14829
|
0,492358/
lin.
0,00013
24,4
0,302814
|
0,086065/
rec.
0,53212
0,74
0,0668087
|
0,170987/
mult.
0,21200
2,92
0,0383017
|
0,311307/ mult.
0,02070
9,69
0,268833
|
R52 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,386387/
exp.
0,00357
14,93
0,0998921
|
|
0,413075/
exp.
0,00172
17,06
0,284235
|
0,40285/
lin.
0,00229
16,23
0,195604
|
0,219911/
mult.
0,10669
4,84
0,0941973
|
0,279947/
exp.
0,03845
7,84
0,138067
|
0,567941/ mult.
0,00001
32,26
0,325365
|
R101 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,273781/
exp.
0,04311
7,50
0,0139769
|
0,410016/
mult.
0,00188
16,81
0,157497
|
|
0,526817
/lin.
0,000004
27,75
0,400993
|
0,683266/ lin.
0,00000
46,69
0,527056
|
0,772429/
lin.
0,00000
59,66
0,62125
|
0,826076/
lin.
0,00000
68,24
0,690622
|
R153 |
r
α
r-sq
r-sq*
|
0,492358 / lin.
0,00013
24,24
0,00739928
|
0,40285 /
lin.
0,00229
16,23
0,187082
|
0,547668 / exp.
0,00002
29,99
0,278242
|
|
0,500457 / lin.
0,00010
25,05
0,255052
|
0,425578 / lin.
0,00120
18,11
0,196592
|
0,845125 / lin.
0,00000
71,42
0,720362
|
R138 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,0753583 / exp.
0,58451
0,57
0,00739928
|
0,229561 / exp.
0,09180
5,27
0,0402042
|
0,683266 / lin.
0,00000
46,69
0,59248
|
0,500457 / lin.
0,00010
25,05
0,353215
|
|
0,758907 / lin.
0,00000
57,59
0,640954
|
0,816036 / lin.
0,00000
66,59
0,676868
|
R180 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,170978 / mult.
0,212000
2,92
0,0120548
|
0,26815 / lin.
0,04777
7,19
0,0725023
|
0,772429 / lin.
0,00000
59,66
0,694376
|
0,425578 / lin.
0,00120
18,11
0,31954
|
0,758907 / lin.
0,00000
57,59
0,664506
|
|
0,780507 / lin.
0,00000
60,92
0,662683
|
ΣR |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,407663 / exp.
0,00201
16,62
0,128342
|
0,567941 / mult.
0,00001
32,26
0,258892
|
0,826076 / lin.
0,00000
68,24
0,690151
|
0,845125 / lin.
0,00000
71,42
0,773544
|
0,816036 / lin.
0,00000
66,59
0,666615
|
0,780507 / lin.
0,00000
60,92
0,622578
|
|
|
R 28 – PCB kongenér 28 (v koreni mrkvy), atď.
∑ R – suma PCB longenérov v koreni mrkvy
r – korelačný koeficient
m – regresný model (lineárny, recipročný, multiplikatívny alebo
exponenciálny)
α – hladina vύznamnosti
r-sq – index determinácie
r-sq* - index determinance kvadratického regresného modelu
Tabuľka 2b: Parametre štatistickej analýzy závislostí obsahu
sledovaných kongenérov PCB látok v koreni mrkvy od ich obsahu
v pôde
|
Parameter |
P 28 |
P 52 |
P 101 |
P 153 |
P 138 |
P 180 |
∑ P |
R28
|
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,126515 / mult.
0,35735
1,60
0,031974
|
0,980373 / exp.
0,47641
0,96
0,0188721
|
-0,0364315/ lin.
0,79173
0,13
0,00406662
|
0,1281 / mult.
0,35131
1,64
0,0157369
|
-0,0806941/ mult.
0,55811
0,65
0,00700677
|
0,415268 / mult.
0,00162
17,24
0,201994
|
0,113242
/ mult.
0,41040
1,28
0,0323622
|
R52 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,413029 / mult.
0,00172
17,06
0,102797
|
0,12077 / mult.
0,37978
1,46
0,0299679
|
0,120032 / mult.
0,38272
1,44
7,88814E-3
|
0,194092 / mult.
0,15563
3,77
0,0313488
|
-0,0744021/ lin.
0,58930
0,55
5,60635E-3
|
0,401443 / mult.
0,00238
16,12
0,0764101
|
0,162964
/
0,23453
2,66
0,0283049
|
R101 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,135306 / rec.
0,32465
1,83
0,023045
|
0,219194 / rec.
0,10786
4,80
0,0137276
|
0,0580383 / exp.
0,67383
0,34
0,011769
|
0,0779613 / exp.
0,57156
0,61
0,0285479
|
-0,119541/ mult.
0,38468
1,43
0,00270438
|
0,123791 / mult.
0,36788
1,53
0,0106549
|
0,0305163
/ exp.
0,82496
0,09
0,00108006
|
R138 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,231704 / rec.
0,08873
5,37
0,0202948
|
0,66516 / rec.
0,00000
44,24
0,0233254
|
0,094657 / rec.
0,49182
0,90
0,0106856
|
0,182235 / mult.
0,18398
3,32
0,0626248
|
-0,0594069/ rec.
0,66659
0,35
0,00994925
|
0,285657 / rec.
0,03451
8,16
0,0258148
|
0,142829
/ rec.
0,29822
2,04
0,00564811
|
R153 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,116979 / rec.
0,39503
1,37
0,00849131
|
-0,0447497/ rec.
0,74563
0,20
0,00262889
|
0,173106 / mult.
0,20628
3,00
0,0250452
|
0,191539 / mult.
0,16125
3,67
0,042352
|
-0,0700469/ rec.
0,61133
0,49
0,00403026
|
0,149618 / mult.
0,27560
2,24
0,0570118
|
0,124571
/ mult.
0,36485
1,55
0,0162102
|
R180 |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
-0,166066/ exp.
0,22562
2,76
0,0165338
|
0,0609816 / rec.
0,65829
0,37
0,0048558
|
-0,0875298/ exp.
0,52514
0,77
0,0079586
|
0,103036/ mult.
0,45411
1,06
0,0396227
|
-0,104669/ mult.
0,44695
1,10
0,00464087
|
0,24159 / mult.
0,07559
5,84
0,0315662
|
-0,0570549
/ rec.
0,67906
0,33
0,00785967
|
Σ R |
r / m
α
r-sq
r-sq*
|
0,109387/ mult.
0,42662
1,20
0,00670358
|
-0,0507361/ rec.
0,71298
0,26
0,00512023
|
0,18198 / mult.
0,18361
3,31
0,01863
|
0,254636/ mult.
0,06064
6,48
0,0699461
|
-0,77259/ exp.
0,57504
0,60
0,00606781
|
0,405484 / mult.
0,00213
16,44
0,0689404
|
0,119078
/ mult.
0,38654
1,42
0,00214339
|
|
P 28 – PCB kongenér 28 (v pôde), atď.
∑ P – suma PCB kongenérov v pôde
R 28 – PCB kongenér 28 (v koreni mrkvy), atď.
∑ R – suma PCB longenérov v koreni mrkvy
r – korelačný koeficient
m – regresný model (lineárny, recipročný, multiplikatívny alebo
exponenciálny)
α – hladina vύznamnosti
r-sq – index determinácie
r-sq* - index determinance kvadratického regresného modelu
Tabuľka 2c: Parametre štatistickej analýzy
závislostí obsahu sledovaných kongenérov v koreni mrkvy od
vybraných pôdnych charakeristík
Parameter |
NH4 |
NO3 |
P |
K |
Ca |
Mg |
KCl |
Humus |
R20 |
r/m
α
r-sq
r-sq
|
0,317951
/ lin.
0,01800
10,11
0,109546
|
0,377959
/ lin.
0,00444
14,29
0,142856
|
0,216167
/ lin.
0,11294
4,67
0,0483406
|
-0,279362
/ mult.
0,03887
7,80
0,137639
|
0,187368/ lin.
0,17075
3,51
0,038742
|
-0,15341
/ lin.
0,26347
2,35
0,0239811
|
-0,0740551
/ rec.
0,59104
0,55
9,27206E-3
|
0,240287
/ mult.
0,07722
5,77
0,0753543
|
R52
|
r/m
α
r-sq
r-sq
|
0,364479
/ lin.
0,00622
13,280,
135387
|
0,406768/ lin.
0,00206
16,55
0,167106
|
0,140457 lin.
0,30640
1,97
0,0354373
|
-0,25689
/ mult.
0,05832
6,60
0,0350438
|
-0,0870804/ rec.
0,52727
0,76
4,23525E-3
|
-0,147346
/ lin.
0,28304
2,17
0,0221166
|
-0,0503066
/ mult.
0,71530
0,25
2,48358E-3
|
0,157279
/ mult.
0,25147
2,47
0,0564341
|
R101 |
r/m
α
r-sq
r-sq
|
-0,142347
/ rec.
0,29987
2,03
0,00239603
|
0,117984 / exp.
0,39095
1,39
0,0151174
|
-0,133579/ rec.
0,33092
1,78
0
|
-0,180516/ mult.
0,18722
3,26
0
|
-0,0780751/ mult.
0,571000
0,61
0,0253956
|
-0,0612203/ exp.
0,65704
0,37
6,36228E-3
|
-0,221858 / lin.
0,10354
4,92
0,0493636
|
-0,088783
/ lin.
0,51920
0,79
0,00835142
|
R138 |
r/m
α
r-sq
r-sq
|
-0,103721
/ lin.
0,45110
1,08
0,014778
|
0,0628839
/ exp.
0,64832
0,40
0,0252353
|
-0,166064/ mult.
0,22562
2,76
0,0261627
|
-0,25042
/ mult.
0,06518
6,27
0,0349823
|
-0,0699973/ lin.
0,61158
0,49
0,0220695
|
0,115154
/ lin.
0,40249
1,33
0,0156367
|
-0,161431
/ lin.
0,23902
2,61
0,0376627
|
-0,147265
/ mult.
0,28331
2,17
0,02119392
|
R153 |
r/m
α
r-sq
r-sq
|
0,184878
/ exp.
0,17661
3,42
0,0483856
|
0,351011
/ lin.
0,00860
12,32
0,127076
|
0,227705
/ exp.
0,09453
5,18
0,116277
|
0,188667
/ lin.
0,16775
3,56
0,0860755
|
0,167886
/ lin.
0,22050
2,82
0,0350144
|
-0,0867995
/ rec.
0,52861
0,75
7,87536E-3
|
-0,149496
/ exp.
0,27600
2,23
0,0132111156
|
0,200286
/ lin.
0,14261
4,01
0,0402435
|
R180 |
r/m
α
r-sq
r-sq
|
-0,716851/ lin.
0,60300
0,51
0,00811663
|
-0,0218207/ mult.
0,87436
0,05
0,0231846
|
-0,056695/ lin.
0,68097
0,32
0,0100274
|
-0,172372/ exp.
0,20824
2,97
0,0263629
|
-0,0817484/ mult.
0,55296
0,67
0,0133472
|
0,275239
/ rec.
0,04197
7,58
0,0154565
|
-0,174765
/ lin.
0,20190
3,05
0,0328812
|
-0,101057
/ mult.
0,4628
1,02
0,007393
|
Σ R |
r/m
α
r-sq
r-sq
|
0,158651
/ mult.
0,24731
2,52
0,0219089
|
0,234082
/ lin.
0,08541
5,48
0,0693116
|
0,10469
/ lin.
0,46104
1,03
0,0138742
|
0,242566
/ rec.
0,07437
5,88
0,0151637
|
0,0467854
/ lin.
0,73447
0,22
0,00372211
|
0,0753019
/ rec.
0,58479
0,57
0,00331265
|
-0,18495
/ exp.
0,17643
3,42
0,0271772
|
0,0662477
/ mult.
0,63084
0,44
0,00214339
|
|
R 28 – PCB kongenér 28 (v koreni mrkvy), atď.
∑ R – suma PCB longenérov v koreni mrkvy
r – korelačný koeficient
m – regresný model (lineárny, recipročný, multiplikatívny alebo
exponenciálny)
α – hladina vύznamnosti
r-sq – index determinácie
r-sq* - index determinance kvadratického regresného modelu
ABSTRACT
Results monitoring of derived from selected PCB congeners
content in the carrot’s roots as well as soil sampled from under
carrot cultivation and selected chemical parameters of soil are
presented in paper. Observation was realized during the years 1998
– 2000. Obtained results confirmed the detection of selected PCB
congeners almost in the monitored localities. The PCB contamination
was found out in the soil and in the plant material too.
Absolute minimum PCB content in the soil samples was measured
at PCB congener 28 (0.077 µg.kg-1) and the highest content
was measured at PCB congener 180 at the maximum level 53.350 µg.kg-1.
Average sum of PCB congeners content was measured at 17.920µg.kg-1.
Variational interval of selected PCB congeners in carrot roots
was ranging from non-satiated quantification limit to maximum level
10.61µg.kg-1 (the PCB congener 153). An average contents
between individual congers were very different. We found out average
sum of congeners at the level 5.391µg.kg-1.
We determined the interesting fact, in case the higher contents
of PCB congeners were quantified in the carrot roots in comparison
with the soil content. The exceed PCB content (in average) in the
carrot roots at the selected congeners were measured at the follow
multiples compared to soil content: congener 28 – 1.19, congener
52 – 1.12, congener 101 – 1.26, congener 138 – 3.07, congener 153
– 0.87 and congener 180 – 0.58 . At the total sum of congeners this
multiple was 0.57. The highest multiple was found at the level 81
(PCB congener 138). This value can be characterised as an explicitly
individual variation of PCB content in carrot root. Evaluation of
total sum of PCB congeners in carrot roots gave 30 percentage content
in comparison with adequate content of congeners in soil, but this
data don’t represents objective accumulation of individual congeners.
Average accumulation of selected PCB congeners varied at the level
1.35 multiple (i.e. 135 %).
Statistical evaluation of dependence between the PCB congener
content in the carrot root and soil content found out large number
of statistically high significant dependencies. Interesting is the
fact relate to the individual PCB congeners in carrot root, it was
closer depended on the content of others PCB congeners in the carrot
root against to the PCB content in the soil. Important investigation
is result from relation between increasing content of random PCB
congener to increase of the other congeners including the congener’s
sum. It follows information about synergetic effect of PCBs on their
income from the soil.
Contrary of PCB content in the carrot root, which generally
has a linear effect on the PCB content in the carrot root, content
of selected congeners in the soil was linearly raised PCB content
in the carrot root only in the two third of analysed cases. Content
of specific congener in the soil always was in the linear relation
to the content of the same congener in the carrot root. In the unknown
congeners we were observed non – linear or decreased influence.
Statistical valuation of dependence between PCB congeners
in the carrot root and selected chemical parameters of the soil
we found out, that humus content (ranging from 0.696 to 8.28 % )
wasn’t participated on the variability of some congeners. The same
phenomenon was specified in the pH parameter of the soil (pH ranged
from 4.9 to 7.3).
Raising of the inorganic nitrate content - NO3 caused
strong evident increase of the light – chlorinated PCB congeners.
Statistical evaluation confirmed the more significance of selected
chemical parameters of the soil at the light – chlorinated PCB congeners
than high – chlorinated PCBs.
In regard to mineral constituents P, K, Ca and Mg statistical
significant dependence was confirmed in the kalium and magnesium
case. Different kalium content was caused 7.8 % variability of congener
28 content. The same result was achieved in the magnesium content
(7.58 % variability of congener 180 content). Based on our result
kalium and magnesium content was less significant in the income
of PCBs than nitrogenous content.
Vystavené: 13.2.2004
|