Vliv kontaminace půdního prostředí na obsah rizikových prvků u vybraných druhů léčivých rostlin.

Bc. Anna Kólová

Master's thesis

Effect of soil contamination on the content of risk elements in selected medicinal plant species.

Abstract:

Kontaminace půdy rizikovými prvky se v posledních několika desetiletích stala zásadním problémem kvůli jejich potenciálnímu riziku pro ekosystémy i potravinovou bezpečnost (Yousaf et al., 2017). V České republice je hned několik lokalit, které se vyznačují zvýšenou koncentrací rizikových prvků v půdě (Tlustoš et al., 2006). Mezi takové lokality můžeme zařadit i okresy Kutná Hora a Příbram (Čechmánková et al., 2015). Pro práci byly vybrány tři lokality, mezi nimiž jsou právě Kutná Hora a Příbram jako lokality kontaminované z minulé hutnické, těžební a průmyslové činnosti. Třetí lokalita, Česká Kanada byla vybrána jako lokalita s očekávanými nízkými obsahy rizikových prvků v půdě. Současně bylo vybráno pět zástupců léčivých sběrových rostlin, u kterých se zkoumala akumulace rizikových prvků ve vybraných rostlinných částech. Pro práci byly vybrány tyto druhy léčivých rostlin: bez černý (Sambucus nigra) – květ a plod, jitrocel kopinatý (Plantago lanceolata) – list, kopřiva dvoudomá (Urtica dioica) – nať, ostružiník maliník (Rubus idaeus) – list a pampeliška lékařská (Taraxacum officinale) – kořen. Na lokalitách byly odebrány vzorky půdy a biomasy, ve kterých se následně stanovil obsah rizikových prvků pomocí ICP – OES.Z výsledků práce mimo jiné vyplývá, že v Kutné Hoře a Příbrami byl skutečně vyšší obsah rizikových prvků v půdě než v České Kanadě. Bylo ale také stanoveno, že právě v České Kanadě se prvky v rostlinách akumulovaly více než v ostatních dvou lokalitách. To naznačuje, že míra kontaminace půdního prostředí není jediným faktorem, který má vliv na následný výskyt prvků v rostlinách.Ze stanovovaných rizikových prvků (As, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, V, Zn) bylo v půdách všech lokalit naměřeno nejvíce Zn a poté Cu, v rostlinách se nejvíce akumulovaly Zn, Cu, Ni a Cd.Největší obsahy rizikových prvků byly naměřeny v kořeni pampelišky lékařské, vyšších hodnot dosahovaly také listy jitrocele kopinatého a ostružiníku maliníku. Naopak nejméně rizikových prvků obsahoval plod bezu černého. V práci byl také prokázán statisticky významný rozdíl mezi obsahem rizikových prvků v květu a plodu bezu černého.

Abstract:

Soil contamination with risk elements has become a major problem over the last few decades due to their potential risk to ecosystems and food safety (Yousaf et al., 2017). In the Czech Republic there are several localities that are characterized by increased concentration of risk elements in soil (Tlustoš et al., 2006). Such localities include Kutná Hora and Příbram districts (Čechmánková et al., 2015).Three locations were selected for work, including Kutná Hora and Příbram as contaminated locations from past metallurgical, mining and industrial activities. Third location, Česká Kanada was selected as a site with expected low content of risk elements in soilAt the same time, five representatives of medicinal plants were selected for the work, which examined the accumulation of risk elements in their selected plant parts. As representatives of medicinal plants were selected: Sambucus nigra – flower and fruit, Plantago lanceolata – leaf, Urtica dioica – stem with leafs, Rubus idaeus – leaf, Taraxacum officinale – root. Samples of soil and biomass were collected at locations and then the content of risk elements was determined using ICP – OES.The results of the work show, among other things, that Kutná Hora and Příbram locations had a higher content of risk elements in soil than in Česká Kanada. However, it was also established that in the Česká Kanada elements in plants were accumulated more than in the other two localities. Therefore the content of risk elements in soil is not the only factor affecting the occurrence of elements in plants.All of the identified risk elements (As, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, V, Zn), most of the Zn and then Cu were found in the soils of all three localities. Zn, Cu, Ni and Cd were mostly accumulating in the plants.The highest contents of the risk elements were found at the root of the Taraxacum officinale, the higher values were also in the leaves of the Plantago lanceolata and Rubus idaeus. The least value of risky elements contained the fruit of the Sambucus nigra. The work also showed a statistically significant difference between the content of the risk elements in the flower and the fruit of the Sambucus nigra.

Keywords

půda, rizikové prvky, léčivé rostliny, Urtica dioica, Sambucus nigra, Rubus idaeus, Plantago lanceolata, Taraxacum officinale

Keywords

soil, potentially toxic elements, medicinal plants, Urtica dioica, Sambucus nigra, Rubus idaeus, Plantago lanceolata, Taraxacum officinale

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Perla Kuchtová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Conservation and Use of Natural Resources / Conservation and Use of Natural Resources