Presence of cadmium and lead in vegetables and crops from conventional and organic cultivation

Ze względu na szerokie zastosowanie metali ciężkich, są one powszechnymi zanieczyszczeniami ekosystemu i często mogą znajdować się w żywności pochodzenia roślinnego. Najbardziej skażone są rośliny uprawiane na terenach uprzemysłowionych, w miejskich ogródkach działkowych oraz w pobliżu dróg o dużym natężeniu ruchu samochodowego. Rolnictwo ekologiczne zostało uznane za jedno z potencjalnych rozwiązań mających na celu produkcję żywności o niskim stopniu zanieczyszczenia metalami ciężkimi. Celem pracy było określenie poziomu kadmu i ołowiu w wybranych surowcach roślinnych pochodzących z różnych upraw: konwencjonalnej i ekologicznej. Materiał badany stanowiły próbki ziaren zbóż: pszenicy i jęczmienia oraz warzyw: kapusty i marchwi. Stężenie kadmu i ołowiu w badanych surowcach roślinnych określano metodą atomowej spektometrii absorpcyjnej (AAS) z atomizacją płomieniową (flame ASA). Analizując wyniki przeprowadzonych badań stwierdzono wyższą zawartość obu metali w surowcach roślinnych pochodzących z gospodarstw stosujących konwencjonalne metody produkcji. W ziarnach zbóż wyprodukowanych przy użyciu nawozów mineralnych i pestycydów zawartość ołowiu (1,97mg/kg, 1,20mg/kg) była kilkakrotnie wyższa od zawartości kadmu (0,37 mg/kg, 0,18 mg/kg). Poziom ołowiu w ziarnach pszenicy uprawianej metodami ekologicznymi był niski (0,07 mg/kg). W ziarnach jęczmienia stwierdzono 0,38 mg/kg ołowiu, natomiast nie wykryto obecności kadmu. Podobnie w badanych próbkach marchwi i kapusty uprawianych metodą konwencjonalną średnie poziomy zanieczyszczeń ołowiem (0,98 mg/kg, 0,65 mg/kg) były wyższe od zanieczyszczeń kadmem (0,37mg/kg, 0,24 mg/kg) i znacznie przewyższały zanieczyszczenia takich samych warzyw uprawianych w gospodarstwach ekologicznych (0,03 mg/kg, 0,02 mg/kg). Stosowanie zasad rolnictwa ekologicznego w produkcji zbóż i warzyw ogranicza stopień zanieczyszczeń żywności metalami ciężkimi, które zagrażają zdrowiu człowieka.Due to the extensive use of heavy metals, they are a common type of environmental pollution and may be found in foods of plant origin. The most contaminated plants are those grown in industrialized areas, in urban allotment gardens and close to roads with heavy traffic. Organic farming has been recognized as one of the potential solutions to food production with a low degree of heavy metal contamination. The aim of this work was to determine the level of cadmium and lead in selected vegetables coming from different forms of cultivation: conventional and organic. Materials and methods: The material tested consisted of samples of crop seed: wheat and barley; and vegetable seed: cabbage and carrots. The concentration of cadmium and lead in the items tested was determined by flame atomic absorption spectroscopy. Results: Analysis of the test results revealed a higher content of both metals in crops and vegetables from conventional cultivation. In crop seed produced with the use of mineral fertilizers and pesticides, the content of lead (1.97 mg/kg, 1.20mg/kg) was occasionally higher than the content of cadmium (0.37mg/kg, 0.l8mg/kg). The level of lead in wheat seeds from organic cultivation was low (0.07mg/kg). In barley seeds, 0.38mg/kg of lead was detected, but there was no presence of cadmium. Likewise, in the tested samples of carrots and cabbage from conventional farming, the average levels of lead contamination (0.98mg/kg, 0.65mg/kg) were higher than cadmium contamination (0.37mg/kg, 0.24mg/kg) and significantly outnumbered that in the same vegetables from organic cultivation (0.03mg/kg, 0.02mg/kg). Conclusion: Application of the rules of organic cultivation in the production of grain crops and vegetables reduces the level of heavy metal contamination in food which is dangerous to human health