A kadmium (Cd) átlagos mennyisége a litoszférában 0,18 mg kg-1. A szennyezetlen talajok kadmiumtartalma 0,06-1,1 mg kg-1 között változik, a világátlag a felszíni talajokban 0,53 mg kg-1. Ennél nagyobb kadmiumtartalom általában már emberi tevékenység következtében fellépő szennyeződésnek tulajdonítható. A hazai talajok túlnyomó többségének kadmiumtartalma kisebb, mint 0,6 mg kg-1, mely kedvező jelenségnek tekinthető. A hazai
háttérérték (A-érték) 0,5 mg kg-1 (ADRIANO,1986a,2001;ALLOWAY, 1990; KABATA-PENDIAS
és PENDIAS, 1992, 2001; KÁDÁR, 1991, 1998a; PÁLNÉ, 2002; SIMON, 1999, SZABÓ et al., 1994; 10/2000 (VI.2.) KÖM-EÜM-FVM-KHVM EGYÜTTES RENDELET).
Talajaink kadmiumszennyezését az ipari tevékenység (bányászat, kohászat, acélgyártás, festékgyártás, galvanizálás, szemétégetés) mellett a foszfátműtrágyák, az istállótrágyák és a szennyvíziszapok nagy kadmiumtartalma okozhatja. A két legjelentősebb szennyezőforrás a légköri ülepedés (kadmium kerülhet a légkörbe a fémkohászattal, fosszilis tüzelőanyagok és a szemét elégetésével) és a foszforműtrágyázás (ADRIANO, 1986ab, 1992, 2001; ALLOWAY, 1990; CSATHÓ, 1994ab; HUTTON et al., 1987; KABATA-PENDIAS és PENDIAS, 1992, 2001;
KÁDÁR, 1995).
Az elmúlt évtizedekben a foszfátműtrágyák gyakorlatilag valamennyi mezőgazdasági célra hasznosított talaj kadmiumtartalmát megemelték. A foszfátműtrágyákban 0,1-174 mg kg-1 kadmium található, amely kedvezőtlen, szélsőséges esetben akár 100 g ha-1 év-1 értékkel is növelheti a termőtalajok kadmiumtartalmát (ADRIANO, 2001; ALLOWAY, 1990). Hazai termőtalajaink kevésbé szennyezettek kadmiummal, mint a nyugat-európaiak. Ennek egyik oka, hogy hazánkban elsősorban kevés kadmiumot (1 mg kg-1) tartalmazó Kóla-foszfátokat használtunk műtrágyázásra a 70-es és 80-as években (CSATHÓ, 1994ab, KÁDÁR, 1991).
A kadmium megjelenik a szerves trágyákban és feldúsulhat a szennyvíziszapokban (2.
táblázat). A szennyvíziszapokban található kadmium átlagos mennyisége 10 mg kg-1, mely az ipari fejlettség függvényében emelkedik (ALLOWAY, 1990). VERMES (1987) a hazánkban keletkező szennyvíziszapok 1-74 mg kg-1 Cd-tartalmáról számolt be, mely nemzetközi összehasonlításban is kevésnek tekinthető. Hazai viszonylatban a kadmiumtartalom megemelkedését figyelték meg az ipari körzetek és forgalmas utak talajaiban (KÁDÁR, 1992;
VERMES et al., 1993; SIMON,2001b).
A felszín alatti víz és a földtani közeg védelmét szolgáló, kadmiumra vonatkozó hazai szennyezettségi határérték (B-érték) 1 mg kg-1 (10/2000 (VI.2.) KÖM-EÜM-FVM-KHVM
EGYÜTTES RENDELET).
A kadmium mobilitása és növények általi felvehetősége nagyban függ annak talajbéli kémiai formáitól. A kadmium előfordulhat a talajoldatban oldott formában, szervetlen és szerves kolloidokhoz kötve, talajásványokba zárva és oldhatatlan csapadék formájában is.
Talajszennyeződés esetén a növények által könnyen felvehető Cd-formák aránya jelentősen megnő. A növények kadmiumfelvételét a talaj kémhatása, kationcserélő képessége, szervesanyag-tartalma, redox viszonyai, klorid- és cinkion-tartalma stb. befolyásolhatják.
Savanyú kémhatású talajból a növények több kadmiumot tudnak felvenni, így a kadmiummal
szennyezett talajok meszezése általában csökkenti a haszonnövények kadmiumfelvételét.
Hasonló hatása lehet, ha a talaj szervesanyag-tartalmát növelik. Ha kadmiummal szennyezett talajokat megfelelő vastagságban szennyezetlen talajjal takarnak be, a mezőgazdasági növények kadmiumfelvétele csökkenthető. Intenzív nemesítőmunka folyik olyan növényfajták előállítása céljából, melyek termesztésük során kevés kadmiumot akkumulálnak (ADRIANO, 1986ab, 2001; CSATHÓ, 1994ab; KABATA-PENDIAS és PENDIAS, 1992, 2001;
KÁDÁR,1991,SZABÓ et al., 1994).
A kadmium a talajban nem mozog (nem mosódik ki), ezért a felső szántott rétegben veszélyes mértékben feldúsulhat. A növények számára a kadmium könnyen felvehető, és a növényen belül is könnyen szállítódik. Általában lineáris összefüggés van a talajok és a növények kadmiumtartalma között. A növények sokszor látható mérgezési tünetek nélkül nagy mennyiségben halmozzák fel a kadmiumot, így az könnyen a táplálékláncba kerül, veszélyeztetve az ember egészségét. A fenti okok és az emberi szervezetre gyakorolt toxikus hatása miatt a kadmiumot az egyik legveszélyesebb nehézfémnek tekintik (ADRIANO,1986a, 2001;ALLOWAY, 1990;FERGUSSON,1990;KABATA-PENDIAS ésPENDIAS,1992,2001;KÁDÁR, 1991,1995;PAIS,1996;PÁLNÉ, 2002; SZABÓ et al., 1994).
A kadmium pozitív növényélettani hatása (mely csak igen kis mennyiségben fordulhat elő) még nem kellően bizonyított, ez az elem leginkább a növényekre gyakorolt toxikus hatásáról ismert. A szennyezetlen talajokon termesztett növényekben általában 0,3-0,5 mg kg-1-nál kevesebb kadmium található. A dohány a kadmiumgyűjtő növények közé tartozik, a hazai szennyezetlen talajokon termesztett dohányfajták levelének kadmiumtartalma 2-3 mg kg-1 (KÁDÁR és SZEMES, 1994; KÁDÁR és GONDOLA, 2003). A növényekben legtöbbször 5-20 mg kg-1 kadmiumtartalom okoz toxicitási tüneteket: a növények növekedése gátolt, gyökérzetük károsodik, levelei klorotikusak, a levél szélek vagy levél erek vörösesbarnára színeződnek, később elhalnak és lehullnak. A kadmium gátolja a fotoszintézist és a transzspirációt, akadályozza egyes esszenciális mikroelemek (Fe, Zn, Cu) felvételét és szállítódását. A szennyezett talajokon termesztett növények kadmiumtartalma veszélyes mértékben megnőhet.
Általában nagy a levélzöldség-félék és a káposztafélék kadmiumtartalma, míg a gabonafélék magvai viszonylag keveset tartalmaznak ebből a nehézfémből (ADRIANO, 1986a; 2001;
KABATA-PENDIAS ésPENDIAS, 1992, 2001; KÁDÁR, 1991, 1995; LEHOCZKY et al.,1996,1998;
LEHOCZKY,2003;PAIS,1996;PÁLNÉ, 2002;SZABÓ et al.,1994).
2.3.2.1. Kadmium a napraforgóban
A növények általában a gyökérben vagy a levélben akkumulálják a kadmium jelentős részét, és a generatív szervekbe abból csak kisebb mennyiség jut be (KABATA-PENDIAS ésPENDIAS, 1992, 2001). Napraforgóval végzett tenyészedényes kísérletekben a kadmium elsősorban a gyökerekben dúsult fel, viszonylag kevés Cd jutott fel a hajtásba (GINGAS et al., 1988;
GORLACH és GAMBUS, 1992; KASTORI et al., 1992).
A hazai tenyészedényes és szabadföldi kísérletek ellenére (GYŐRI et al., 1992; KÁDÁR és PÁLVÖLGYI, 2003; SZABÓ és FODOR, 2003) viszonylag kevés adat áll azonban rendelkezésünkre a napraforgó növény, illetve a hazai napraforgófajták Cd-akkumulációjára vonatkozóan. Mivel lakosságunk nagy mennyiségben fogyaszt napraforgómagot, étolajat és margarint, fontos tudnunk, hogy hazai körülmények között a napraforgó milyen mértékben veszi fel ezt a nehézfémet a talajból.
Az Országos Élelmezés- és Táplálkozástudományi Intézet (OÉTI) rendszeresen ellenőrizte a kadmiumtartalmat a hazai és az import napraforgómintákban. 1991-1996 között 11 olajnapraforgó-, étkezési napraforgó-, hántolatlan és hántolt (pirított) napraforgó-, illetve extrahált napraforgómag-mintában a Cd-tartalom medián* értéke 280 µg kg-1, a legkisebb és legnagyobb érték 3, illetve 635 µg kg-1 volt. A legnagyobb mért értékek az extrahált napraforgódarában fordultak elő. A napraforgó kaszatbél és a napraforgó olaj Cd-tartalmára vonatkozó hazai határérték 600 µg kg-1, illetve 20 µg kg-1 (17/1999(VI.16) EÜM RENDELET).
99 hazai napraforgóolaj mintában 1992-1996 között a Cd-tartalom medián értéke <4 µg kg-1 volt, a legkisebb érték 1, a legnagyobb mért érték 270 µg kg-1 volt. Egy másik vizsgálatsorozatban 108 napraforgóolaj-mintában átlagosan 5 µg kg-1 volt a Cd-tartalom, a minimális és maximális érték mért érték 1, illetve 18 µg kg-1 volt. (A fenti adatokat az OÉTI hozzájárulásával közöltük).
A téma aktualitását támasztja alá továbbá az a tény is, hogy a napraforgó kaszatbelének természetes Cd-tartalma nagyobb sok más magjáért termesztett mezőgazdasági növényhez képest (ANDERSEN ésHANSEN, 1984; LI et al., 1994, 1995, 1996; RADKE, 1993; REEVES et al., 1994). Különböző típusú talajokon termesztett kétszáz ipari napraforgó genotípust megvizsgálva LI és munkatársai (1995) a napraforgó kaszatbelében átlagosan 0,31-1,34 mg kg-1 kadmiumot mértek. Egy másik vizsgálatsorozatuk során három különböző talajtípus DTPE-kivonatában a Cd-tartalom 0,069-0,165 mg kg-1 volt, míg az ezeken a talajokon termesztett ipari napraforgófajták kaszatbelében 0,35-1,45 mg kg-1 kadmiumot mértek (LI et
* statisztikai középérték
al., 1996). Különböző országokból származó étkezési napraforgómag-mintákban a Cd-tartalom 0,32-0,54 mg kg-1 között változott, a Magyarországról származó mintákban 0,25-0,45 mg kg-1 kadmiumot találtak (ANDERSEN és HANSEN, 1984). A takarmányozási célra szánt mintákban ez az érték némileg magasabbnak bizonyult, a magyar napraforgóminták átlagos Cd-tartalma ez esetben 0,41 mg kg -1 volt. A szennyezetlen talajon termesztett, hazai Viki fajta kaszatbelében átlagosan 0,3 mg kg -1 volt a Cd-tartalom (KOVÁCS et al., 1996).
Szennyezett talajból jelentős mennyiségű kadmium kerülhet be a napraforgókaszatba (KÁDÁR
és PÁLVÖLGYI, 2003; RADWAN, 1991; STOEWSAND et al., 1986; SZABÓ és FODOR, 2003).
Szabadföldi kísérletben, szennyvíziszappal kezelt csernozjom talajon például a napraforgó (Viki fajta) tányérjában a Cd-tartalom a júliusi 100 µg kg-1 értékről szeptemberre 250 µg kg-1 -ra nőtt (GYŐRI et al., 1992).