Sajnos hasonló tartamjellegű kísérletek a nemzetközi irodalomban is szinte hiányoznak. E kísérletek többirányú célt követtek. Széles tudományközi együttműködést létrehozva az alábbi kérdésekre keresték a választ:
- Elemek viselkedése a talajban: megkötődés, kimosódás, talajbani átalakulás
- Elemek hatása a talajra, talajéletre: talajbiológiai aktivitás és toxicitás
- Elemek termesztett növényekre gyakorolt hatása: termés, minőség, betegség-ellenállóság, gyomosodás alakulása. Toxicitási határok megállapítása növényfajokra.
- Kísérletekben termett szennyezett növényi anyaggal állatetetési vizsgálatok végzése, talaj-növény-állat elemforgalmának nyomon követése.
A vizsgálatokba vont elemek az alábbiak voltak: alumínium, arzén, bárium, kadmium, króm, réz, higany, molibdén, nikkel, ólom, szelén, stroncium és cink. Vizsgált növényfajok: kukorica, sárgarépa, burgonya, zöldborsó, cékla, spenót, búza, napraforgó, mustár, sóska, őszi árpa, repce, mák, tritikále, lucerna és gyep. A betakarított növényi szervekben 20-25 ásványi elemet határoztak meg évente több száz mintában. Emellett egyes növények olyan minőségi jellemzőit is megállapították mint a magtermés tárolhatósága és csíraképessége, olaj- és morfintartalma, a zöld termés klorofill- é s karotin tartalma, vagy pl. a borsó gyökerén képződött gümők száma az adott mikroelem terhelés függvényében.
A talajok, növényi és állati szervek elemzése az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet ICP laboratóriumában történt egységes metodikával Koncz József irányításával. Külön kis fejezet mutatja be a szelén és molibdén mozgását a talaj-növény-állat rendszerben. A talaj és növényelemzéseket, az egyes kísérleti növényeket, éveket és tematikus fejezeteket tömör összegzés, a tanulságok levonása követi magyar és angol nyelven, hogy az idegen nyelvű olvasó számára is hozzáférhetővé váljanak a kísérletek és vizsgálatok főbb eredményei. A szerző javaslatait a tápláléklánc káros elemterhelésének csökkentésére az alábbiakban fogalmazza meg:
1. Talaj. A talajban felhalmozódó elemek többségének mobilitását a pH jelentős mértékben szabályozza. Ahhoz, hogy a szennyezők a talajban megkötődjenek és a nemkívánatos növényi felvételt elkerüljük, hatékony eszköz lehet a savanyú talajok meszezése vagy pl. barnaszén alkalmazása. Nem mérsékelhető azonban ilyen módon néhány aniont képező elem kikerülése a talajból, mint pl. a Mo, Se, Cr és részben az As. A talaj gazdagítása szerves anyagokkal elsősorban az organofil elemek (Mo, Se, Cu, Hg) visszatartását javíthatja. A meszezés és a megfelelő szervesanyag-gazdálkodás környezetvédelmi szempontból is indokolttá válhat egyes termőhelyeken.
2. Növény. Az elemek akkumulációja fajonként és fajtánként genetikailag eltér. Ez a jelenség lehetővé teszi, hogy a közvetlen emberi fogyasztásra kerülő zöldségek és más növények esetén alacsony szennyezettségű típusokat szelektáljunk és vonjunk termesztésbe. A gyökér/fiatal hajtás/levél/szár/szem csökkenő elemtartalma a növényben szűrő rendszert képez. (Kivétel: esszenciális mikroelemek egy része, mint a Mo, Se.) A szalmában, illetve a melléktermékben felvett szennyezők nem jutnak ki a talaj-növény rendszerből, amennyiben visszaszántjuk a talajba. Ilyen módon a káros elemek forgalma egy nagyságrenddel csökkenthető, illetve a tápláléklánc terhelése mérsékelhető.
3. Állat. A fajonként eltérő elemfelvétel jelensége itt is fennáll és a távolabbi jövőben védelmi szűrőként funkcionálhat. Belső genetikai szűrőt jelent, hogy a szennyezők elsősorban a vesében, kisebb részben a májban és tüdőben halmozódnak fel. A fogyasztásra kerülő hús, tojás viszonylag védett és nagyságrenddel kevesebb szennyező elemet tartalmaz. A vesét (esetleg a májat és tüdőt) célszerű lesz hulladékként kezelni szennyezett vidékeken. A tejbe a káros elemek könnyebben bejutnak, a tej állandó ellenőrzést igényel a fogyasztó védelmében. Közlekedési utak mentén, szennyezett ipari körzetekben tejelő tehenek legeltetését kerülni kell.
4. Ember. Mivel a korral nő egyes szennyező elemek (főként a Cd) beépülése az állati szervekbe, előnyben kell részesíteni a fiatal állatok fogyasztását. A dohányzással jelentős mennyiségű Cd, Pb és más nehézfém kerül a tüdőbe, így nőhet a káros terhelés. Közlekedési utak mellett, városi és szennyezett ipari vidékeken kerülni kell olyan házi kertek létesítését, ahol közvetlen fogyasztásra gyümölcsöt és zöldséget termelnek. A toxikus elemek talajbani mobilitását, valamint a növényi, állati és emberi szervezetbe való bejutását (felvételét, felszívódását) gátolják olyan „védő” elemek, mint a Ca, Mg, P, K. Az egész táplálékláncban biztosítani kell a kiegyensúlyozott Ca, Mg, P ellátottságot, mely kémiai mechanizmus útján megvéd az extrém dúsulásoktól. Hasonló szerephez juthat az egyes elemek közötti antagonizmus (Pl. P-Zn, Zn-Cd, Ca-Cd stb.), mely terápiás célokra is alkalmazható.
A kiadvány alapjául szolgáló saját közlemények száma 127, melyet a kutatói kollektíva publikált az elmúlt 20 évben. Publikációikban nagy ívű irodalmi forrásanyagra támaszkodtak 139 hazai és külföldi közleményre hivatkozva. A munka külön érdemének tekinthető a szakirodalmi szintézis. A könyv belső borítóján a 68 társszerző neve is szerepel. Példátlan tudományközi, hazai és nemzetközi együttműködés valósult meg, melyben a hazai kutató és oktató intézmények munkatársain túl pl. az USA, India, Horvátország, Szerbia ismert tudósai is szerepet vállaltak.
A könyv az Akaprint Nyomda gondozásában jelent meg 359 oldalon, fóliázott kötésben. Az évente mért soktízezres adattömeg rendezve, jól szerkesztett 230 táblázatban jelenik meg. A kutatások költsége 100 milliós nagyságrendű összegre becsülhető, melyet a 2 évtizedben részben az Intézet saját költségvetésében biztosított, részben pályázatok által nyert el a szerző. Valójában az elvégzett kutatások értéke pénzben ki nem fejezhető. A vizsgálatok megismételhetetlenek. A kapott eredmények, adatok nem avulnak el. Beépülnek és beépültek a hazai környezetvédelmi tudatba és szabályozásba. A teljesítmény egyedülálló és óriási. Méltán szolgálhat példaképül a kortársak és a fiatal generáció számára egyaránt. A könyv ajánlható a kutatás, oktatás, szaktanácsadás, környezetvédelmi szabályozásban érdekelt hivatalok és intézmények számára. A könyv az Intézet korábbi kiadványaival együtt letölthető az intézet honlapjáról: www.mta-taki.hu.
(Akaprint, Budapest, 2012)
Prof. Dr. Németh Tamás