Effect of Soil Contamination with Heavy Metals in a Mixture with Zinc and Nickel on Their Content in Broad Bean (Vicia faba L.) Roots and Shoots

The research aimed at an assessment of soil contamination with mixtures of heavy metals (Pb, Cu and Cd) with zinc and nickel on two levels of pollution on heavy metal concentrations in broad bean roots and shoots. The contents of individual analyzed metals in broad bean were diversified and dependant on both the examined plant part and the kind of accompanying metal. Soil contamination with mixtures of cadmium or copper with zinc on a higher level of pollution leads to their highest concentrations in broad beans. On the other hand, the highest lead concentrations were assessed when broad bean was cultivated in the soil contaminated with a mixture of this element with nickel on a higher level of pollution. A considerable differentiation in zinc and nickel uptake by broad bean plants dependant on the kind of accompanying metal was found. The highest zinc concentration in roots was assessed when broad bean was cultivated in the soil contaminated with a mixture of this element with lead on a higher level of pollution, whereas in the aboveground parts when Zn was used in the mixture with cadmium. The highest concentration of nickel was detected in broad bean roots grown in the soil contaminated with this metal mixed with copper, whereas in the aerial parts Ni content was greatest when soil was polluted with a mixture of nickel and zinc.

Celem pracy było określenie wpływu skażenia gleby mieszaninami metali ciężkich z cynkiem i niklem na dwóch poziomach zanieczyszczenia na ich zawartość w roślinach bobu. Poziom skażenia gleby odpowiadał II i III klasie zanieczyszczenia gleb według klasyfikacji opracowanej przez IUNG w Puławach. Zawartość poszczególnych badanych metali w bobie była zróżnicowana i uzależniona zarówno od częoeci badanej rośliny, jak i rodzaju metalu towarzyszącego. Skażenie gleby mieszaninami kadmu lub miedzi z cynkiem na wyższym poziomie zanieczyszczenia prowadzi do największej koncentracji ww. metali w bobie. Natomiast najwyższą zawartość ołowiu stwierdzono, gdy bób był uprawiany w glebie skażonej mieszaniną tego pierwiastka z niklem na wyższym poziomie zanieczyszczenia. Stwierdzono znaczne zróżnicowanie w pobieraniu cynku i niklu przez rośliny bobu zależnie od rodzaju metalu towarzyszącego. Największą koncentrację cynku w korzeniach stwierdzono, gdy bób był uprawiany w glebie skażonej mieszaniną tego pierwiastka z ołowiem na wyższym poziomie, natomiast w częściach nadziemnych w mieszaninie z kadmem. Największą koncentracją niklu charakteryzowały się korzenie bobu uprawianego w glebie skażonej tym metalem w mieszaninie z miedzią, natomiast części nadziemne w mieszaninie niklu z cynkiem.