Η επίδραση διαφόρων βιολογικών υποστρωμάτων ανάπτυξης φυτών καπνού στα επικίνδυνα για την υγεία προϊόντα του καπνίσματος: αλληλεπιδράσεις βαρέων μετάλλων και επιβλαβών αζωτούχων ενώσεων στο προϊόν κατανάλωσης ποικιλιών καπνού κατά την πειραματική ανάπτυξή τους σε ιλύ β' βάθμιου βιολογικού καθαρισμού

Abstract

Heavy metals and nitrogenous compounds contained in tobacco leaves contribute into the presence ofnoxious products in tobacco smoke. The bioavailability of metals and nitrogenous compounds in tobaccoplant depend on the substrate characteristics, the plant genotype and the plant part. The purpose of thethesis is to determine the effect of sewage sludge in the noxious for smokers products of smoking. 80seedlings of variety I and variety II were separated in 10 different groups of acid (5,5) and alkaline (7,4)soils with 5 different treatments (0%, 10%, 20% and 40% sludge proportions and inorganic fertilization).Leaves collection took place in 4 different harvesting periods and the determination of Cd,Cu,Zn,Pb andCr, nicotine, total nitrogen and nitrate was conducted. The older leaves of variety I and the younger leavesof variety II presented the highest metal aggravation. Both varieties presented highest Cu and Craggravation in 0% treatment. Sludge application 40% decreased significantly Cd levels and increased Zncompared to inorganic fertilization. Alkaline pH in both varieties decreased all metals except Pb. Highestnitrate aggravation was presented in the younger leaves and at inorganic fertilization of variety I and inthe older leaves and at 40% proportion of variety II. Highest nicotine aggravation was presented in themiddle leaves and at 40% sludge proportion of variety I and in the younger and middle leaves and at 20%sludge proportion of variety II. Nicotine in both varieties decreased significantly at acid substrate.Multiple regression analysis showed that in variety 1 Cd and in variety II Cu and Cr are the mostimportant prediction factors.In conclusion, smokers' health is related to bioavailability of heavy metals and nitrogenous compoundsboth depended on sludge characteristics and genetic traits of tobacco varieties.

Τα βαρέα μέταλλα και οι αζωτούχες ενώσεις των φύλλων του καπνού συμβάλλουν στην παραγωγήτοξικών ενώσεων στο αέριο προϊόν της καύσης του. Η βιοδιαθεσιμότητα των μετάλλων και τωναζωτούχων ενώσεων του καπνού εξαρτάται από το υπόστρωμα ανάπτυξης, τον γονότυπο του και τοτμήμα του φυτού. Στόχος της διατριβής είναι η μελέτη των επιπτώσεων της ανάπτυξης καπνού σε ιλύεπεξεργασμένων αστικών λυμάτων στην σύσταση των τσιγάρων και την υγεία των καταναλωτώνκαπνιστών. 80 φυτά ποικιλίας Ι και ποικιλίας II κατανεμήθηκαν σε 10 ομάδες όξινου (5,5) και αλκαλικού(7,4) pH, δηλαδή ανά 5 ομάδες υποστρώματος (0%, 10%,20%και 40% λάσπης και ανόργανηςλίπανσης).Τα φύλλα συλλέχθηκαν σε 4 χρόνους και ακολούθησε μέτρηση Cd,Cu,Zn,Pb και Cr,νικοτίνης, ολικού αζώτου και νιτρικών. Μέγιστη επιβάρυνση σε Cu και Cr στις δύο ποικιλίεςεμφανίστηκε στην ομάδα 0%.Η εφαρμογή 40% λάσπης μείωσε σημαντικά το Cd και αύξησε τον Ζη σεσύγκριση με την ομάδα ανόργανης λίπανσης. Σε αλκαλικό pH διαπιστώθηκε μείωση όλων των μετάλλωνεκτός Pb. Μέγιστη επιβάρυνση σε νιτρικά εμφανίστηκε στα νεώτερα φύλλα και την ομάδα ανόργανηςλίπανσης της ποικιλίας Ι και στα γηραιότερα φύλλα και την ομάδα 40% της ποικιλίας II. Μέγιστηεπιβάρυνση σε νικοτίνη εμφανίστηκε στα μεσαία φύλλα και την ομάδα 40% της ποικιλίας Ι και στανεώτερα και μεσαία φύλλα και την ομάδα 20% της ποικιλίας II. Η νικοτίνη μειώθηκε σημαντικά σεόξινο pH στις δύο ποικιλίες. Η πολλαπλή παλίνδρομη ανάλυση έδειξε ότι στην ποικιλία Ι το Cd και στηνποικιλία II ο Cu και το Cr είναι οι σημαντικότεροι παράγοντες πρόβλεψης της νικοτίνης.Συμπεραίνεται ότι η υγεία των καπνιστών σχετίζεται άμεσα με την βιοδιαθεσιμότητα των βαρέωνμετάλλων και των αζωτούχων ενώσεων που επηρεάζονται από τα χαρακτηριστικά της λάσπης και τογενετικό υπόστρωμα των ποικιλιών καπνού.