Heavy metal distribution in soils of some urban and peri-urban horticultural farms in Botswana

Abstract: 
Despite the fact that there is high usage of agrochemicals and use of urban waste water for irrigation, the concentration of potentially toxic metals in urban and peri-urban agriculture (UPA) farms has not been widely investigated in Botswana. The study focused on quantitative assessment of potentially toxic metals in horticultural production under UPA. Crops which are cultivated at the selected study sites include spinach (Spinacia oleracea L.), rape (Brassica rapa var. rapa.), cabbage (Brassica oleracea var. capitata), green pepper (Capsicum annum) and tomato (Solanum lycopersicum). Two farms from areas surrounding Gaborone namely Glenn Valley and Mmankgodi, were sampled for the determination of total heavy metals concentration in soils. In Glenn Valley secondary treated waste water is used for irrigation while in Mmankgodi underground water is used. Four soil profile pits were dug at each farm and soil samples of 20 cm increment were collected from the surface to a depth of 100 cm. Results showed concentration ranges of 0.12 - 1.22 mg/ L for Cr, 0.09 - 0.47 mg/L for Cu and from 0.01 - 0.24 mg/L for Pb. Copper and Chromium were above threshold levels for crop production (Cu 0.2 mg/L, Cr 0.1 mg/L) as per Food and Agriculture (FAO) standards and Botswana Bureau of Standards (BOBs), while Pb concentration was significantly higher at Glenn Valley than Mmankgodi, but below recommended threshold levels of 2.0 mg/L. These results are a wake-up call that policies on the use of sewage effluent and agrochemicals should be enforced.
Malgré le fait qu’il y ait une forte utilisation de produits agrochimiques et l’utilisation des eaux usées urbaines pour l’irrigation, la concentration de métaux potentiellement toxiques dans les fermes agricoles urbaines et périurbaines (AUP) n’a pas été largement étudiée au Botswana. L’étude a porté sur l’évaluation quantitative des métaux potentiellement toxiques dans la production horticole sous UPA. Les cultures qui sont cultivées sur les sites d’étude sélectionnés comprennent les épinards (Spinacia oleracea L.), le colza (Brassica rapa var. rapa.), le chou (Brassica oleracea var. Capitata), le poivron vert (Capsicum annum) et la tomate (Solanumlycopersicum). Deux fermes des régions environnantes de Gaborone, à savoir le Vallée de Glenn et le Mmankgodi, ont été échantillonnés pour la détermination de la concentration totale en métaux lourds dans les sols. Dans la vallée de Glenn, le traitement secondaire des eaux usées est utilisé pour l’irrigation alors que dans Mmankgodi les eaux souterraines sont utilisées. Le profil des sols de quatre fosses ont été creusés à chaque ferme et les échantillons de sol de l’augmentation de 20 cm ont été recueillis à partir de la surface jusqu’à une profondeur de 100 cm. Les résultats ont montré des gammes de concentration de 0,12 – 1,22 mg / L pour le Cr, 0,09- - mg/L pour le Cu et de 0,01 – 0,24 mg/ L pour le pb. Le cuivre et le chrome étaient au-dessus des seuils pour la production végétale (Cu 0,2mg/L, Cr 0,1 mg/L) selon les normes de l’Organisation pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) et le Bureau de Standards de Botswana (BOBs), alors que la concentration de Pb était significativement plus élevée à la vallée de Glenn qu’à Mmankgodi, mais au-dessous des seuils recommandés de 2,0 mg / L. Ces résultats sont un appel de réveil que les politiques sur l’utilisation des effluents d’eaux usées et les produits agrochimiques devraient être appliquées.
Language: 
Date of publication: 
2014
Country: 
Region Focus: 
Southern Africa
University/affiliation: 
Collection: 
RUFORUM Conferences and Workshops
Licence conditions: 
Open Access
Access restriction: 
Form: 
Printed resource
Publisher: 
ISSN: 
E_ISSN: 
Edition: 
Extent: 
575 - 579