Date of Award
6-2021
Document Type
Thesis
Degree Name
Master of Science (MS)
Department
Integrative Agriculture
First Advisor
Dr. Elke Neumann
Second Advisor
Dr. Afaf Kamal Eldin
Third Advisor
Dr. Mohammed El Ghali Khogali
Abstract
More than 80.000 date palms are grown for ornamental purposes as part of public urban greenery in the city of Al Ain. The fruits that these palms produce, are often not valorized as food for humans, due to the fear that they might contain potentially hazardous pollutants, such as heavy metals. When palms are grown near roads or in urban environments, pollution might arise from the exhaust and dust produced by vehicles, industrial activities, as well as through urban waste material deposition, including irrigation with treated sewage effluent. On the other hand, many date palms grown for landscaping purposes might have a high potential to contribute to food production and security, should analyses reveal that their fruits are safe for consumption. The aim of the present study was thus to assess the overall quality of date fruits obtained from urban environments and roadside plantations in and around Al Ain. As part of this, possible heavy metal pollution of the fruits was investigated. In total, 34 date samples representing 11 date varieties were analyzed. All sampled palms were under long-term irrigation with treated sewage effluent. Element analysis of the potentially marketable dates revealed that their Fe, Zn, Cu, Mn, or Cr levels were too low to cause toxicity in humans, even at high daily consumption rates. In fact, concentrations of these trace metals, as well as other nutritional elements such as Ca, Mg, K and P in the sampled dates were in a rather low range compared with other plant-based food. This meant that the contribution of the date fruits to human supply with nutritional elements would be comparatively small at standard consumption rates. The concentrations of Pb, Co and Ni were in a safe range for human consumption, but Cd concentrations were slightly elevated across all analyzed samples. Ingestion of the sampled dates would exceed maximum permissible daily Cd intake at a rate of 50 – 70 g dry fruit pulp per day. This would correspond to 130 – 180 g fresh date fruits. Washing of the date fruits did not reduce their element concentrations. The latter were also in a similar range across all sampling locations and maturity groups.
The findings of the present study suggest that the use of date fruits produced in urban environments and along roads would be possible, given that Cd concentrations are closely monitored, and sources of Cd pollution identified. The elaboration and implementation of valorization strategies for fruits harvested from urban dates would be facilitated by the ability of the site engineers, workers, and researchers to distinguish between the different date varieties. Experience with the date sampling pertaining to this study suggested that most workers and laboratory technicians are not able to do this. For this reason, a simple flowchart was developed as part of this thesis, based on which the most widely grown date cultivars in Abu Dhabi can be easily distinguished and classified. This decision matrix was accompanied by a reference photo repository, included into the literature review.
Arabic Abstract
يزرع أكثر من 80,000 نخلة للزينة كجزء من المساحات الخضراء الحضرية العامة في مدينة العين وأن الثمار التي تنتجها هذه الاشجار غالبا لا يتم استخدمها كمصدر غذاء للبشر وذلك بسبب الخوف من أنها قد تحتوي على ملوثات يحتمل أن تكون خطرة مثل المعادن الثقيلة.عندما تزرع أشجار النخيل بالقرب من الطرق أو في البيئات الحضرية، قد ينشأ التلوث من العادم والغبار الناتج عن المركبات والأنشطة الصناعية، وكذلك من خلال ترسب مواد النفايات الحضرية بما في ذلك الري بمياه الصرف الصحي المعالجة. من ناحية أخرى، قد يكون العديد من أشجار النخيل المزروعة لغرض استخدامها في تنسيق الحدائق ذات إمكانات عالية للمساهمة في تعزيز الامن الغذائي، إذا كشفت التحليلات أن ثمار هذه الاشجار آمنة للاستهلاك، ولذلك كان الهدف من هذه الدراسة تقييم الجودة الشاملة لثمار التمور التي تم الحصول عليها من البيئات الحضرية والمزارع المزروعة على جانب الطريق في مدينة العين والمناطق المجاورة لها. حيث تم التحقق من احتمالية تلوث الثمار بالمعادن الثقيلة حيث تم العمل على تحليل 34 عينة من التمور والتي تمثل 11 نوعا من اصناف اشجار النخيل وكانت جميع عينات اشجار النخيل التي تم أخذ العينات منها تحت الري طويل الأمد بمياه الصرف الصحي المعالجة. واظهر تحليل العناصر للتمور التي يُحتمل أن تكون قابلة للتسويق أن مستويات الحديد والزنك والنحاس والمنغنيز والكروم كانت منخفضة جدًا بحيث لا تسبب سمية لدى البشر حتى في معدلات الاستهلاك اليومي المرتفعة. في الواقع، كانت تركيزات المعادن الثقيلة بالإضافة إلى العناصر الغذائية الأخرى مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم والفوسفور في عينات الثمار التي تم استخدمها كانت في نطاق منخفض إلى حد ما مقارنة بالأغذية النباتية الأخرى، وهذا يعني أن مساهمة ثمار التمر في إمداد الإنسان بالعناصر الغذائية ستكون صغيرة نسبياً مقارنة بمعدلات الاستهلاك القياسية حيث كانت تركيزات الرصاص والكوبالت والنيكل في نطاق آمن للاستهلاك البشري، لكن تركيز عنصر الكادميوم كانت مرتفعة قليلاً في جميع العينات التي تم تحليلها، حيث إن تناول الثمار التي تم أخذ العينات منها تبين انها تجاوزت الحد الأقصى المسموح به لتناول الكادميوم يوميًا بمعدل 50-70 جم من لب ثمار التمر الجافة بينما كانت نسبة عنصر الكادميوم في العينة التي تم تحليلها تتراوح ما بين 130-180 جم من فواكه التمر الطازجة، وإن غسل الثمار لم يقلل من تركيز عنصر الكادميوم حيث كانت نسبته في نطاق متماثل في جميع العينات المستخدمة في هذه الدراسة. تشير نتائج الدراسة الحالية إلى أن استخدام ثمار التمر المنتجة في البيئات المدنية في الطرقات سيكون ممكناً، على شرط أن يتم اخذ تركيز عنصر الكادميوم بعين الاعتبار ومراقبته بشكل دقيق وتحديد مصادر تلوث الكادميوم. من خلال هذه الرسالة تم وضع خطة تطويرية واستراتيجية لتصنيف التمور لتساعد المهندسين والعمال والباحثين العلميين لتصنيف أنواع التمور من خلال التجربة تم اخذ عينات التمور المتعلقة بهذه الدراسة وعرضها على معظم العمال وفنيي المختبرات حيث تبين عدم قدرتهم على تصنيف التمور، ولهذا السبب تم عمل وتطوير مخطط انسيابي بسيط كجزء من هذه الرسالة ليساعد على إمكانية تمييز وتصنيف التمور بشكل سهل وسلس للأصناف الأكثر انتشار في امارة أبوظبي حيث يعتمد هذا المخطط على الصفات الخارجية للتمور وايضا على الصور الخاصة بالأصناف والتي تم وضعها في قسم الابحاث السابقة والتجارب العلمية.
Recommended Citation
Al Nidawi, Khattab Omar Adam, "CAN DATE PALMS PLANTED FOR URBAN LANDSCAPING PURPOSES SERVE IN THE PRODUCTION OF EDIBLE FRUITS? AN EVALUATION OF TISSUE ELEMENT CONCENTRATIONS, FRUITS QUALITY AND HEALTH RISKS" (2021). Theses. 996.
https://scholarworks.uaeu.ac.ae/all_theses/996