Måltidsekologprogrammet Örebro universitet

8 

 

vilket till största delen bedöms ha orsakats av den stora användningen av kadmiumhaltigt 

fosfatgödsel (Hedlund et al., 1997). Fosfatgödsel är även en potentiell källa för Pb, Tl, Th och 

U då fosfatmineral, råvaran för detta gödningsmedel, beroende på sitt ursprung kan innehålla 

varierande halter av dessa metaller. I tabell 2 ses hur halterna av Cd, Pb, Tl och U varierar i 

10 kommersiella fosfatgödselmedel (McBride, M. B och Spiers, G, 2007). Flera studier 

påvisar ökningar i totala uranhalten med upp till 2 mg/kg i torr jord som gödslats med 

fosfatgödselmedel (Wettling, et al., 2012; Schipper, et al., 2011; Boukenfouf och Boucenna, 

2010). Vid användning av fosfatgödsel har man kunnat påvisa en linjär uppgång av uranhalten 

i jorden över tid (Schipper et al., 2012). Denna linjära anrikning kunde noteras vid olika årliga 

fosfortillsatser på 30, 50, och 100 kg/hektar.

 

Tabell 2. Kommersiella fosfatgödsels innehåll av Cd, Pb, Tl och U [mg/kg] 

 

1

(McBride, M. B och Spiers. G, 2007)

 

Åkerjorden  blir en reservoar för Pb, Cd, Tl,  Th och U  och deras  rörlighet  och tillgänglighet 

bestäms till stor del av hur de är bundna till ämnen i marken (Saifullah et al., 2010). Metaller 

kan existera i växttillgänglig form i marklösning eller på utbytbara platser på oorganiskt och 

organiskt  material.  Metallerna  finns  även  i  otillgänglig  form  för  växter  i  biologiskt  material 

samt  som  föreningar  och  mineraler  i  jord  och  mark  (Lennmo,  2006).  Metallers 

biotillgänglighet  påverkas  även  av  mikroorganismer  i  rhizosfären  och  jordens  egenskaper  i 

detta  område  (Guo  et  al.,  2010).  Bly,  kadmium,  tallium,  torium  och  uran  har  alltså  ett  antal 

förekomstformer  i  marken  vars  växttillgänglighet  varierar  från  fullständigt  tillgängliga  till 

otillgängliga. Fördelningen på denna skala är i regel specifik för varje metall och en funktion 

av  dess  kemiska  egenskaper  i  relation  till  markens  sammansättning.  Bildandet  av  mer  eller 

mindre  olösliga  komplex  mellan  metaller  och  organiskt  material  främjas  av  tillsatser  av 

stallgödsel  och  kompost  (Lennmo,  2006).  Olösliga  föreningar  som  fosfater  kan  även  bildas 

och påverkar även metallernas upptag i växter. 

Näring och metallupptag från markvatten kräver låg energiåtgång för växten då ämnena kan 

diffundera fram till roten för upptag, medan upptag från den fasta jordfasen kräver längre och 

finare rötter för att nå aktuell metall som är bunden i fast form. Organiska syror från rot eller 

bakterier och svampar kan sedan frigöra metaller och göra dem växttillgängliga (Yang et al., 

2005). 

Cd 

Pb 

Tl 

U 

1,1-8,1

1

  0,6-9,9

1 

0,1-0,4

1 

40-177

1

 

---

9 

 

Metallernas rörlighet påverkas av jordens pH, textur, sammansättning, redoxförhållanden och 

katjonbyteskapacitet (CEC) (Kabata - Pendias och Pendias, 2001). Markens CEC ökar i regel 

med  innehållet  av  lera  och  organiskt  material  (Fuller,  1977).  Ett  ökat  CEC  indikerar  att 

metallers  rörlighet  minskar  och  därmed  reduceras  risken  för  metallupptag  i  växter  (Kabala 

och  Singh,  2001).  Organiskt  material  och  lermineraler  som  finns  i  jorden  består  av  små 

partiklar  (kolloider).  I  våra  jordar  är  kolloidernas  ytor  i  huvudsak  negativt  laddade.  Positivt 

laddade  näringsämnen  kan  därför  hållas  fast  tills  vätejoner  tar  deras  plats  och  gör 

näringsämnet tillgängligt för plantans rötter (Hervik och Pedersen, 2004). Organiska kolloider 

har  oftast  större  yta  än  lerpartiklar  och  påverkar  därmed  CEC  i  högre  grad  (Ekblad,  2014a, 

pers.  komm.;  Schulz  och  Glaser,  2012  ).  Organiskt  material  påverkar  även  pH  och  har  en 

buffrande effekt mot pH-förändringar (Fuller, 1977). 

Metaller påverkas olika av pH-värdet. En bra tumregel är dock att ett lägre pH generellt  ger 

upphov  till  ökad  metallrörlighet  för  metaller  som  bildar  stabila  katjoner  (Fuller,  1977).  För 

metaller  som  bildar  oxyanjoner,  som  till  exempel  uran,  gäller  det  omvända  då 

metallrörligheten minskar vid lägre pH (Karlsson, 2014, pers. komm.). Det förutsätter dock att 

metallen inte förändrar sitt oxidationstillstånd då pH minskar.  

Metallers  växttillgänglighet  påverkas  också  av  redoxpotentialen  (Eh).  Vid  oxiderande 

betingelser  gynnas  adsorption  till  markpartiklarna  där  särskilt  järn  och  mangan  bildar  fasta 

oxidskikt  med  hög  kapacitet.  Då  Eh  sjunker  löses  oxiderna  upp  och  absorberade  metaller 

mobiliseras  men  vid  lågt  Eh  fastläggs  många  av  dem  igen.  Det  sker  till  största  del  för  de 

metaller  som  bildar  stabila  sulfider  som  fälls  ut.  Till  dessa  räknas  både  kadmium  och  bly. 

Uran  reduceras  från  lättrörlig  U(VI)  (UO

2

2+

)  till  U(IV)  som  både  bildar  olösliga  karbonater 

och  adsorberas  effektivt  på  markpartiklarna  (Karlsson,  2014,  pers.  komm.).  Tallium  växlar 

från Tl(III) i oxiderande miljöer till Tl(I) vid relativt högt Eh. Växlingen har en mycket stor 

betydelse för tallium-upptag i växter då Tl(III) fungerar som Al(III) medan Tl(I) ersätter K(I) 

i flera upptagsmekanismer. Thorium domineras av Th(IV) som oxid och/eller hydroxid vilket 

gör den tämligen immobil i marken (Karlsson, 2014, pers. komm.). 

Växter består av tre huvudsakliga organ: blad, stam och rot. Bladets huvudsakliga uppgift är 

att  tillgodose  växtens  behov  av  socker  från  fotosyntesen.  Roten  tar  upp  vatten  och 

mineralnäring  från  jorden  och  förankrar  växten  i  jorden,  medan  stammen  ser  till  att  växtens 

blad sträcks upp mot solen. Transporten av vatten, socker och näringsämnen, mellan rot och 

blad, sker i stammen. 

---