RapportCd2test. Pdf

39

et al., 1997). En annan förklaring är att baskatjoner (till exempel Na

+

, Ca

2+

) lakas ut ur matjorden

när nederbörden är större än avdunstningen vilket leder till en reducerad buffertkapacitet och

efterhand sänkt pH (Hellstrand & Landner, 1998). Då ökar rörligheten och biotillgängligheten av

kadmium. I sydvästra Sverige är skillnaden mellan nederbörd och avdunstning särskilt stor

(Hellstrand & Landner, 1998).

Tungmetallers rörlighet i marken bestäms alltså av den fysikalisk-kemiska miljön. Vid samma

markanvändning blir miljön oförändrad, om användningen däremot ändras kan också en förändring

av markstruktur och bindningsförhållanden ske med mobilisering och ökad utlakning som följd

(Notter, 1993).

7.2.2.1

 

  Försurningens betydelse

Det har tidigare nämnts att det fortfarande sker en ökning av markhalterna trots att depositionen av

kadmium minskat kraftigt de senaste årtiondena. Försurningen leder till att befintlig kadmium i

marken frigörs och blir mer biotillgängligt. Försurningen initierar således ofta metallproblem eftersom

den påverkar tillgängligheten i hög grad och därmed också effekten. Stora metalldeponier blir

tillgängliga för växter och utlakningen av metaller ökar vilket leder till skador i vattenmiljön och förlust

av viktiga mikronäringsämnen från marken (Notter, 1993). Följande processer leder till försurning av

åkermarken (Notter, 1993):

•

 

närsalter förs bort i skördeprodukter

•

 

nedbrytning och omsättning av skörderesterna leder till att bland annat kolsyra bildas

•

 

användning av surgörande gödselmedel (som till exempel handelsgödsel)

•

 

depositionen av surgörande ämnen

Kadmium som härstammar från luftdeposition är i regel löst bundet till markpartiklar och kan därför

lättare bytas ut mot andra positiva joner, såsom vätejoner, än till exempel bly och kvicksilver som

bildar starka komplex i marken (Bergbäck & Johansson, 1996). Lågt innehåll av baskatjoner i

svenska jordar gör att de är känsligare för försurning än i många andra europeiska länder

1

(Hellstrand & Landner, 1998). Den ökade markförsurningen medför alltså att såväl mikroorganismer

och växter som högre djurarter riskerar att få i sig mer kadmium. Enligt Jönsson et al. (1994) har det

i svenska undersökningar påvisats regionala variationer av kadmiumhalter hos hjortdjur som

överensstämmer väl med den regionala försurningsgraden och våtdepositionen av kadmium.

Försurningen kan också leda till mobilisering av kadmium till djupare markskikt där det åter

immobiliseras på grund av det högre pH-värdet eller så småningom fortsätter till avrinningsvatten och

sjöar. Denna omfördelning pågår för närvarande i Sverige med förhöjda halter i små bäckar och sura

sjöar i södra Sverige som följd (Parkman et al., 1998).

För att motverka försurningen har kalkning tillämpats under lång tid. Förbrukningen av kalk har dock

varierat starkt under 1900-talet och således inte varit tillräcklig (Notter, 1993). Då kalkningen är

otillräcklig sjunker pH med följd att markförrådet av kadmium får ökad växttillgänglighet. Effekten av

kalkning av jorden är emellertid tvetydig  och både ökade och minskade halter i potatis och vete till

följd av kalkning har visats (Oscarsson et al., 1996). Stora kalkmängder visade sig ge ökade

                                                

1

 Anledningen är att vätejonerna kan binda till baskatjonernas motjoner och på detta sätt fastläggas.

---

40

kadmiumhalter i grödorna vilket förmodligen har sin förklaring i att kadmium och kalcium

konkurrerar om jordpartiklarna och vid stora kalkmängder tränger kalken således ut kadmium och

andra tungmetaller (Oscarsson et al., 1996). Små till medelstora kalkmängder gav däremot

minskade kadmiumhalter i grödorna sannolikt på grund av det ökade pH-värdet.

7.3  Kadmiumtillstånd och halter

7.3.1

 

Marken

Kadmiumhalten i marken är mycket beroende av den geologiska bakgrunden, det vill säga

modermaterialets (berggrundens) halt. Sedimentära bergarter, såsom alunskiffer och sandsten,

innehåller mycket kadmium. Spridning av kadmium till marken är komplex på grund av att

bakgrundshalten varierar mellan olika platser samt det faktum att översta jordlagret har utsatts för

kadmium via luftdeposition.  Det är främst luftdeposition och handelsgödsel som tillför marken

kadmium men mindre mängder tillförs också via kalk, fodermineraler och slam (Naturvårdsverket,

1993). Borttransport av kadmium sker med gröda och genom utlakning (Hedlund et al., 1997).

I Sverige har knappt 70 % av den odlade marken ett pH-värde mindre än 6,5 vilket är gränsen för

när jordarna bör underhållskalkas och ca 30 % av jordarna har ett pH på 6,0 eller lägre  (Eriksson

et al., 1997). Ur kadmiumsynpunkt är det bra om pH ligger relativt högt.

7.3.1.1

 

 Förändringar med tiden- historiska aspekter

Ökningstakten för kadmium i åkermarken har minskat under senare år. 1990 ökade halterna med

mellan 0,16 och 0,26 % per år beroende på geografisk belägenhet och vilken odling (växt) som

tillämpats (Eriksson et al., 1995). I en rapport från 1992 angavs ökningstakten ligga på ca 0,20-

0,25 % per år då handelsgödsel eller stallgödsel används medan den var dubbelt så hög vid

användning av avloppsslam (Andersson, 1992). Den nuvarande ökningstakten för kadmiumhalten i

åkermark beräknas ligga på 0,1 % per år (Hedlund et al., 1997).

Andersson (1992) kvantifierar i sin rapport mängden tungmetaller som har tillförts jordbruksmark

under detta århundrade. De källor som tagits med är handelsgödsel, kalk, fodermedelstillsatser,

fungicider samt atmosfärisk deposition. Enligt detta har kadmiumhalten i matjorden ökat med 33 %

under 1900-talet baserat på den troliga nivån år 1900 (från 0,18 till 0,24 mg/kg jord). Nivån är dock

fortfarande låg och förmodligen inte skadlig för jordens ekosystem, enligt författaren. Däremot tas ju

kadmium lätt upp av växter och överförs på detta sätt till näringskedjan. Ackumulationen beror

troligen på höga luftdepositioner samt depositioner via fosforgödselmedel (Hellstrand & Landnder,

1998). Trots att dessa inflöden har minskat kraftigt under senare tid är medelbalansen mellan in- och

utflöde till odlad mark 0,50 g Cd/ha,år och således långt ifrån ett stationär tillstånd där inflödet är lika

med utflödet (Hellstrand & Landner, 1998). Endast en mycket liten del tungmetaller förs bort med

grödan, resten anrikas i marken (Malgeryd et al., 1998).  Även jordbrukets utveckling till ett

modernt produktionssystem har bidragit till den ökade mobiliteten och biotillgängligheten av

kadmium. Exempel på detta är den minskade användningen av stallgödsel som medfört att jordens

innehåll av organiskt material har minskat, ökad användning av försurande kvävegödselmedel samt

minskad tillförsel av kalk (Hellstrand & Landner, 1998). Det är alltså viktigt att, förutom tillförsel av

kadmium,  kontrollera rörligheten och biotillgängligheten av den kadmium som redan finns i jorden

(Hellstrand & Landner, 1998).

---