arseeni järvisedimenteissä - arkisto.gsf.fi - Geologian tutkimuskeskus

arkisto.gsf.fi

arseeni järvisedimenteissä - arkisto.gsf.fi - Geologian tutkimuskeskus

sessi on herkkä ulkoisille tekijöille, joita ovat maaperän

orgaanisen ja saviaineksen määrä, ravinteiden

tasapaino, muiden alkuaineiden konsentraatio,

maaympäristön lämpötila ja tuuletusolosuhteet,

pH ja Eh (hapetus-pelkistysolosuhteet). Juurten

osuus tapahtumassa on tärkeä, koska alkuaineet

kulkeutuvat maassa juurten pinnalle, josta ne juurten

sienirihmojen vaikutuksesta siirtyvät juuren sisälle

ja edelleen kasvin muihin osiin (Björklund

1971).

Kasvien kyvyllä ottaa alkuaineita ilmasta lehdillään

on merkitystä esim. lannoituksessa ja saastetutkimuksissa.

Hivenaineet kulkeutuvat lehdistä

Arseeni on useimpien kasvien ainesosa, vaikka

sen tarpeellisuutta kasveille ei ole osoitettu. Kasvit

ottavat arseenia itseensä passiivisesti siten, että

sitä kulkeutuu kasvin eri osiin suurimpien pitoisuuksien

ollessa juurissa ja vanhoissa lehdissä.

Luonnolliset As-pitoisuudet kasveissa ovat 0,5–

1,0 mg/kg, harvoin yli 1,5 mg/kg. Myrkyllisiä kasveille

ovat jo pitoisuudet 5–20 mg/kg. Myrkyllisyysrajan

ylittäminen näkyy kasveissa punaruskeina

pilkkuina lehdissä, juurien kellastumisena tai

ruskettumisena, heikentyneenä lisääntymisenä ja

uusien lehtien lakastumisena (Kabata-Pendias &

Pendias 2001). Xu ja Thornton (1985) tutkivat

salaatin, sipulin, punajuuren, porkkanan, pavun

ja herneen As-pitoisuutta puutarhoissa, joiden

maaperässä oli 144–892 mg/kg arseenia. Vihannesten

As-pitoisuus kasvoi maaperän pitoisuuden

kasvaessa, mutta ainoastaan salaatissa se

ylitti 1 mg/kg.

Metalleja sietävät kasvit voidaan jakaa kahteen

kategoriaan: metallia kerääviin ja metalleja poistaviin.

Berryn (1986) mukaan juuret voivat rajoittaa

ottamaansa metallimäärää ja sen kulkeutumista

kasvin muihin osiin siten, että ne lokeroivat metalleja

solunsisäisesti tai kiinnittävät niitä solun seiniin.

Tavallisimmat hyötykasvit sietävät arseenia kestävimmästä

herkimpään lueteltuna seuraavassa järjestyksessä:

parsa, tomaatti, peruna, porkkana,

tupakka, viinirypäle, vadelma, papu, sipuli, herne,

kurkku ja palkokasvit (Carbonell-Barrachina et

al. 1996). Arseenia hyvin sietävän tomaatin juuret

absorboivat ja varastoivat runsaasti arseenia, jos

sitä on kasvualustassa. Arseenin kulkeutumista juu-

Arseeni kasveissa

Arseeni Suomen luonnossa, ympäristövaikutukset ja riskit

Arseeni kasveissa

kasvin muihin osiin ja aina juuriin asti. Esimerkiksi

jäkälät, sammalet, sienet ja voikukka pystyvät absorboimaan

lehdillään, ja niitä käytetäänkin ilmansaasteiden

mittauksissa. Wyttenbach et al. (1997)

tutkivat mm. arseenin pitoisuuksia kuusen (Picea

abies) neulasissaerottaakseen ilmasta ja maaperästä

peräisin olevan arseenin toisistaan. Korrelaatio

neulasten ja maanpinnasta otetun, ilmasta

tulleelle laskeumalle alttiina olleen maa-aineksen

arseenipitoisuuksien välillä oli selvästi merkittävämpi

kuin neulasten ja maaperän arseenin kokonaispitoisuuksien

välillä.

rista kasvin muihin osiin estää sen myrkyllisyys

kuljettajasoluille. Koeolosuhteissa on mitattu juurten

sisältävän noin 70-kertaisesti arseenia verrattuna

kasvin muihin osiin, joten kasvualustan arseenista

suurin osa jää juuriin eikä myrkytä koko

kasvia. Pavut rajoittavat arseenin absorboitumista

juuriinsa, mutta mitään rajoitusta ei ole arseenin

kulkeutumiselle juuresta kasvin muihin osiin. Juurten

ja kasvin muiden osien As-pitoisuuksien suhde

on 1:1, eli juurten ottama haitallinen arseenimäärä

on haitallinen koko kasville (Carbonell-Barrachina

et al.1996).

Korkeat arseenipitoisuudet kasveissa indikoivat

kasvuympäristön saastumista. Douglaskuusi (Pseudotsuga

menziensii) on tunnettu kyvystään rikastaa

arseenia (Warren et al.1964). Suurimmat neulasten

As-pitoisuudet ovat jopa 5000 mg/kg. Voikukkaa

(Taraxacum officinale) on käytetty erityisesti

liikenteen aiheuttaman likaantumisen mittarina

Euroopan suurissa kaupungeissa. Englannissa

tutkittiin saastuneilla teollisuusalueilla laukkaneilikan

(Armeria maritima) As-pitoisuuksia ja todettiin,

että korkeimmillaan pitoisuudet olivat lehdissä

18 mg/kg ja juurissa 73 mg/kg ja vastaavasti

kasvin ja maaperän As-pitoisuuksien suhde oli

0,0027 ja 0,011 (Thornton & Farago 1997). Saastuneella

alueella kasvavissa laukkaneilikoissa oli

vain joitakin arseenin myrkyllisyyden aiheuttamia

merkkejä, kuten tavallista pienempi koko ja lehtien

ajoittainen punainen väri. Samalta alueelta mitattiin

kanervan (Galluna vulgaris), piikkiherneen

(Ulex europaeus) ja kilkkaruohon (Cymbalaria

muralis) As-pitoisuuksia, jotka olivat maksimis-

69

More magazines by this user
Similar magazines