Tungmetaller og grønne skove

Resumé: Er skovrejsning løsningen på Danmarks grundvandsproblemer? Overskrifterne fra dagspressen efterlader ikke læserne med tvivl om, at det er den rigtige vej frem: "Skov skal sikre drikkevandet" – "Staten planter skov i Solbjerg" – "Træer og vand følges ad" – "Klart drikkevand direkte fra hanen". Men er virkeligheden så sort og hvid? Hvad siger forskerne?

Konklusionen på et forskningsprojektet på området lyder: Landbrugsjord indeholder forøgede mængder tungmetaller, bl.a. cadmium, som er bundet til jorden fordi den har en høj pH. Når man planter skov falder pH-værdien i jorden, og cadmium vil blive frigivet fra jordpartiklerne, hvorefter det på visse jorde måske kan forurene grundvandet.

Forskerne fastslår at skovrejning er en god idé - hvis man gør det med omtanke.

Dato: 7-5-2003


Overskrifter i artiklen

Hvorfor rejse skov?

Jorden bliver sur under skov

Modeller forudser tungmetalforurening i fremtiden

Skovrejsning en god idé – med omtanke


Hvorfor rejse skov?

Træmangel

Skovrejsning på landbrugsjord har været på dagsordenen siden 1980’erne. Dengang var argumentet, at der var knaphed på træ og overproduktion i landbruget. Det fik regeringen i 1987 til at beslutte, at Danmarks skovareal skulle fordobles over en 80-100 års periode.

Rekreation og grundvandsikring

"Formålet med at rejse skov har siden ændret sig noget. I dag ser man først og fremmest skove som værdifulde rekreative områder, og derudover har man en klar formodning om, at grundvandet under skove er væsentligt bedre end under landbrugsjorde.

Den ide har man jo, fordi det grundvand man pumper op under skove i dag er meget bedre, end det der bliver dannet under landbrugsjorde. Først og fremmest fordi nitratindholdet er meget lavere, men også fordi der stort set ikke bliver brugt pesticider i almindelig skovdrift.

Derudover bindes der mere kulstof i et skovøkosystem, end der gør i et landbrugsøkosystem.

Så skovrejsning er stadigvæk et hot emne, og der bliver givet store tilskud til det. Man er begyndt at etablere samarbejder mellem vandværker og det offentlige, hvor vandværkerne betaler for jorden, og det offentlige (Skov- og Naturstyrelsen) betaler for skovrejsningen og står for den kommende forvaltning af skovene. Vandværkerne har jo mulighed for at lægge en afgift på vandet, som skal gå til at sikre det kommende grundvand. Så det er i realiteten forbrugerne og skatteyderne, der betaler for det"  fortæller Karsten Raulund Rasmussen fra Afdeling for Skovøkologi ved Forskningscentret for Skov & Landskab til BIOINFO.

Jorden bliver sur under skov

Skovene bliver i de fleste tilfælde anlagt på gammel landbrugsjord. I landbruget kalker man jordene og derved opretholder man en unormal høj pH (6-7) i jorden. Men dette ændrer sig, når man planter skov:

"Når man planter skov på en landbrugsjord, bliver den sur. Hovedgrundene er, at man holder op med at kalke, men træerne vil også i sig selv gøre jorden sur, fordi de optager de såkaldte base-kationer fra jorden, og udskiller syre i stedet for. Når man høster biomassen, får man en permanent forsuring af jorden. Dertil kommer luftforureningen, samt at der bliver dannet organiske syrer i skovjord, som kan være med til at sænke pH-værdien" fortæller Karsten Raulund Rasmussen.

Mobile tungmetaller

"Når man har et højt pH, er næsten al tungmetal bundet i jorden. Når pH-værdien kommer ned under 5 bliver tungmetallerne frigivet, og de kan blive ført med regnvandet ned igennem jorden, og måske ned til grundvandet," fortæller Hans Christian B. Hansen fra Kemisk Institut ved Landbohøjskolen til BIOINFO.

Cadmium

Det kan variere fra det ene tungmetal til det andet. Tungmetallet cadmium bliver frigivet fra jorden, når pH-værdien kommer under 5, og da pH-værdien i skovjord oftest er under 5 – afhængig af jordtype og geografisk placering – er det et interessant tungmetal i denne sammenhæng.

Bly

Bly opretholder derimod bindingen til jorden helt ned til pH 2, så pH-faldet alene, giver formentlig ikke anledning til blyforurening af grundvandet under skove.

Men der er også en anden faktor, som har indflydelse på tungmetallernes binding til jorden, og dermed på en eventuel blyforurening af grundvandet:

"Koncentrationen af opløste organiske stoffer i jordvæsken (humusstoffer og organiske syrer), er større i skovjord end i landbrugsjord. Og disse organiske stoffer er gode til at fange tungmetallerne, bringe dem i opløsning – og transportere dem med ned til grundvandet. Skovrejsningen medfører, at man får en højere koncentration af de opløste organiske stoffer" fortæller Hans Christian B. Hansen.

Landbrugsjorden har mere tungmetal

Problemet med at anlægge skov på landbrugsjord er, at de ofte er mere tungmetalholdige end andre jorde:
"Landbrugsjorde har gennemgået en periode, med forøget tilførsel af tungmetaller.

Tidligere kunne det være tungmetalholdige pesticider, men i dag kan det være tungmetalholdig husdyrgødning. Der er for eksempel meget kobber og zink i svinegylle, da det bliver brugt som vækstfremmere i produktionen. Tungmetallerne kan også stamme fra slam eller andre affaldsstoffer, som er deponeret på jorden, og endelig kan det være tungmetaller fra handelsgødningen. Tidligere var der for eksempel store mængder cadmium i fosfatgødningen, fordi cadmium findes i fosfatlejrene, og derfor følger med som forurening i hele gødningsindustrien" siger Hans Christian B. Hansen.

Surt til grundvandet

"Hvis tungmetallerne skal udgøre en fare for grundvandet, skal pH være lav hele vejen ned til grundvandet – der skal være surt til grundvandet, som vi siger. Hvis man ser, at pH stiger ned gennem jordprofilen, og det er heldigvis tilfældet mange steder, vil tungmetallerne bare blive bundet eller udfældet længere nede, og så er det en overordentlig langsigtet proces inden grundvandet er i fare" siger Karsten Raulund Rasmussen.

De to forskere anbefaler derfor, at man skal være påpasselige med at plante skov på de jorde, hvor der er surt til grundvandet. Hvis der derimod er kalk i underjorden, er de ikke bange for udvaskning af cadmium. Dog er der indikationer for, at for eksempel kobber kan nedvaskes sammen med opløselige humusstoffer ved højt pH. 

Modeller forudser tungmetalforurening i fremtiden

Forskerne har forsøgt at modellere det forventede indhold af cadmium i jordvæsken i de første 80 år efter en skovrejsning. Modellerne viser, at grænseværdien på 5 µg cadmium pr. liter vil blive nået både på lerjorde og sandjorde. På lerjorde vil udvaskningen ske meget langsomt, mens der på sandjorde, derimod, vil komme en meget markant udvaskning (over grænseværdien) indenfor de første 25 år efter skovrejsningen, og når denne pulje er vasket ud, falder cadmiumindholdet ned på et normalt niveau igen.

"Hvis man planter gran, vil pH falde hurtigt, og man får en hurtig udtømning. Hvis man planter eg, falder pH langsommere, og så bliver udtømningen udstrakt over en længere periode, og man kommer ikke op på så højt et niveau" forklarer Karsten Raulund Rasmussen og fortsætter:

"En anden ting der også gør sig gældende er, at der stadigvæk kommer cadmium ind i systemet, fordi der er en lille smule cadmium i luften. Alle partikler og gasser som møder overfladen på træerne vil blive adsorberet på overfladen, og når det regner, drypper det ned på skovbunden. Denne faktor har vi desværre ikke styr på i vores model, men vi ved med stor sikkerhed, at tilførslen af alle luftforureningskomponenter er større i rødgranskove end i egeskove. Det skyldes, at rødgran har en større overflade over jorden, fordi den har nåle på hele året, mens egen smider sine blade om vinteren."

Rødgran eller eg?

Tilførslen af tungmetaller fra luften er altså større i nåleskove end i løvskove. Hvis man ser det fra et grundvandssynspunkt er der endnu en grund til at foretrække løvskov fremfor nåleskov. Der bliver nemlig dannet mest grundvand under løvskove.

"På samme måde som nålene på rødgran fanger luftforurening, fanger de også nedbøren, og når solen skinner igen, fordamper det, og når aldrig ned og bliver til grundvand. Hvis det derimod er løvtræer, vil det blive ført ned af grenene og videre ned af stammen. Grundvandsdannelsen vil derfor blive mindre, hvis man planter nåletræer. Det er også en saf grundene til at vores model viser en større koncentration af cadmium under rødgran – altså fordi der bliver mindre vand at opløse tungmetallet i " fortæller Karsten Raulund Rasmussen.

Skovrejsning en god idé – med omtanke

Begge forskere understreger, at de ikke er imod skovrejsning, og pointerer, at der er mange argumenter for at lave skovrejsning. Hans Christian B. Hansen minder om, at tungmetal-problematikken jo kun er en enkelt side af sagen. Karsten Raulund Rasmussen fremfører, at skovrejsning er den mest langtidssikrede arealanvendelse, set i relation til grundvandet, især hvis man oven i købet laver fredskov.

De maner dog begge til påpasselighed, og opfordrer til at man vurderer hver enkelt lokalitet nøje, før man planter skov. Karsten Raulund Rasmussen slutter af med et generelt råd:

"Risikoen for cadmiumforurening af grundvandet er til stede, hvis man er på jorde, hvor pH vil falde hurtigt efter skovrejsningen; hvor der ligger meget cadmium i jorden fra den tidligere drift, og hvor jorden er sur helt ned til grundvandet. Hvis man alligevel rejser skov, kan man i første omgang halvere problemet ved at vælge et løvtræ frem for et nåletræ."

Projektet var støttet af EU, Skov- og Naturstyrelsen samt Energistyrelsen. Projektet havde samarbejdspartnere i flere EU-lande, og i Danmark var det Landbohøjskolen og Forskningscentret for Skov & Landskab der deltog

Kilde: "Tungmetaller og grønne skove" af Lene Düwel, BIOINFO NYT, http://www.dvjb.kvl.dk/bioinfo/nyhedsbreve/tungmetaller.htm