Metaller i jorden
Tungmetaller i jorden
Man kalder et metal for et tungmetal, når det har en massefylde (densitet) som er større end jern, altså over 5 g/cm3. Tungmetaller er en naturlig del af de bjergarter, som danner jordens skorpe. Herfra frigives de som metal-ioner til jorden via forskellige fysiske og kemiske nedbrydningsprocesser. Da sammensætningen af grundstoffer i undergrunden er forskellig rundt omkring i verden, er det naturlige indhold af tungmetaller også forskelligt fra område til område. Det naturlige indhold af tungmetaller kaldes baggrundskoncentrationen. Denne er som regel så lille, at mængden af tungmetaller ikke er sundhedsskadelig for mennesker.
Tungmetaller i små mængder, er altså en naturlig og ufarlig del af vores økosystemer, men siden industrialiseringen i Europa i 1800-tallet er tungmetalforurening blevet et stadigt voksende problem. Når fossile brændstoffer som kul og olie bliver brændt dannes der aske, som kan transporteres ud i omgivelserne af vind og vejr. Fossile brændstoffer indeholder tungmetaller, som herved kommer ud i de omkringliggende økosystemer. Minedrift er også en årsag tungmetalforurening fordi affaldsprodukter, der indeholder tungmetaller, dumpes i nærliggende både jord- og vandmiljøer. Nogle af de mest hyppigt udledte tungmetaller er bly (Pb), kviksølv (Hg), cadmium (Cd), kobber (Cu) og zink (Zn).
Tungmetaller i landbruget
I Danmark er landbruget også ansvarlig for en del af tungmetaludledningen. Kunstgødning og pesticider indeholder ofte tungmetaller. Der er eksempelvis kobber og zink i dyrefoder, da det fremmer dyrenes vækst og sundhed. Husdyrgødning indeholder derfor rester af tungmetaller, som bliver spredt ud på marker som gylle. Et andet produkt som ofte bliver brugt til gødning er slam. Slam er de rester af materiale, som er til overs, når man renser vandet i et renseanlæg. Selvom slam indeholder meget næring, kan det også indeholde en del tungmetaller. Denne tilførsel af tungmetaller fra landbruget kan i nogle områder betyde, at der kommer sundhedsskadelige koncentrationer af tungmetaller i økosystemet.
Gødning indeholder for det meste flere tungmetaller end planterne på marken kan optage. Når det regner skylles resterende tungmetaller ud i søer og åer eller siver ned i jorden (se billede øverst på siden). Her bindes det til jordpartikler. Tungmetaller bindes især til de lerholdige danske landbrugsjorde. De fleste partikler i den lerede jord er negativt ladet i modsætning til tungmetal-ionerne, som er positivt ladet. Derudover har landbrugsjord ofte en neutral PH-værdi, fordi det kalkes. Dette øger jordens evne til at binde sig til tungmetallerne. Så længe tungmetaller tilbageholdes i den lerede jord, udgør disse ikke umiddelbart en risiko for os mennesker, og på denne måde kan man sige, at jorden fungerer som et filter, som forhindrer forurening i vores grundvand. I sandende jorde er nedsivning af tungmetaller et langt større problem end på lerjord, da sandkorn ikke er negativt ladet ligesom ler, og derfor ikke binder tungmetallerne.
Mængden af zink og kobber i det danske landbrug har de seneste 20 år været stigende. Fortsætter den nuværende landbrugspraksis vil især zink ophobe sig i den danske landbrugsjord, hvilket vil øge risikoen for udvaskning til vandmiljøer, fordi der ikke vil være nok partikler i jorden til at binde metal-ionerne.