Metsäntutkimuslaitos

Tiedote 17.06.2005

Väitös: Männyn vaste pitkäaikaiselle kupari- ja nikkelialtistukselle

Tietoa pahoin saastuneiden alueiden kunnostamiseen

Metsäntutkimuslaitoksen tutkija Tiina Maileena Nieminen on määrittänyt kasvibiologian alaan kuuluvassa väitöskirjassaan männyn vastetta kupari- ja nikkelialtistukselle sen elinkierron eri vaiheissa, sekä tutkinut metallien kulkeutumista ja kertymistä mäntyekosysteemin eri osissa. Kenttätutkimukset painottuivat Harjavallassa sijaitsevan kupari-nikkelisulaton lähimetsiin, ja työn kokeellinen osuus kupari- ja/tai nikkelipitoisessa kasvualustassa kasvaneiden männyntaimien vasteiden mittaamiseen.

Sulaton läheisistä, eri asteisesti saastuneista metsämaista nostetuissa maakolonneissa kasvatettujen männyntaimien selviytyminen ja kasvu oli hyvin samankaltaista kuin kyseisten kasvupaikkojen mäntymetsien kasvu. Näiden kasvihuoneessa kasvatettujen männyntaimien kasvuun vaikuttivat heikentävästi sekä maan haitallisen suuret kupari- ja nikkelimäärät että sen alhaiset ravinnemäärät. Metallit voivat suorien myrkkyvaikutusten lisäksi alentaa puiden kasvua myös välillisesti heikentämällä maaperän ravinnetilaa. Maaperäeliöstölle myrkyllisten metallien kertyminen mm. häiritsee eloperäisen aineen hajoamista ja estää ravinteiden vapautumista karikkeesta kasvillisuuden käyttöön. Metsämaan pinnalle näin kertyvä paksu kerros heikosti hajonnutta kariketta on myös vesitaloudellisesti epäedullinen kasvupaikka.

Vaikka Suomessa on suhteellisen pitkät perinteet sekä metsäekosysteemin ainekierron että raskasmetallien tutkimuksessa, ei meillä kuitenkaan ole aiemmin määritetty ainekiertoa pitkäaikaisen raskasmetallikuormituksen seurauksena häiriintyneessä metsäekosysteemissä. Niemisen Helsingin yliopistoon tekemän väitöstutkimuksen Response of Scots pine (Pinus sylvestris L.) to a long-term Cu and Ni exposure (Männyn vaste pitkäaikaiselle kupari- ja nikkelialtistukselle) tuloksia voidaan hyödyntää pahoin saastuneiden alueiden kunnostamisessa sekä vaurioiden ennaltaehkäisemisessä lievemmin saastuneilla alueilla. Tulokset antavat myös tietoa saastumisen leviämisen ehkäisytoimien suunnitteluun.

Metsään nykyään laskeuman mukana tulevaa kupari- ja nikkelimäärää arvioitiin jatkuvan sadevesiseurannan avulla. Sadevettä kerättiin männikkökoealoilta (metsikkösadanta) sekä niiden läheisiltä avoimilta aloilta (avoimen paikan sadanta). Metsikkösadannan mukana maahan tuleva metallilaskeuma on avoimen paikan laskeumaa suurempi. Puiden latvukset nimittäin keräävät tehokkaasti ilmakehässä kulkeutuvia hiukkasia, eli ns. kuivalaskeumaa, jota peseytyy sateen mukana latvuksista alas maahan. Vaikka sulaton lähimännikkö oli harvapuustoista ja latvustot harsuuntuneita, latvustoista huuhtoutuva kupari- ja nikkelilaskeuma oli selvästi suurempi siellä verrattuna etäämmällä kasvaviin männiköihin.

Karkea arvio lähiympäristöön sulaton koko toimintajakson kuluessa kertyneistä laskeumamääristä tehtiin läheisen kohosuon pintaturpeeseen kertyneistä kupari- ja nikkelimääristä. Arvio oli suurempi kuin sadevesikeräykseen perustuva arvio nykylaskeumasta. Se selittynee sulaton aiempien toimintavuosien suurten päästöjen aiheuttamista suuremmista laskeumista. Turpeen metallipitoisuuksien vertailu sulaton päästöhistoriatietoihin osoittaa nikkelin liikkuneen kuparia voimakkaammin turvekerrostumissa alaspäin. Nikkelin suurempi liikkuvuus oli todettavissa myös maaveden suhteellisen suurina nikkelipitoisuuksina, mutta metsämaassa kasvatettujen männyntaimien juurten nikkelin otto ei ollut sen voimakkaampaa kuin kuparinkaan.

Julkaisu: Response of Scots pine (Pinus sylvestris L.) to a long-term Cu and Ni exposure (Männyn vaste pitkäaikaiselle kupari- ja nikkelialtistukselle)

Lisätietoja:


Metsäntutkimuslaitoksen tiedotteet Internetissä: http://www.metla.fi/tiedotteet/    Metlan RSS-tiedotesyöte
Metla/Viestintä PL 18, 01301 VANTAA, puh. 010 211 2000, sähköposti: info @ metla.fi