7.1.4. Rośliny
Nic wykazano dotychczas korzystnego działania fluoru na rośliny, chociaż występuje on powszechnie w ich tkankach, a jego zawartość charakteryzuje się względnie dużym rozrzutem (tab. 127).
Fluor w glebie jest na ogół trudno dostępny dla roślin. W niektórych warunkach zaznacza się jednak zależność stężenia od występowania w glebach. Z gleb zanieczyszczonych fluor jest łatwiej pobierany przez rośliny. W rejonach objętych wpływem emisji fluoru, głównym jego źródłem dla roślin są gazowe związki oraz pyły atmosferyczne.
Tah»j a 127. Fluor u warzywach, owocach, zbożach i roślinach paMewnych (ppm s.m.) | |||
Roślina |
Niemcy |
Szwecja |
Stany Zjedn. |
Kapusta — liście |
1.5 | ||
Sałata — liście |
4.4-11.3 | ||
Szpinak — liście |
1.3-28.3 | ||
Marchew — korzeń |
*» | ||
Burak — korzeń |
4-7 | ||
Cebula |
3 | ||
Ziemniaki — bulwa |
1.5-3 |
0.1 -1.1 | |
Jabłka — owoc |
1.3-5.7 | ||
Gruszki — owoc |
2.1 -4.4 | ||
Brzoskwinie — owoc |
0.21 | ||
Pszenica — ziarno |
1 |
0.4-1.4 |
<1-2 |
Jęczmień — ziarno |
1.7 |
0.5 -5.5 |
<1-2 |
Owies — ziarno |
0.5 |
0.2-0.9 |
<1-2 |
Kukurydza — ziarno Lucerna |
0.2-0.4 |
1.5-3.2 |
1-9 |
Koniczyna |
6.7 |
2.8-7.S | |
Trawa |
6.8 |
0.3-1.3 |
3.6 |
Stopień pobierania atmosferycznego fluoru uzależniony jest od wielu czynników, z których najważniejsze są: stężenie w powietrzu i czas ekspozycji oraz właściwości roślin. Zawartość fluoru, zwłaszcza w trawach, na obszarach zanieczyszczonych dochodzić może do około 5000 ppm (tab. 128).
Fluor pobrany przez korzenie nie jest na ogół toksyczny dla roślin. Najbardziej szkodliwe dla roślin, a zarazem szybko włączane do łańcucha żywieniowego, są związki fluoru opadające bezpośrednio na rośliny. Stopień ich fitotoksyczności jest większy niż 0Jt SO> i NO,. W roślinach mogą powstawać organiczne połączenia fluoru, które zwiększają jego toksyczność zarówno dla roślin, jak i organizmów zwierzęcych. Niekorzystne działanie fluoru na rośliny polega przede wszystkim na:
— zaburzeniu pobierania tlenu oraz wymiany gazów,
— zmniejszeniu zawartości chlorofilu,
— ograniczeniu asymilacji i syntezy węglowodanów oraz związków fosforowych,
— zmianach w metabolizmie komórki.
— uszkodzeniu błon komórkowych oraz DNA i RNA.
Łączne występowanie F> i SO: w powietrzu zanieczyszczonym jest szczególnie szkodliwe dla roślin. Przed wystąpieniem objawów toksyczności (chloroza i brunatnoczer-wone punkty oraz nekroza na brzegu i szczycie liści lub igieł) następuje ograniczenie wzrostu i spadek polonu (przyrostu) oraz zwiększona podatność na choroby i szkodniki. Wrażliwość roślin na szkodliwe działanie fluoru jest zróżnicowana. Najbardziej wrażliwe (gladiole. winorośl, drzewa owocowe i iglaste oraz jęczmień i kukurydza) mogą reagować już przy stężeniu 20-150 ppm F. natomiast odporne (szparagi, fasola, kapusta i marchew) tolerują nawet do 500 ppm F. Poziom fluoru w igłach sosny (często stosowanych do monitorowania zanieczyszczeń) z większości siedlisk krajowych rzadko przekracza 20 ppm. Natomiast na obszarach objętych emisją pyłów z huty aluminium, zawartość fluoru w igłach sosny wzrasta wielokrotnie, niekiedy powyżej 1000 ppm. powodując obumieranie drzew (Cichocka 1996).
Tahfla 128. Fluor w roślinach z rejonów zanieczyszczonych (ppm s.m.)
Źródło zanieczyszczenia |
Kraj |
Roślina |
Zawartość |
Odpady górnicze |
W. Brytania |
trawa |
130 - 5450 |
Huia aluminium |
Australia |
krzewy — liście |
150 - 500 |
W. Brytania |
porosty |
27-241 | |
Czechy i Słowacja |
trawa |
1330 | |
Norwegia |
sosna — igły |
48 | |
• |
Norwegia |
brzoza — liście |
230 |
Polska |
ziemniaki — bulwy |
6-280 | |
Polska |
zboża — ziarno |
14-36 | |
Polska |
trawa |
75-340 | |
Polska |
koniczyna |
14-173 | |
Cegielnia |
W. Brytania |
rośliny pastewne |
160 |
Przemysł ceramiczny |
W. Brytania |
trawa tnie myta) |
575-3240 |
Mula szkła |
Kanada |
rośliny pastewne |
945 |
Zakład przeróbki fosforytów |
Kanada |
drzewa — liście |
70-900 |
Kanada |
rośliny pastewne |
70 | |
Rosja |
sosna — igły |
60 | |
Polska' |
trawa |
5-275 | |
Polska* |
koniczyna |
10-144 | |
Polska' |
żyto — ziarno |
6-12 | |
Wulkan |
Islandia |
trawa |
4300 |
' ZjU.«J » Wi&ancc iL<V.aii i Piotrowi*, injimjl) njcpuMiUmjnri
Optymalny poziom głównych biopierwiastków (N, P. K. Ca, Mg) w roślinach zwiększa ich odporność na toksyczność fluoru, a także może ograniczać jego pobieranie. Zachodzi również zależność odwrotna, a mianowicie obniżone pobieranie składników pokarmowych przy nadmiarze fluoru. Wprowadzenie natomiast większej ilości chromu (Cr6*) do gleby zwiększało znacząco pobieranie fluoru przez rośliny. Mechanizm tej zależności nie jest wyjaśniony (Zhou 1997).
Podwyższona zawartość fluoru w roślinach stanowi ryzyko dla człowieka i zwierząt. Jako dopuszczalne stężenia w roślinach pastewnych przyjmuje się 30-40 ppm.