Upptag av dioxiner som avgått från marken i gasfas har visats kunna ske
(Welsch-Pausch och McLachlan 1998). Trapp och Matthies (1997) använde sig av en modell och simulerade en markkoncentration med 700 pg 2,3,7,8-TCDD/kg jord. Genom att använda sig av en relativt flyktig dioxinkongen betraktades resultatet som det högsta möjliga upptaget av dioxiner. Resultaten visade att upptag av dioxiner som avdunstat från marken är möjligt men att denna upptagsväg endast påverkar de nedersta fem cm av växten. Ovanför denna höjd var endast bakgrundskoncentrationen i luft (3 fg/m3) av betydelse. Upptaget av en gasfas som avgår från marken ökar troligen i bety- delse vid högre markkoncentrationer och särskilt då markföroreningen domineras av lågklorerade kongener. Växtupptag av OCCD genom markångor har dock påvisats i ett experiment där slutna kärl användes (Schroll och Scheunert 1993). Motstridiga resultat har dock presenterats av Schumacher et al. (2006) som inte fann att avgång av dioxi- ner från marken skulle vara en betydande upptagsväg i växter. I denna undersökning var dock markföroreningen relativt låg (0,1-85 ng/kg TS beroende på kongen eller 3,5 ng I-TEQ/kg TS).
Rotupptag
Upptaget av dioxiner genom rötterna betraktas generellt som en försumbar upptagsväg, men detta beror i hög grad på typen av gröda (Hülster och Marschner 1993; Müller et al. 1993). Figur 5 visar hur innehållet av dioxiner i olika växter förhåller sig till markkoncentrationen, enligt Hülster och Marschner (1993).
Dioxinhalten i hö har förminskats tio gånger för att rymmas i figuren. Resultaten visar att när halten var under 6 000 ng I-TEQ/kg jord saknades i princip en korrelation mel- lan mark- och växtkoncentrationen. Undantaget var potatisskal som påverkades även vid lägre markkoncentrationer. Om potatisen skalades försvann dock korrelationen med markens innehåll av dioxiner. När homologprofilerna i jord och växter jämfördes sågs typiska tecken på rotupptag i den oskalade potatisen – andelen högre klorerade kongener minskade i växten vilket beror på den lägre biotillgängligheten i jord för dessa kongener. I skalad potatis likväl som i sallad och potatisskott dominerades dioxininnehållet av OCDD, vilket är att förvänta om upptaget skett genom atmosfärisk deposition som består av en hög andel OCDD. I detta försök hade åtgärder vidtagits för att minimera eventuell påverkan av jordpartiklar som fastnar på växternas bladytor. Homologprofiler för hö visade emellertid att förorenade jordpartiklar ändå var den huvudsakliga kontamineringsvägen.
Figur 5. Innehållet av dioxiner i växtmaterial i förhållande till markkoncentration (Hülster och Marschner, 1993).
Resultat från andra studier där rotupptag och atmosfärisk deposition har jämförts tyder också på att rotupptaget ofta är försumbart (Trapp och Matthies 1995) och att dioxin- halter i gräsväxter inte är korrelerade till markinnehållet (Wu et al. 2002).
Müller et al. (1993) undersökte om rotupptag kunde påverka innehållet av dioxiner i frukt (äpplen och päron). De konstaterade att dioxininnehållet inte kunde relateras till i markkoncentrationer. Däremot fann de att skalen innehöll högre halter än själva innanmätet. Koncentrationerna varierade mellan 1-4 ng I-TEQ/ kg färskvikt och skillnaden mellan skal och fruktkött var 4-8 gånger. Tvättning av frukterna minskade inte innehållet av dioxiner vilket tyder på att föroreningarna tagits upp i fruktskalet. Homologprofilen i frukterna dominerades av OCDD och TCDF vil- ket överensstämde med mönstret för den atmosfäriska depositionen. Uegaki et al. (2006) undersökte upptaget av dioxiner i risplantor som växte på förorenad mark (4500 pg TEQ/g TS) och fann att dessa inte påverkades av markföroreningen i någon större utsträckning. Dioxininnehållet i växtdelarna bedömdes hörröra från atmosfärisk deposi- tion. Tidigt i plantornas utveckling kunde även jordpartiklar i viss mån bidra till dioxi- ner i växterna, men denna källa minskade i betydelse allt eftersom växterna blev äldre.
Shroll och Schneuert (1993) odlade morötter i jord som innehöll ca 6,4 µg OCDD/kg TS och dessa tog upp ämnet i rötterna i halter som motsvarade en biokon- centrationsfaktor (BCF) på 0,49-0,99. Morötter ackumulerar med andra ord dioxiner i större utsträckning än tidigare nämnda växter. Författarna såg inga tecken på att ämnet förflyttades mellan rot och blad, däremot visade det sig att bladen tog upp OCDD som avdunstat från jorden. Eftersom morötter har visat sig kunna ackumulera organiska föroreningar i större utsträckning än andra växter används de ofta för att modellera worst-case scenarios av upptag i växter. En daglig konsumtion av 100 g morötter som innehåller 14 pg bio-TEQ/g TS beräknades medföra ett intag på 84 pg bio-TEQ, vilket innebar att det tolerabla veckointaget på 14 pg TEQ/kg kroppsvikt (EC, 2001) kan överskridas (kroppsvikt 70 kg) (Engwall och Hjelm 2000). Morötterna odlades på en
slamgödslad mark där gödslingen gav 40 ng bio-TEQ/m2. Enheten bio-TEQ som användes i denna undersökning är ett TEQ-värde som baseras på biologisk analys istället för kemisk analys. Även om morötterna i Engwall och Hjelms studie ackumule- rade dioxiner saknades dock statistisk korrelation mellan koncentration i morötter och koncentration i mark. Biokoncetrationsfaktorn från den slamgödslade jorden till morötterna beräknades till 0,05-0,2.
Även vissa arter från släktet Cucurbita (t.ex. zuccini och pumpa) har visat sig kunna ta upp dioxiner i större utsträckning än andra grödor. Rotupptag med efter- följande transport till bladdelar visade sig utgöra den huvudsakliga vägen för
kontaminering av zuccini i en jord som innehöll 328 ng I-TEQ/kg (Hülster et al. 1994). Gurka, som är besläktad med zuccini och pumpa men ett annat släkte, visade inga tecken på rotupptag av dioxiner. Författarna uteslöt upptag av markångor som en betydande kontamineringsväg för zuccini. I andra undersökningar har zuccini inte visat några tecken på upptag av dioxiner från jord, medan gurka som odlats i förorenad jord visat ett upptag i frukterna (Engwall och Hjelm 2000). Eftersom gurkfrukterna inte varit i direktkontakt med jorden antogs transport av dioxiner från rötterna till frukterna vara den huvudsakliga spridningsvägen. Resultat från Hülster et al. (1993) visade att för växter med betydande rotupptag av dioxiner påverkas BCF både av markens initiala koncentration och av innehållet av organiskt material. En tolvfaldig ökning av mark- konctrationen och en ökning av det organiska materialet med en faktor fyra resulterade endast i fyra gånger högre dioxinkoncentration i växten. Detta tyder på att en högre halt organiskt material i jorden kan minska växters upptag av dioxiner. I enlighet med kon- genernas kemiska egenskaper minskade även BCF med ökande kloreringsgrad.