Mot bättre mätningar av hur markmiljö påverkas av föroreningar

Forskare vid bland annat statens geotekniska institut har tagit fram en metod som i framtiden kan ge bättre bedömningar av hur föroreningar påverkar markens ekosystem. Metoden ger en mer exakt uppskattning än den som finns idag av hur koppar och zink påverkar exempelvis växter.

I Sverige finns cirka 80 000 områden som är förorenade, eller misstänks vara det. Ofta består föroreningarna av metaller och många gånger beror utsläppen på att det tidigare funnits industrier på platsen.

De metoder som idag används för att bedöma om förorenad mark är skadlig för människa och miljö behöver utvecklas. Hur metaller påverkar markens ekosystem (exempelvis växter, mikroorganismer och maskar) bedöms idag utifrån den totala halten metaller i marken. Detta trots att man vet att olika jordar, på olika platser, binder föroreningar på olika sätt och olika hårt.

– Dagens metod visar hur mycket metaller det finns i ett jordprov från ett undersökningsområde, totalt sett. Men det visar inte hur föroreningen sprider sig vidare och påverkar exempelvis maskar och växter. Med en bättre metodik kommer man kunna prioritera de mest förorenade områdena och göra nytta där det mest behövs, säger Charlotta Tiberg, forskare vid Statens geotekniska institut (SGI).

Därför har forskare vid SGI, tillsammans med forskare från Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och universitetet KU Leuven i Belgien, arbetat med att ta fram en ny metod för att bedöma hur stor risk metaller utgör för markekosystemet. Resultatet av deras arbete har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Environmental Toxicology and Chemistry.

De metaller som markekosystemet framför allt exponeras för är de som kan lösas ut i markvattnet. Dessutom påverkas upptaget av vilka andra ämnen som finns i markvattnet. Därför efterliknade forskarna i experiment det markvatten som bildas i de specifika jordarna.

Istället för att titta på totalhalten av metallerna koppar och zink på en plats, gjorde forskarna så kallade lakförsök som de utvärderade enligt en biotillgänglighetsmodell (en förenklad BLM-modell).  Lakförsöken innebar att man i ett laboratorium blandade förorenad jord med vatten och analyserade vattnets föroreningshalter och kemiska sammansättning.

Resultatet visade att lakförsök som utvärderas med biotillgänglighetsmodellen fungerar. Denna metod gav en bättre uppskattning av koppar- och zinkföroreningars giftighet för markorganismer och växter än att titta på totalhalten av koppar och zink i marken.

– Vi såg att standardiserat lakförsök kan spegla markvattnets toxicitet och att biotillgänglighetsmodellen gav en bra uppskattning av effekten på markorganismer. Nu går vi vidare i våra försök och tittar på fler organismer, säger Charlotta Tiberg.

Om några år uppskattar hon man skulle kunna ta fram ett ”paket” som kan användas praktiskt i arbetet med att mäta föroreningar i mark. Detta skulle kunna bestå av den nya metodiken, hur man ska ta prover och vilka, samt ett analysverktyg för att utvärdera resultaten från lakförsök.

Delar av arbetet har finansierats av Gustaf Richert Stiftelse.

Artikel: Charlotta Tiberg, Erik Smolders, Mats Fröberg, Jon Petter Gustafsson, Dan Berggren Kleja (2022). Combining a Standardized Batch Test with the Biotic Ligand Model to Predict Copper and Zinc Ecotoxicity in Soils, Environmental Toxicology and Chemistry, Vol. 41, No 6. Publicerad online mars 2022.
https://doi.org/10.1002/etc.5326

Kontakt:
Charlotta Tiberg, forskare miljökemi, 08-57845505, charlotta.tiberg@sgi.se

Läs mer om forskningsprojektet