Identifierar okända föroreningar i avloppsslam

I Europa är avloppsslam ett vanligt gödslingsmedel inom jordbruket. Slammet innehåller många föroreningar, men endast en handfull av dessa behöver man mäta halterna av. I sin avhandling har Cathrin Veenaas forskat om hur okända föroreningar i avloppsslammet kan identifieras och vilka av dessa som är viktiga. Och hur kan vi göra denna kunskap och de insamlade data tillgänglig för alla?

På grund av ett högt innehåll av näringsämnen används mer än hälften av avloppsslammet i Europa som gödselmedel på jordbruksmark. Med tanke på alla saker som spolas ner i avloppet från hushåll och industri är det inte svårt att föreställa sig att det finns många andra ämnen i avloppsslam. Endast ett fåtal av dessa har begränsats genom lagstiftning och övervakas regelbundet.

Kemist och datavetare Cathrin Veenaas har i sitt avhandlingsarbete använt avancerade analysverktyg och datautvärderingsmetoder för att analysera avloppsslam och identifiera okända föroreningar med hjälp av bred, förutsättningslös screening.

– Många studier fokuserar på ett litet antal likartade föroreningar. I mitt arbete undersökte jag föroreningar av alla storlekar och fysikaliska-kemiska egenskaper. För att underlätta förfarandet utvecklade jag nya verktyg som kan användas för att prioritera bland de många föroreningar som finns i slam och identifiera de mest intressanta, säger Cathrin Veenaas.

Ett stort antal av de identifierade föroreningarna är kopplade till utsläpp från trafik. Här ingår till exempel polycykliska aromatiska kolväten, av vilka några kan orsaka cancer. En annan stor grupp av föreningar innefattar läkemedel och hygienprodukter, bland annat UV-filter (beståndsdel i solskyddskrämer) och läkemedel som anti-depressiva mediciner. En analys av tendenser och förändringar över tid visade på en stark ökning av dessa läkemedel och UV-filter i avloppsslam.

– Om vi hittar föroreningar med ökande förekomst i slammet betyder det att mängden som appliceras på jordbruksmark när slammet används som gödningsmedel ökar från år till år. Växterna, eller i detta fall grödorna, kan i viss mån ta upp föroreningarna och föra dem tillbaka till det mänskliga samhället, säger Cathrin Veenaas.

Traditionellt lagras prover fysiskt i miljöprovsbanker under långa perioder. Detta har emellertid flera nackdelar, till exempel nedbrytning under lagring och begränsad tillgänglighet, särskilt för personer från utlandet.

All data som Cathrin Veenaas tagit fram i sitt avhandlingsarbete lagras i nyutvecklade digitala arkiv för miljöprover.

– Digitala arkiv är mycket säkrare och har många fördelar, framför allt blir kunskapen och all data mer lättillgängliga. Forskare kan använda de digitala arkiven för jämförelser över längre tidsperioder såväl som jämförelse av data från olika länder, säger Cathrin Veenaas.

Cathrin Veenaas kommer från Tyskland. Hon studerade tillämpad systemteori och miljösystem och resurshantering på Osnabrück universitet i Tyskland. Sitt mastersarbete gjorde hon på Norsk institutt for luftforskning (NILU) i Kjeller och på Universitetet for miljø- og biovitenskap (NMBU) i Ås i Norge. Hon började sina forskarstudier på Umeå universitetet i 2013.

Läs hela avhandlingen

Om disputationen:

Fredagen den 2 mars försvarar Cathrin Veenaas, Kemiska institutionen vid umeå universitet, sin avhandling med titeln: Developing tools for non-target analysis and digital archiving of organic urban water pollutants. På svenska: Utveckling av verktyg för förutsättningslös analys och digital arkivering av organiska föroreningar i avloppsslam.

Disputationen äger rum klockan 10 i Stora hörsalen, KBC.

Fakultetsopponent är Adjunct Professor Mehran Alaee, Department of Chemistry, Queen´s University

För mer information, kontakta gärna:

Cathrin Veenaas, Kemiska institutionen vid Umeå universitet
Telefon: 090 786 5171
E-post: cathrin.veenaas@umu.se

Pressbild. Foto: Alexander Klevedal Madsen