Framtid för fytoremediering/fytoextraktion

4 Resultat och diskussion

4.3 Framtid för fytoremediering/fytoextraktion

Även om fytoremediering är en metod som har använts i vissa delar av världen så finns det enligt litteraturen fortfarande många frågetecken som bör undersökas ytterligare, såsom vilka processer i växterna som kan påverkas. Dessa frågetecken måste redas ut för att kunna göra metoden mer användbar och ge säkrare resultat. De flesta studier som hitintills gjorts har inte genomförts fullskaligt utan i labb och oftast i länder med ett varmare klimat än det vi har i Sverige, såsom studien ”Comparative evaluation of phytoremediation of metal contaminated soil of firing range by four different species”

som gjordes i Pakistan på en skjutbana som varit aktiv i 20 år. Här studerades fyra växtarter: Pisum sativum (ärt), Zea maize (majs) och Helianthus annuus (solros) för att se deras fytoremedieringspotential på jord kontaminerad av bland annat kadmium, koppar, kobolt, nickel, krom och bly. Testerna utfördes i växthus under kontrollerade förhållanden och man fann att P. sativum hade högt upptag och hög

biokoncentrationsfaktor av bly vilket indikerar på att det är en hyperackumulator för bly enligt Tariq & Ashraf (2013). Z. maize visade sig vara bra på att reducera samtliga av de metaller man valde ut i studien med särskilt bra på upptag av bly (Tariq & Ashraf, 2013). Enligt studien har majs en fytoextraktions potential på ca 66 % för bly och vid tillsats av kelatkomplexet EDTA 74 % potential (Tariq & Ashraf, 2013). H. annuus var mest effektiv på upptag av kadmium med en potential på ca 56 % och vid tillsats av kelatkomplex ökade även denna. Slutsatsen man drog av denna studie var att olika växter har olika fytoremedierings potential vid olika förutsättningar (Tariq & Ashraf, 2013).

Fältstudier har också genomförts i pilotprojekt. Ett sådant exempel är ett projekt EPA (USA:s federala naturvårdsverk: United States Environmental Protection Agency) genomförde mellan maj 1997 och november 1998. De genomförde en provodling i fytoextraktionssyfte på ett gammalt industriområde i Trenton, New Jersey.

Föroreningen här bestod främst av bly från tidigare batteritillverkning. Marken bestod av grusig sand med inslag av diverse skräp. Tidiga markundersökningar visade på höga halter av bly i toppskiktet, över gränsvärdet 400 mg/kg (Rock, 1999). Tre olika grödor odlades, två sorters Brassica juncea (sareptasenap) och en sort av H. annuus (solros).

För att öka verkningsgraden och göra metallerna i jorden mer tillgängliga för växten tillsattes kelatkomplexet EDTA och andra tillsatser som man inte namngett i rapporten.

Man kontrollerade växterna för att se varje enskild växts upptag men också jorden för att se eventuella förändringar i rotzonen (Rock, 1999).

Efter försöket hade arean mark med en blykoncentration under gränsvärdet (400 mg/kg) ökat från 31 % till 57 %. Blyhalten hade i sin tur minskat med 20 % i de översta 15 cm av marken. Resultaten visade också på att B. juncea var mest effektiv på upptag av bly med genomsnittskoncentrationer på 830 mg/kg respektive 2300 mg/kg från de två skördarna. H. annuus hade ett genomsnittligt upptag på 400 mg/kg (Rock, 1999). Detta är i linje med EPA’s (Rock, 1999) tidigare studier där man framgångsrikt använt B.

juncea för fytoextraktion. Det konstaterades vidare att för att rena ca 5 hektar förorenad mark behövdes ca 6-8 grödor över tre växtperioder.

Med fler studier och ytterligare utveckling av metoden samt med ökad information kan fytoremediering antagligen få ökad acceptans och bli ett rimligt alternativ vid olika saneringsprojekt. Dessa två studier visar på att det är möjligt.

5 Slutsats

Av de resultat man erhållit hitintills förefaller det att fytoremediering inte är en realistisk reningsmetod för Glasriket i dagsläget. De växter man helst vill ha är som nämnt hyperackumulatorer och dessa trivs generellt sett inte i det svenska klimatet utan föredrar ett varmare klimat. De växter som trots allt kan leva i Sverige har vidare för liten biomassa för att tungmetallhalterna ska kunna reduceras i marken inom en rimlig tidsperiod. Då situationen är så pass allvarlig som den är i Glasriket kan en så långsam saneringsmetod inte appliceras utan snabbare metoder bör användas.

Fytoextraktion kan däremot vara en framtida metod om mer forskning görs, särskilt för att göra användandet av alternativet med salix möjligt i Sverige. Släktet Salix kan kanske bli en framtida lösning för Sverige just för att den både är snabbväxande vilket kan öka verkningsgrad och göra att saneringen går fortare och är relativt enkel att odla.

Forskning, både på grundnivå för att få större förståelse om de olika mekanismernas påverkan i växten, men också på en praktisk nivå med fältstudier i naturen för att se vad som fungerar och vad som inte fungerar på ett mer verklighetstroget sätt. Hittar man bättre lösningar och får en djupare förståelse om växterna kan man nog lyckas få fytoextraktion till en väl fungerande saneringsmetod i framtiden. Men som en sekundärmetod eller tillsammans med andra saneringsmetoder skulle fytoextraktion kunna användas även idag. Utöver utnyttjandet av fytoextraktionsprocessen i växten kan man använda växtens förmåga att stabilisera jorden och immobilisera föroreningar.

6 Referenser

Arbets- och Miljömedicin i Uppsala. (2012a). Arsenik.

http://www.ammuppsala.se/arsenik [2014-08-25]

Arbets- och Miljömedicin i Uppsala. (2012b). Bly. http://www.ammuppsala.se/bly [2014-08-25]

Arbets- och Miljömedicin i Uppsala. (2012c). Kadmium.

http://www.ammuppsala.se/kadmium [2014-08-25]

Bergqvist C. (2013). Arsenic accumulation in plants for food and phytoremediation – Influence by external factors. ISBN: 978-91-7447-653-8. Stockholm: Stockholms universitet

Bluestem nursery. (2014). Salix dasyclados. http://www.bluestem.ca/salix-dasyclados.htm [2014-09-29] Canada: Bluestem nursery

Cunningham, S. D., Berti, W. R. & Huang, J. W. (1995). Phytoremediation of contaminated soils. Trends in Biotechnology, 13, 393-397

Dobson, M. C. & Moffat A. J. (1995). A re-evaluation of objections to tree planting on containment landfills. Waste management & research, Vol 13 (6), 579-600. DOI:

10.1006/wmre.1995.0054

EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). (2009). Scientific opinion on arsenic in food. EFSA Journal 2009, 7(10):1351. DOI:10.2903/j.efsa.2009.1351 EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). (2010). Scientific opinion on the lead in food. EFSA Journal 2010, 8(4):1570. European food safety authority (EFSA), Parma, Italy

Elert, M. & Höglund, L. O. (2012). Huvudstudie Pukebergs glasbruk. Stockholm:

Kemakta Konsult AB.

EPA (2000). National risk management research laboratory office of research and development U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Introduction to Phytoremediation. EPA/600/R-99/107.

Falk, T., Fredriksson, H., Holmér, G., Johansson, L. G., Lang, M & Sundberg, P.

(2005). Boken om glas. 1. Uppl. Växjö: Glafo

Höglund, L, O., Fanger, G. & Yesilova, H. (2007a). Syntesrapport Etapp 1 – Resultat och tolkningar från undersökningar av 25 glasbruksobjekt och 6 glasbruksåar.

Stockholm: Kemakta konsult AB. Dnr: 577–11784–05

Höglund, L, O., Fanger, G. & Yesilova, H. (2007b). Slutrapport – Glasbruksprojektet 2006-2007. Stockholm: Kemakta AB. Dnr: 577–11784–05

Institutet för miljömedicin. Karolinska institutet. (2013). Miljöhälsorapport 2013.

Jing, Y. X., Yan, J. L., He, H. D., Yang, D. J, Xiao, L., Zhong, T., Yuan, M., Cai, X. D.

& Li, S. B. (2014). Characterization of bacteria in the rhizosphere soils of Polygonum Pubscens and their potential in promoting growth and Cd, Pb, Zn uptake by Brassica Napus. International journal of phytoremediation, 16, 321-333

Jordbruksverket (2013). Handbok för salixodlare.

http://www2.jordbruksverket.se/webdav/files/SJV/trycksaker/Pdf_ovrigt/ovr250v2.pdf [2014-09-29] Jönköping: Jordbruksverket

Jönsson, T. (1999). Glasriket runt. Stockholm: Brevskolan

Kumar, N., Bauddh, K., Kumar, S., Dwivedi, N., Singh D. P. & Barman S. C. (2013).

Accumulation of metals in weed species grown on their phytoremediation potential.

Ecological engineering, 61, 491-495. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2013.10.004 Lantmäteriet (2014). © Lantmäteriet i2014/00593

Länsstyrelsen i Kalmar län (2012). Inventering och riskklassning - enligt MIFO.

http://www.lansstyrelsen.se/kalmar/sv/miljo-och-klimat/verksamheter-med-miljopaverkan/ebh/Pages/inv_riskklassning_mifo.aspx?keyword=prioriteringslista [2014-09-01]

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2001). Inventering av förorenade områden enligt MIFO fas 1- Glasbruk i Kalmar och Kronobergs län. ISSN: 1103-8209, meddelande 2001:01. Länsstyrelsen i Kronobergs län

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2012a). Bergdala glasbruk.

http://www.lansstyrelsen.se/kronoberg/SiteCollectionDocuments/Sv/miljo-och-

klimat/verksamheter-med-miljopaverkan/fororenade-omraden/prioriterade/Bergdala%20glasbruk.pdf [2014-09-01]

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2012b). Kosta Glasbruk.

http://www.lansstyrelsen.se/kronoberg/SiteCollectionDocuments/Sv/miljo-och-

klimat/verksamheter-med-miljopaverkan/fororenade-omraden/prioriterade/Kosta%20glasbruk.pdf [2014-09-01]

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2012c). Prioriterade områden.

http://www.lansstyrelsen.se/kronoberg/Sv/miljo-och-klimat/verksamheter-med-miljopaverkan/fororenade-omraden/prioriterade/Pages/index.aspx [2014-09-01]

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2012d). Skrufs glasbruk.

http://www.lansstyrelsen.se/kronoberg/SiteCollectionDocuments/Sv/miljo-och-

klimat/verksamheter-med-miljopaverkan/fororenade-omraden/prioriterade/Skrufs%20Glasbruk.pdf [2014-09-01]

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2012e). Älghults glasbruk.

http://www.lansstyrelsen.se/kronoberg/SiteCollectionDocuments/Sv/miljo-och-

klimat/verksamheter-med-miljopaverkan/fororenade-omraden/prioriterade/%C3%84lghults%20Glasbruk.pdf [2014-09-01]

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2013a). Delrapportering från regeringsuppdraget att utveckla glasindustrin och besöksnäringen i Glasriket. Ärende nummer: 100-2012-12.

Länsstyrelsen i Kronobergs län (2013b). Regionalt program förorenade områden 2014-2016. http://www.lansstyrelsen.se/kronoberg/SiteCollectionDocuments/Sv/miljo-och-

klimat/verksamheter-med-miljopaverkan/fororenade-omraden/Regionalt%20program%202014-2016.pdf [2014-09-09]

Länsstyrelserna och Regionförbunden i Kalmar och Kronobergs län, 2012. Rapport: Det nya glasriket- samverkan tradition innovation.

http://www.lansstyrelsen.se/kronoberg/SiteCollectionDocuments/Sv/nyheter/2012/rapp ort-glasriket.pdf [2014-04-09]

Naturvårdsverket (1999). Metodik för inventering av förorenade områden – Bedömningsgrunder för miljökvalitet, vägledning för insamling av underlagsdata.

(Rapport 4918). Stockholm: Naturvårdsverket

Naturvårdsverket (2008). Hälsoriskbedömningar vid utredning av förorenade områden.

(Rapport 5859). Stockholm: Naturvårdsverket

Naturvårdsverket (2009). Riktvärden för förorenad mark – modellbeskrivning och vägledning. ISBN: 978-91-620-5976-7. Stockholm: Naturvårdsverket

Naturvårdsverket (2010). Naturvårdsverkets årsredovisning 2010. ISBN: 978-91-620-8500-1. Stockholm: Naturvårdsverket.

Naturvårdsverket (2013). Främmande arter – hot mot biologisk mångfald.

http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Vaxter-och-djur/Frammande-arter/Frammande-arter-hot-mot-biologisk-mangfald/ [2014-05-17]

Naturvårdsverket (2014). De flesta förorenade områdena är kända.

http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Mark/Fororenade-omraden/?action=additem&pageid=3574&lang=sv

[2014-08-19]

Naturhistoriska riksmuseet (1999a). Korgvide. Den virtuella floran.

http://linnaeus.nrm.se/flora/di/salica/salix/salivim.html [2014-09-29]

Naturhistoriska riksmuseet (1999b). Kärrtistel. Den virtuella floran.

http://linnaeus.nrm.se/flora/di/astera/cirsi/cirspal.html [2014-05-14]

Naturhistoriska riksmuseet (1999c). Nattskatta. Den virtuella floran.

http://linnaeus.nrm.se/flora/di/solana/solan/solanig.html [2014-05-14]

Naturhistoriska riksmuseet (1999d). Spenat. Den virtuella floran.

http://linnaeus.nrm.se/flora/di/chenopodia/spina/spinole.html [2014-05-14]

Naturhistoriska riksmuseet (1999e). Stinksyska. Den virtuella floran.

http://linnaeus.nrm.se/flora/di/lamia/stach/stacsyl.html [2014-05-14]

Negri, M. C., Gatliff, E. G., Quinn, J. J. & Hinchman, R. R. (2003) Root development and rooting at depths, in Phytoremediation: Transformation and Control of

Contaminants (eds. S. C. McCutcheon and J. L. Schnoor), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA.

Nordström, O. (1962). Svensk Glasindustri 1550-1960 – Lokaliserings- och arbetskraftsproblem. Lund: Gleerupska Universitetets-Bokhandel

Näringsdepartementet (2012). Begäran om särskilda medel för sanering av förorenade områden i Glasriket.(Ärende nummer: 301-4744-2012). Stockholm:

Näringsdepartementet

Peer, W. A., Baxter I. R., Richards E. L., Freeman J. L. & Murphy A. S. (2006) Phytoremediation and hyperaccumulator plant. I Tamas M. J. & Martinoia E.

Molecular biology of metal homeostasis and detoxification from microbes to man.

Vol.14. s.299-340. ISBN: 9783540221753 Här: s 1-43 via Research gate, tillgänglig via:https://www.researchgate.net/publication/225421418_Phytoremediation_and_hyper accumulator_plants [2014-09-11] DOI: 10.1007/4735_100

Persson, P. O. (2005). Kompendium i miljöskydd, del 2: Miljöskyddsteknik – Strategier

& teknik för ett hållbart miljöskydd. 7. Uppl. Stockholm: Institutionen för kemiteknik, Tekniska högskolan

Pulford, I. D. & Watson C. (2003). Phytoremediation of heavy metal - contaminated land by trees - a review. Environmental international, 29, 529-540

Rajkumar, M., Sandhya, S., Prasad, M.N.V. & Freitas H. (2012). Perspectives of plant-associated microbes in heavy metal phytoremediation. Biotechnology Advances, 30, s.1562-1574

Ronald, C, S. (1990). Soil remediation techniques at uncontrolled hazardous waste sites. Journal of the air & waste management association, 40, 704-732,

Rock S. (1999). U.S. Environmental Protection Agency. Phytotechnology for metal-contaminated surface soils. Tech Trends, August Issue No. 34, EPA 542-N-99-005.

Salt, D. E. (2006). Essay 5.2 - From meals to metals and back. I Taiz, L, Zeiger, E.

Plant physiology, fifth edition. http://5e.plantphys.net/article.php?ch=&id=84 [2014-09-11]

SLVFS 2001:30. Livsmedelverkets föreskrifter om dricksvatten. Ändringar LIVSFS 2005:10, LIVSFS 2007:13, LIVSFS 2011:3 (Omtryck) och LIVSFS 2013:4. Uppsala:

Livsmedelsverket

Tangahu, B. O, Abdullah, S. R. S, Basri, H., Idris, M., Anuar, N. & Mukhlisin, M.

(2011). A review on heavy metals (As, Pb, and Hg) uptake by plants through

phytoremediation. International journal of chemical engineering, Vol. 2011. Artikel ID:

939161, 31 sidor, 2011. Doi: 10.1155/2011/939161 http://dx.doi.org/10.1155/2011/939161 [2014-03-27]

Tariq S. R. & Ashraf A. (2013). Comparative evaluation of phytoremediation of metal contaminated soil of firing range by four different plant species. Arabian journal of chemistry, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1878535213003225 [2014-03-27] DOI: 10.1016/j.arabjc.2013.09.024

Ungvari, L., Olofsson J., Sandberg L. & Jansson H. (2006a). Miljötekniska

undersökningar Etapp 1 08 Flerohopp glasbruk. Solna: Swepro project management AB. DNR: 577-11784-05

Ungvari, L., Olofsson J., Sandberg L & Jansson H. (2006b). Miljötekniska

undersökningar Etapp 1 10 Gadderås. Solna: Swepro project management AB. DNR:

577–11784–05

Zhao F. J., Lombi E. & McGrath S. P. (2003). Assessing the potential for zinc and cadmium phytoremediation with the hyperaccumulator Thlaspi caerulescens. Plant and soil Vol. 249 (1), s. 37-43

Bilagor

Bilaga A

Syralakbarhalt av tungmetaller i bruksmark i Glasriket.

Figur 10. Visar medelvärdet på syralakbarhalt av arsenik i bruksmark vid de 22 glasbruk som ingått i Glasbruksprojektet. Halterna anges i mg/kg TS, där TS står för torrsubstans. Källa till data: Höglund, L, O. Fanger, G. Yesilova, H (2007). Slutrapport – Glasbruksprojektet 2006-2007. Kemakta AB. Dnr: 577–11784–05.

0,00 250,00 500,00 750,00 1000,00 1250,00 1500,00 1750,00 2000,00 2250,00 2500,00

Alsterbo glasbruk Alsterfors glasbruk Bergdala glasbruk Björkå Boda deponi Emmaboda glasbruk Flerohopp f.d glasbruk Flygsfors glasbruk Gadderås glasbruk Gullaskruv glasbruk Johansfors glasbruk Kosta glasbruk Lindshammar glasbruk Målerås glasbruk Pukeberg glasbruk Rosdala glasbruk Skrufs glasbruk Strömbergshyttans deponi Transjö glasbruk Åfors glasbruk Älghults glasbruk

mg As/ kg TS

Arsenik

Figur 11. Visar medelvärdet på syralakbarhalt av kadmium i bruksmark vid de 22 glasbruk som ingått i Glasbruksprojektet. Källa till data: Höglund, L, O. Fanger, G.

Yesilova, H (2007). Slutrapport – Glasbruksprojektet 2006-2007. Kemakta AB. Dnr:

577–11784–05.

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 110,00 120,00 130,00 140,00 150,00 160,00 170,00 180,00 190,00

mg Cd/kg TS

Kadmium

Figur 12. Visar medelvärdet på syralakbarhalt av bly i bruksmark vid de 22 glasbruk som ingått i Glasbruksprojektet. Källa till data: Höglund, L, O. Fanger, G. Yesilova, H (2007). Slutrapport – Glasbruksprojektet 2006-2007. Kemakta AB. Dnr: 577–11784–

05.

0,00 1000,00 2000,00 3000,00 4000,00 5000,00 6000,00 7000,00 8000,00 9000,00 10000,00 11000,00 12000,00 13000,00 14000,00 15000,00 16000,00 17000,00

mg AS/ kg TS

Bly

In document Är fytoremediering en realistisk metod för att rena marken runt Glasriket på arsenik, kadmium och bly? (Page 26-35)