Miljöriskbedömning av skogsgödsling med pelleterat/granulerat avloppsslam syntetiska organiska ämnen



Relevanta dokument
BIONÄRING = torkat hygieniserat organiskt slam med lämpligt innehåll av växtnäring.

Analys av rensmassor vid Knästorp 2016

Slamspridning på åkermark

Så hanterar Stockholm Vatten och Avfall avloppsslam

Översiktlig miljöteknisk markundersökning, Mölletorp 11:4, Karlskrona kommun

Slamtillförsel på åkermark

Naturvårdsverkets arbete med slamfrågan. Anna Maria Sundin Linköping 7 mars Naturvårdsverket Swedish Environmental Protection Agency 1

Slamspridning på åkermark

Undersökning av sediment i Borstahusens hamn i Öresund

Lennart Mårtensson Docent miljöteknik

Utlåtande angående miljöprovtagning på fastigheten Kärna 8:25 i Malmslätt, Linköping

Sedimentprovtagning vid huvudvattenledningen mellan Ra dan och Kaninholmen

RAPPORT. Halter av metaller och organiska föreningar i avloppsslam från reningsverk i Södermanlands län Nr 2010:8 ISSN

Hur arbetar vi med kemikaliefrågorna i REVAQ

Direkt torkning och dioxiner/pcb

FÖRORENINGAR I VATTENDRAG

VÄG 25, KALMAR-HALMSTAD, ÖSTERLEDEN, TRAFIKPLATS FAGRABÄCK, VÄXJÖ Översiktlig miljöteknisk markundersökning

UPPDRAGSLEDARE Patrik Johnsson. UPPRÄTTAD AV Peter Östman

Provtagning av fastigheterna Klippan 3:107 och 3:115

Finns det miljögifter i sockerbetor odlad på slamgödslad mark?

Kommittédirektiv. Giftfri och cirkulär återföring av fosfor från avloppsslam. Dir. 2018:67. Beslut vid regeringssammanträde den 12 juli 2018

Kartläggning av läkemedelsrester i avlopps- och dricksvatten. Provtagning vid Akademiska sjukhuset, Uppsala och Lasarettet i Enköping hösten 2005.

Markteknisk undersökning av fastigheten Maskinisten 2 i Katrineholm.

Läkemedel och miljö. Lina Jansson, miljösamordnare Catharina Krumlinde, miljöcontroller

Slamspridning på åkermark

Sammanställning fältnoteringar och analyser

UDDEVALLA KOMMUN NORDVIKS BRYGGA. PM Miljöteknisk undersökning av sediment

Rapport T Analys av fast prov. Ankomstdatum Utfärdad Alexander Giron. Peter Myndes Backe Stockholm.

UNDERSÖKNINGAR I ÖRESUND 2011 MILJÖGIFTER I SEDIMENT

Miljöteknisk markundersökning av Geten 2 i Falköping

SEPTEMBER 2013 ALE KOMMUN, MARK- OCH EXPLOATERINGSAVDELNINGEN EFTERKONTROLL SURTE 2:38

Undersökning av sediment utanför Skåre hamn, Gislöv hamn och Smyge hamn samt tång i Smyges hamnbassänger

- Mölndalsåns stora källsjö

PM Miljö. Peab Sverige AB Fabege AB. Kv Lagern, markmiljö. Stockholm

Askåterföring till skog några erfarenheter från Sverige

Verktyg för att bestämma polycykliska aromatiska föreningars tillgänglighet och mobilitet. Anja Enell

Certifiering av avloppsslam

DATUM UPPRÄTTAD AV. Jerry Nilsson

Miljöövervakningsmetod POPs i bröstmjölk PBDE och HBCDD i poolade mjölkprover

Rapport T Analys av fast prov SGI. Bestnr Träimp Registrerad Utfärdad Linköping.

Behov och möjligheter att kommunicera åtgärder på gården till handel och konsument

Slamfrågan. Möte 7 okt 2009 SpmO. Sunita Hallgren Lantbrukarnas Riksförbund, LRF

Hur mår Vänerfisken? - Undersökning av stabila organiska ämnen och metaller i fisk. Anders Sjölin Toxicon AB

PM Miljöteknisk undersökning Södra Kronholmskajen HÄRNÖSANDS KOMMUN. Södra Kronholmskajen. Version 2. Sundsvall Reviderad

Anna Maria Sundin NAM18, Linköping 31 januari 2018

Omgivningspåverkan / recipentstatus. Michael Gilek, Ekotoxikologi. Konferens i Stockholm, augusti Michael Gilek.

Digital GIS maps Östra Göinge. Östra Göinge Kommun, 2012

Påverkar lagring slammets innehåll av näringsämnen och oönskade ämnen?

Regeringsuppdrag fosfor repetition + vad händer nu? Lund 12 december 2014 Anders Finnson Svenskt Vatten

Miljöövervakning av slam Redovisning av resultat från 2009 års provtagning (inklusive en sammanfattning av åren )

Landskapsförordning (2006:124) om hantering av jord- och muddermassor

Institutet för miljömedicin Karolinska Institutet

1006 ISO/IEC Metodbeteckning Analys/Undersökning av Resultat Enhet Mätosäkerhet

Avloppshantering och miljömålen

Motstridiga mål och regler - vad gäller?(?) 22 november 2011 Annika Nilsson

På väg mot en hållbar återföring av fosfor Catarina Östlund, Naturvårdsverket

Miljögiftsövervakning i Stockholms vattenområden

Förslag till nya regler om slam. Linda Gårdstam Naturvårdsverket

Skydda Er mark mot slamspridning!

FOSFORUTVINNING UR AVLOPPSSLAM FINNS TEK- NIKEN IDAG?

1986L0278 SV

Regeringsuppdrag Screening av förekomsten av miljögifter

Platsspecifik bedömning av skyddet av markmiljön inom förorenade områden resultat från projektet Applicera

BILAGA 3 ANALYSPROTOKOLL

PM Provtagning av matjordsupplag 9:47 samt 9:49 och dispensanaökan på föreläggande

MEMO FÖRORENINGSSITUATION

Enhet mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts mg/kg Ts

Rapport T Analys av fast prov. Registrerad :12 Ramböll Sverige AB Utfärdad Sara Levin. Bpx Stockholm

Eget värdefullt sortiment

Miljöteknisk markundersökning Nyköpings resecentrum, detaljplaneområdet

Sammanställning av slamanlyser inom ReVAQ år

Miljögifter i fisk från Västeråsfjärden

Källsorterade avloppsfraktioner från enskilda hushåll

RAPPORT. Provtagning av PAH i asfalt RAPATAC AB SWECO ENVIRONMENT AB FASTIGHETERNA SÄTRA 22:1, 23:2 UPPDRAGSNUMMER PETER ÖSTMAN

Miljöteknisk markundersökning Åresågen, Åre kommun

TORSTÄVA 9:43, KARLSKRONA KOMMUN Avgränsning av deponi Upprättad av: Anna Nilsson Granskad av: Magnus Runesson

Instruktion för analys av fraktionen Aromater >C16-C35

Analys med avseende på PAH16 visar bara toppen av isberget. Maria Larsson MTM Forskningscentrum Örebro Universitet

Rapport T Analys av fast prov. Utfärdad Jelina Strand. Solnavägen Stockholm. Projekt. Er beteckning S1 0-1


Metallinnehåll i vattenverksslam

Utmaningar i morgondagens vattenrening

Miljöteknisk markundersökning vid Ramdalshamnen i Oxelösunds kommun

Lagstiftning och praktiskt arbete Hur jobbar Läkemedelsverket med miljöfrågor? Anna-Karin Johansson Miljösamordnare Läkemedelsverket (LV)

PM Asfaltsprovtagning Gyllenstensgatan

RAPPORT. Redovisning av miljökontroll och utförda efterbehandlingsåtgärder på fastigheten Nöbble 3:8 i Kvillinge.

Svensk miljöklassificering av läkemedel

Delområde 1/parkmark (mg/kg Ts) Platsspecifika riktvärden beroende på djup (m)

På väg mot en hållbar återföring av fosfor

LANTBRUKARNAS RIKSFÖRBUND

Passiv provtagning av PCB-halter i Väsbyån

Mikronäringsämnen i spannmålsgrödor

Läkemedel i avloppsvatten. Marinette Hagman, NSVA, Sweden Water Research och Michael Cimbritz, LTH

Fiskprovtagning resultat av analyser av kvicksilver och miljögifter i abborre från Edsviken och Norrviken 2011/2012

Lantbruks- och samhällsnyttan av slam i jordbruket. Agr.D Göte Bertilsson Greengard Agro

Structor Miljöbyrån Stockholm AB Utfärdad Håkan Johansson. Sweden

HVMFS 2013:19 Konsoliderad elektronisk utgåva Uppdaterad BILAGA 6: GRÄNSVÄRDEN FÖR KEMISK YTVATTENSTATUS. Bilaga 6 26

Slamspridning på Åkermark

SWETHRO. Gunilla Pihl Karlsson, Per Erik Karlsson, Sofie Hellsten & Cecilia Akselsson* IVL Svenska Miljöinstitutet *Lunds Universitet

PM Kompletterande markundersökning, Kronetorp 1:1, Burlövs kommun

Transkript:

Miljöriskbedömning av skogsgödsling med pelleterat/granulerat avloppsslam syntetiska organiska ämnen Slutrapport STEM P30686-1: 2007-2009 Mars 2010 Dr Richard Lindberg, Kemiska Institutionen, Umeå universitet Professor Mats Tysklind, Kemiska Institutionen, Umeå universitet Docent Kenneth Sahlén, Inst f skogens ekologi och skötsel, SLU, Umeå

Innehållsförteckning Summary / sammanfattning Sid 3 Introduktion Sid 5 Metodik Sid 7 Resultat och diskussion Sid 10 Slutsatser och rekommendationer Sid 16 Referenser Sid 18 Bilaga 2. Resultat individuella substanser samtliga prover Sid 20 1

2 Slutrapport STEM P30686-1: 2007-2009

Summary This final report is an environmental risk assessment that focuses on the occurrence and distribution of synthetic organic substances in connection with the application of dried and granulated municipal sewage sludge in boreal conifer forests. The results showed that fertilization of forest land with dried granulated sludge may provide elevated concentrations of organic substances, mainly triclosan (TCS), PBDEs am and PCBs, in the humic layer. No significant evidence of elevated levels of etinylestradiol, norfloxacin, ciprofloxacin, ofloxacin and PAHs could be detected in the humic layer. Maximum concentrations in the humic layer of the seven fertilized areas studied, were as follows (in ng/g dw): TCS, 778; PBDEs, 25, and PCB7, 16,7. In the underlying mineral soil, ground water and various types of samples related to air, there were for all substances no indications of elevated levels. When fertilizing the forest with granular sludge the dose should primarily be adapted to the content of organic substances in the granular sludge and secondary to its content of nitrogen. This study shows that when the absolute amount of PCB7 is equivalent to approximately 590 mg/ha, there is a risk that the concentration of PCB7 in the humic layer may exceed target thresholds for sensitive land use (8 mg/kg dw) set by the Swedish Environmental Protection Agency. Lack of information regarding when, after fertilization, the organic substances have the highest concentrations in the humic layer complicates the formulation of the maximum absolute amounts per hectare. One precaution is to divide the fertilization procedure (and thus the absolute amounts of the organic substances) to two (or more) smaller doses to avoid a significant increase in the concentration of the organic substances in the forest soils. Further research within this area is needed and a continuous annual monitoring with respect to sampling and analysis should be conducted on the already-fertilized fields. Even earlier fertilization experiments in forests should be included (if possible) to achive more information on the levels, distribution and half-lives of these substances in the humus layer and mineral soil. Sammanfattning Denna slutrapport är en miljöriskbedömning som fokuserar på förekomst och spridning av syntetiska organiska ämnen i samband med applicering av torkat granulerat kommunalt avloppsslam i skogsmark. Resultat har visat att gödsling av skogsmark med torkat granulerat slam ger påvisbara förhöjda halter av organiska substanser, främst triclosan (TCS), PBDE:er och PCB:er, i humuslagret. Inga signifikanta tecken på förhöjda halter kunde påvisas för etinylöstradiol, norfloxacin, ciprofloxacin, ofloxacin och PAH:er i humuslagret. Maximala koncentrationer i humuslagret från sju gödslade områden var som följer (i ng/g TS): TCS, 778; PBDE, 25; och PCB7, 16,7. I den underliggande mineraljorden, markvatten och olika typer av prover relaterade till förekomst i luft och deposition på barr fanns det inga tecken på förhöjda halter för samtliga substanser. Vid skogsgödsling av granulerat slam bör giva primärt anpassas efter det granulerade slammets innehåll av prioriterade organiska ämnen och sekundärt efter innehållet av kväve. Den här studien visar att när absolutmängden av PCB7 motsvarar ca 590 mg/ha finns det en risk att koncentrationen för PCB7 i humuslagret kan komma att överstiga Naturvårdsverkets generella riktvärde för känslig markanvändning (8 µg/kg TS). Brist på information gällande när efter gödsling de organiska substanserna uppvisar de högsta halterna i humuslagret försvårar utformandet av maximala absolutmängder/ha. En försiktighetsåtgärd är att dela upp gödslingsförfarandet (och på sätt absolutmängderna av de organiska substanserna) på två (eller flera) mindre givor för att undvika markant koncentrationsförhöjning av de organiska substanserna i skogsmarkerna. Ytterligare forskningen inom detta område är nödvändig och en kontinuerlig uppföljning, årsvis, med avseende på provtagning och analys bör genomföras på de redan gödslade ytorna. Även äldre gödslingsförsök i skogsmark bör inkluderas (om möjligt) för att få mer information om halter, spridning och halveringstider av dessa ämnen i humuslagret och mineraljord. 3

4 Slutrapport STEM P30686-1: 2007-2009

Introduktion Skogens produktion av energiråvara Den pågående energiomställningen i Sverige från fossila till förnyelsebara energikällor, innebär att behovet av råvara från skogen ökar. Enligt Regeringen Perssons Oljekommision 2006 måste den svenska skogens tillväxt ökas med 20% fram till 2015 med hjälp av bl a gödsling, för att bl a ersätta fossila bränslen (1). Regeringens bedömning i Skogspropositionen 2007 var att gödsling av skogsmark är en åtgärd som snabbt ökar skogens tillväxt, och att omfattningen av gödsling i skogen bör kunna öka (2). Det viktigaste näringsämnet för ökad tillväxt är kväve, och skogsgödsling med kvävemineralgödsel har tillämpats under lång tid, vilket visat tillväxtökningar på 15-20 m3sk /ha vid en kvävegiva på 150 kg/ha. I Sverige idag gödslas årligen ca 60 000 ha på detta sätt (3). Vid uttag av energisortiment som hela träd och GROT förs större mängder näring bort via barren än vid traditionella uttag av timmer och massaved. I gallringar kan det leda till tillväxtförluster på grund av kvävebrist (4). Skogsstyrelsen rekommenderar därför att skogen efter grotuttag kompenseras för näringsuttaget med hjälp av träaska (5). Askan innehåller dock inget kväve och kan på mindre bördiga marker t o m orsaka tillväxtminskningar (6). Avloppsslam - en växtnäringsresurs för skogen I Sverige produceras årligen ca 240 000 ton ts avloppsslam i reningsverken. Slammet innehåller alla nödvändiga näringsämnen för växter och utgör således en näringsresurs. I ett av de svenska miljömålen uttrycks målsättningen att minst 60 % av bl a fosforn i slammet ska återanvändas som växtnäring (7). Eftersom slam innehåller alla näringsämnen, kan det till skillnad från träaska, även användas för kompensation i skogen för bortfört kväve och därmed förhindra den tillväxtminskning som kan uppstå efter GROT-uttag. Slammets kväveinnehåll och innehåll av organiskt material kan både bidra till höjd produktion och förbättring av markens förmåga att långsiktigt lagra näringsämnen. Skogsgödslingsförsök med torkat granulerat slam har visat att tillväxtökningar på åtminstone 50% kan erhållas (8). En stor del av kvävet i slammet är organiskt bundet, och en högre kvävedoseringen än för mineralgödsel kan därför tillämpas, utan att det resulterar i läckage av nitratkväve via markvattnet. Gödsling med avloppsslam har därför karaktären av förrådsgödsling, med kvävemineralisering och upptag i träden under många år. I äldre skogsgödslingsförsök med avloppsslam i Nordamerika har gödslingseffekter uppmätts mer än 15 år efter gödsling (9). Genom att ersätta ersätta mineralgödselkväve med kväve i återanvänt avloppsslam minskas de koldioxidutsläpp som tillverkningen av mineralgödsel orsakar (10). Andelen slam som hygieniseras och torkas, ökar i Sverige. En ökad användning inom skogbruket, skulle påskynda den utvecklingen. Om allt slam i Sverige skulle användas skulle det räcka till mellan 15000 ha (gödsling för ökad GROT-tillgång) och 80000 ha skogsmark (enbart kompensationsgödsling) per år. Hygieniserat avloppsslam får enligt Naturvårdsverkets förslag till slamförordning användas på skogsmark (11). En sådan användning skulle vara i linje med samhällets strävan mot ekologiskt hållbarhet, kretsloppstänkande och ökad användning av förnyelsebara råvaror. Oönskade ämnen i slam I avloppsslam finns inte bara näringsämnen, utan även tungmetaller och organiska ämnen som kan ge upphov till oönskade negativa miljöeffekter. Tungmetallhalterna är betydligt lägre i slam än i träaska, för kadmium bara 1/10, vilket medför att tillförseln av tungmetaller till skogen kan bli lägre vid näringskompensation med slam än med aska. Halterna av både tungmetaller och vissa utvalda organiska ämnen i slam ligger under gräns- och riktvärdena för tillåten användning på jordbruksmark för drygt 70% av allt slam som produceras i Sverige (12). Åtskilliga undersökningar av effekterna av tungmetaller på skogsekosystemet och dess organismer har genomförts. Slutsatserna av dessa är att det är mycket osannolikt att oacceptabelt negativa miljöeffekter kan uppstå med de slamdoseringar och tungmetallhalter som är aktuella vid en praktisk tillämpning av skogsgödslig med slam (13). För de organiska miljöfrämmande ämnena i slammet är 5

situationen dock oklar eftersom kunskapsnivån, gällande exempelvis dessa ämnens förekomst i slam och nedbrytningsförfarande i skogsmark, genrellt är bristfällig. I kommunalt avloppsslam finns förutom tungmetaller även syntetiska organiska föroreningar. Bland denna grupp av miljögifter finns de som är relaterade till industriaktivitet (flamskyddsmedel, mjukgörare, etc), t.ex. bromerade difenyletrar (PBDE:er), polyklorerade bifenyler (PCB:er) och polyaromatiska kolväten (PAH:er) men även substanser som agerar som bakteriedödare i hygienartiklar och som använd inom sjukvård, t.ex. triclosan (TCS) och läkemedelsrester (fluorokinolonantibiotika (FQ:er) och hormon etinylöstradiol (EE2)) (14-17). Användningen av PCB:er förbjöds 1972 i Sverige men i och med den succesiva avvecklingen kunde PCB förekomma i importerade slutna system, t.ex. kondensatorer och transformatorer, under de närmaste 20 åren. Från och med 1995 skall allt material innehållandes PCB vara utfasat i Sverige (18). EG regler gällande PAH:er är att säljförbud inträder om 8 st prioriterade överstiger 10 mg/kg (1 mg/kg för Bens[a]pyren) i däck eller i olja för tillverkningen av däck (19). Övriga källor inkluderar exempelvis bilavgaser, slitage av däck och vägmaterial och bensinstationer. Ett totalförbud av flamskyddsmedlen PBDE:er inom EU saknas ännu med motiveringen att inte tillräckligt många studier är gjorda ännu, 2004 så förbjöds dock användningen av penta- och oktabromerade difenyleterar och sedan 2006 så får inte PBDE #209 användas i elektroniska produkter. För TCS föreligger inget förbud i Sverige men användningen (t.ex. i tandkrämer och textilier) är ifrågasatt runt om i världen och svenska naturskyddsföreningen kräver ett totalförbud av denna substans i alla konsumentprodukter pga av dess miljöfarlighet (20). För EE2, vanliga i kombinations p- piller, och FQ:er som används för behandling av bl.a. urinvägsinfektioner, så är situationen en annan då de hanteras av läkemedelsverket. Den svenska läkemedelsindustriföreningen (LIF) har påbörjat en enkel miljöklassificering (baserad på information från läkemedelsproducenten) med målet att samtliga aktiva substanser ska ha miljöinformation inom ca fem år (21). För ovan nämda läkemedel utesluts inte miljöpåverkan pga av att relvant information saknas. I ett pågående projekt på Kemiska Institutionen, Umeå universitet kartläggs över 60 organiska substanser i rötat avloppslam runt om i Sverige, däribland FQ:er, triclosan PBDE:er, PCB:er och PAH:er (17). I en screening studie av fem kommunala avloppsreningsverk i Sverige påvisades antibiotikasubstanser från klassen fluorokinoloner (FQ:er) i rötat avvattnat slam i alla verk (15). Dessa har även påvisats i slam som pelleterats, d.v.s. rötat avvattnat slam som genomgått ytterligare torkning för att uppnå en torrsubstans halt över 90%, vid Umeås avloppreningsverk (22). I en mycket omfattande studie gjord av Amerikanska naturvårdsverket undersöktes 84 st slamprover från 74 avloppsreningsverk på sitt innehåll av bland annat 4 st PAH:er, 11 st flamskyddsmedel, 72 st läkemedel och 25 st steroider och hormoner (23). Sett i relation till det totala antalet slamprover som analyserades så var den procentuella förekomsten som följer: semivolatila organiska ämnen och PAH:er, över 50%; bromerade flamskyddsmedel, ca 100%; 12 st läkemedelssubstanser (däribland ciprofloxacin, difenhydramin och triclocarban), ca 95%; och 9 st steroider, ca 95%. Med avseende på halter i slam och pellets så ligger triclosan och FQ:er generellt i nivåer kring mg/kg TS, PBDE:er, PAH:er och PCB:er kring µg/kg TS (15-17, 23). Slammet som produceras under avloppsrening rötas och avvattnas till 20-30% TS och är rikt på näringsämnen, t.ex. kväve och fosfor, vilket gör den lämplig för gödsling. Det svenska målet är att 60% av fosfor i avloppsslam ska återföras till mark, varav 50% av åkermarken, från och med 2015 (24) men eftersom slammet också innehåller kemiska föroreningar och patogener är användningen i dagsläget begränsad till t.ex. gödsling av åkermark och skog, förbättra markkvaliteten i allmänhet, och deponering. (25). För att förbättra och öka användningen av slam, alltså ett steg mot att uppfylla det svenska målet, har ett nationellt certifieringssystem med fokus på slam, ReVAQ (Ren Växtnäring från avlopp) bildats (26). Målen med ReVAQ är att säkerställa hög kvalitet och en 6

ansvarsfull produktion av slam för gödslingsändamål, att kunna få tillgång till slammets innehåll och delta i åtgärder för förbättring av det inkommande avloppsvattnet. Idag rekommenderas ReVAQ systemet för samtliga avloppsreningsverk, särskilt de som levererar slam till åkermark. För närvarande har 22 st reningsverk certifierats och ytterligare 10 har ansökt om medlemskap i ReVAQ certifieringssystem. Kraven för slammet sammansättning innebär en övervakning av både metaller och vissa organiska föroreningar samt att att slammet stabiliseras och hygieniseras (27). Information om halter av syntetiska organiska ämnen i humuslager och mineraljord i slamgödslade skogsmarker är knapphändiga. I åkermark där slamgödsling förekommit visar på förhöjda halter av organiska substanser och även bioackumulation i mask av PCB:er och PBDE:er har påvisats (28). Resultat tyder även på att FQ:er anrikas i jord om gödsling sker regelbundet (16, 29). För triclosan, PBDE:er, PCB:er och PAH:er kan generellt sägas att flera olika biokemiska och toxiska effekter kan förekomma i organismer, t.ex. störningar i reproduktion, mutagenicitet och cancerogenitet. För antibiotikaläkemedel, även triclosan, gäller frågeställningen främst huruvida dess förekomst i miljön ger upphov till resistenta bakteriestammar som i sin tur kan ge stora ändringar i ekosystemet. Påvisade negativa effekter av hormoner i avloppsvatten inkluderar bl.a. dubbelkönande mörtar nedströms engelska avloppsreningsverk (30). Syfte med projekt Syftet med denna rapport är att kunna ge praktiska råd för tillämpning av slamgödsling i skogsmark. Miljöriskbedömningen och rekommendationer baseras på förekomst och uppmätta halterna av de undersökta utvalda organiska substanserna i skogsmatriser från hand- och maskingödslade ytor. Följande kommer att belysas: miljöeffekter bioackummulativ förmåga och upptag i växter bakgrundshalter tidsperspektiv gödslingsstrategi Metodik Nedan följer en redovisning av de substanser som prioriterats för denna studie och en detaljerad beskrivning av de områden där provtagning har genomförts. Information gällande provtagningsförfarandet samt kemiska analys är också inkluderad. Substansurval De substanser som valdes ut för detta projekt kan ses i Tabell 1 och inkluderar traditionella persistenta organiska miljögifter PCB:er och PAH:er, men även nya miljögifter i form av PBDE:er, läkemedelssubstanser finns representanter. Vi har valt att gruppera och använda summan av de individuella koncentrationerna för substanserna i FQ:er, PAH-L, -M, -H, PCB7 och PBDE:er (se Tabell 1). 7

Tabell 1. Substansrepresentanter som ingår i projektet. polybromerade polyklorerade bifenyler antibiotika difenyletrar (FQ) (PBDE) (PCB) 1 polyaromatiska kolväten (PAH) norfloxacin PBDE 47 PCB 28 Naftalen Benzo[a]antracen 4 ofloxacin PBDE 99 PCB 52 Acenaftylen 2 Chrysen 4 ciprofloxacin PBDE 183 PCB 101 Acenaften 2 Benzo[b]fluoranten 4 PBDE 209 PCB 118 Fluoren 3 Benzo[k]fluoranten 4 bakteriedödande PCB 138 Fenantren 3 Benzo[a]pyren 4 Triclosan (TCS) Hormoner PCB 153 Antracen 3 Dibenzo[a,b]antracen 4 Etinylöstradiol (EE2) PCB 180 Pyren 3 Indeno[1,2,3,cd]pyren 4 Fluoranten 3 Benzo[ghi]perylen 4 1 De sju substanser som vanligtvis analyseras och som brukar utgöra 10-30% av den totala PCB-innehållet (totalt 209 st substanser) (1). 2 PAH-L, låg molekylvikt (1), naftalen exkluderar pga hög kontamineringsrisk. 3 PAH-M, medelhög molekylvikt (1). 5 PAH-H, hög molekylvikt och cancerogena (1). Slamgödslade områden och provtagning Analys av prover från följande områden (se Tabell 2) ligger till grund för denna rapport: Specifikt för detta projekt Humus och mineraljord från tre provytor (10x10 m), handgödslade (för maximal av giva) med slamgranuler från Himmerfjärdens (Stockholm) avloppsreningsverk motsvarande en giva på 0 (yta); 7,15; 14,3 ton torrsubstans (TS)/ha. Provtagning genomförd under två efterföljande år map gödslingstillfälle. Provytorna finns belägna i Snårberget i Överkalixområdet. Gödsling genomförd september 2007, provtagning gjord november 2008 och november 2009. o Provtagning av humus och mineraljord (djup ner till 30-50 cm) utfördes genom att ta fem individuella prover för humus och för mineraljord (ner till ca 30 cm djup) och av dessa skapa ett representativt kompositprov. Denna strategi användes för samtliga tre ytor. Kompositprov humus Kompositprov mineraljord 8

Etablerade områden och områden med fullskaleförsök av gödsling med torkat granulerat avloppsslam i skogsmark Luftprover och tallbarr, Räktjärvberget i Överkalixområdet. Aktiv luftprovtagning genomförd dygnet innan och under/efter gödsling med slamgranuler från Himmersfjärden, augusti 2008. Passiv luftprovtagning (SPMD) genomfördes under tre veckor innan och under/efter gödsling, tallbar togs två veckor innan och två veckor efter gödsling. Humus, mineraljord, i Furuberget Överkalixområdet. Stickprovtagning genomförd oktober 2008, 2 år efter traktorgödsling (augusti 2006). Giva: och 19,3-20,2 ton (bestämt mha 30 st systematiskt utplacerade uppsamlingshåvar, 49 cm diameter, på varje yta). Humus, mineraljord och markvatten, i Bäcksjön utanför Umeå. Stickprovtagning genomförd september 2007, 5 vegetationsperioder efter handgödsling våren 2003. Vatten från lysimeterar utgjorde ett kompositprov. Giva: och 13,6 ton. Tabell 2. Information om provområdena. Bestånd X- koord 1 Y- koord 1 Altitud, m Vegetationstyp Markfukt Ståndorts- Träd- Ålder, Index 2 slag år Snårberget 1827100 7371300 146 Blåbär Frisk T19 Tall 48 Furuberget 1800200 7399300 95 Lingon Frisk T19 Tall 60 Bäcksjön 1725670 7101200 70 Blåbär Frisk T20 Tall 70 Räktjärvberget 1819600 7357500 130 Blåb./Ling. Frisk T19 Tall 46 1 Enligt svenska nätet RT90. 2 Enligt H100-systemet. Kemisk analys (sammanfattning) För samtliga humus- och mineraljordprov så har slamgranuler och stenar plockats bort innan extraktion vid behov. Fluorokinoloner (FQ:er): 2 g av prov (barr, mineraljord och slamgranuler) genomgick vätske/fastfas extraktion under 1 h mha 20 ml 50% 0,1 M EDTA/50% 5% trietylamin i metanol/vatten (50/50). Efter extraktionen så centrifugerades samtliga prover 5000 rpm i 20 min, till 1 ml av supernatanten sattes isotopmärkt ciprofloxacin (för intern standard kalibrering) och samtliga prover analyserades mha vätskekromatografi electrosprayjonisering tandem masspektrometri (LC-ESI-MS/MS). Markvattenprover genomgick uppkoncentrering mha ENV+ fastfas kolonner innan instrumentell analys. Kvantifieringsgräns 10 ng/g TS och 5 ng/l. Triclosan (TCS): Till 2 g av prov (barr, humus, mineraljord och slamgranuler) sattes istopmärkt triclosan och proverna genomgick vätske/fastfas extraktion i ultraljudsbad under 30 min mha metanol. Efter extraktion så evaporerades metanolextrakten till en volym av ca 1 ml och efter centrifugering 10000 rpm i 20 min så analyserades samtliga prover mha vätskekromatografi fotojoniserings tandem masspektrometri (LC-APPI- MS/MS). Kvantifieringsgräns 2.5 ng/g TS. Etinylöstradiol (EE2): Till 2 g av prov (barr, humus, mineraljord och slamgranuler) sattes istopmärkt etinlyöstradiol och proverna genomgick vätske/fastfas extraktion i ultraljudsbad under 30 min mha 50 ml hexan/aceton (50/50). Efter extraktion så evporerades provextrakten till torrhet och återlöstes med 10 ml surgjord 10% acetonitril 9

(i vatten). Provextrakten genomgick ytterligare uppkoncentrering mha Oasis HLB fastfas kolonner innan derivatisering och de slutliga provextrakten analyserade mha gas kromatografi högupplöst masspektrometri (GC-HRMS). Kvantifieringsgräns 1.2 ng/g TS. PBDE:er; PAH:er; PCB:er: Till 10 g prov (humus, mineraljord och slamgranuler), till filter och polyuretanprovtagare samt SPMD tillsattes isotopmärkta substansrepresentanter för varje grupp och proverna extraherades i soxhlet mha toluen i 24 h. Extrakten renades med multisilikapelare (svavelsyra, neutral, hydroxid) och flurosilpelare innan analys med GC-HRMS. Barrprover extraherades mha diklormetan i ultraljudsbad, extrakten renades med multisilikapelare innan analys med GC-HRMS. Kvantifieringsgräns (pg/g TS): PCB 0,1; PBDE 1, och PAH L 10, -M 20, -H 40. Resultat och diskussion Kemiska avtryck i skogsmark efter gödsling med torkat granulerat slam Halter i torkat granulerat slam De substanser med högsta halter i de slamgranuler, som användes för handgödslingen av försöksytorna, var FQ:er och TCS, se Tabell 3. Tabell 3 Halter (i ng/g TS) av organiska ämnen i torkat granulerat slam. FQ tot 6920 PCB7 41 TCS 1173 PAH-L 13 EE2 1,4 PAH-M 768 PBDE tot 56 PAH-H 747 Nivåerna av dessa fyra substanser i svenskt avloppslam är jämförbara med tidigare studier (15-17, 22, 23, 31). EE2 påvisades i ca 1000 gånger lägre halter i slamgranulerna, även det i paritet med tidigare mätningar (32). PBDE:er (PBDE #209 ej inkluderad i PBDE tot för slamgranuler pga analysproblem), PAH:er och PCB:er återfinns i liknande nivåer som finns beskrivna i rapport från den amerikanska naturvårdsverket (23). För PAH-H och PCB7 så är båda dessa halter under de rekommenderade riktvärdena för slam som är tänkt att användas inom jordbruket (enligt en nationell överenskommelse) (33). Individuella halter för de organiska föreningarna i slamgranuler och de övriga proverna finns tillgängliga i Bilaga 1. Halter i humuslager och mineraljord i - och handgödslade ytor För FQ:er var det mycket svårt att extrahera ut även experimentellt tillsatta mängder från humusprover och analys av dessa substanser i humuslagret kunde således ej genomföras. Detta tyder på att dessa substanser binder in irreversibelt till humuslagret och laborativa försök där fasfördelning av ciprofloxacin mellan vatten/humus studerats visar på liknande resultat. Om detta antagande gäller så bör humusmaterialet fungera som en effektiv fälla och det kan därmed förhindra vidare spridning av fluorokinoloner till mineraljord och markvatten. I mineraljordproverna var samtliga FQ:er under kvantifieringsgränsen. Nivåer av EE2 kunde endast fastställas i slamgranulerna, i samtliga övriga prov låg EE2 under kvantifieringsgränsen. TCS påvisades i båda ytorna som handgödslades med granulerat slam, och de högsta halterna (164 och 513 ng/g TS) återfanns där givan var högst (gäller humuslagret), se Figur 1. Efter två år så har nivån stigit ca tre gånger, mest troligt pga att granulerna har genomgått ännu ett år av nedbrytning. Halter i mineraljord var under kvantifieringsgräns vilket visar att TCS förmåga att nå mineraljord är begränsad, i alla fall under de två första åren efter gödsling. 10

ng/g TS ng/g TS Slutrapport STEM P30686-1: 2007-2009 600 500 400 300 200 100 0 TCS år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 14,3 ton 14,3 ton Humus Mineraljord Figur 1. Halter av TCS i ytor och handgödslade provytor. För PBDE:er, PCB:er och PAH:er är förekomst i skogsmark av annan karaktär än de tidigare nämnda substanserna, eftersom atmosfärisk deposition kan ge upphov till bakgrundshalter. För att få en uppfattning om eventuell haltförhöjning pga gödsling avses nivåer högre än de som återfinns i ytorna. PBDE har, i likhet med TCS, förhöjda halter i humusprover från handgödslade ytor, speciellt tydligt är det efter två år, se Figur 2. Halterna av PBDE i motsvarande prover från mineraljord är i paritet med ytorna. 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 PBDE tot år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 14,3 ton 14,3 ton Humus Mineraljord Figur 2. Totalhalt PBDE i ytor och handgödslade provytor. I humuslagret så har även PCB-7 efter två år förhöjda halter i de handgödslade ytorna, se Figur 3, halterna i mineraljorden ligger samtliga under 0,4 ng/g TS. 11

ng/g TS ng/g TS Slutrapport STEM P30686-1: 2007-2009 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 PCB 7 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 14,3 ton 14,3 ton Humus Mineraljord Figur 3. Totalhalt PCB7 i ytor och handgödslade provytor. För samtliga tre grupperingar av PAH:er kan inga tydliga förhöjda halter påvisas efter handgödsling, utan halterna är av samma storleksordning på - och gödslade ytor. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 PAH L år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 14,3 ton 14,3 ton Humus Mineraljord 12

ng/g TS ng/g TS Slutrapport STEM P30686-1: 2007-2009 350 300 250 200 150 100 50 0 PAH M år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 14,3 ton 14,3 ton Humus Mineraljord 250 200 PAH H 150 100 50 0 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 14,3 ton 14,3 ton Humus Mineraljord Figur 4. Totalhalt PAH-L, -M och -H i ytor och handgödslade provytor. Halter i humuslager och mineraljord i etablerade områden och områden med fullskaleförsök av gödsling med torkat granulerat avloppsslam i skogsmark I fullskaleområdena så kunde inte FQ:er och EE2 påvisas över repektive kvantifieringsgräns i humus-/mineraljordprover, markvatten (endast analys av FQ:er), se Tabell 4. TCS återfann i samtliga gödslade humusytor och högsta halten påvisades i ett humusprov från Bäcksjön. I det andra fullskaleområdet Furuberget, så återfanns en generellt lägre nivå av TCS i humusproverna och ett positivt resultat erhölls även i ett prov från en ogödslad humusyta. Det senare kan bero på atmosfärisk depostion men det råder osäkerheten kring TCS förmåga att sprida sig i miljön på detta tillvägagångssätt (34). TCS var under kvantifieringsgräns i samtliga mineraljordprover förutom ett. PBDE påträffades i samtliga utom ett prov (mineraljord från Furuberget) och något förhöjda halter anas i det gödslade humuslagret, i motsvarande mineraljord är nivåerna av PBDE liknande de i områdena. Jämfört med de handgödslade ytorna så är halterna av PBDE i både Furuberget och Bäcksjön något lägre. 13

För PCB7, PAH-M och PAH-H syns den tydligaste nivåhöjningen i Bäcksjön med totalhalter två till fem gånger högre i det humuslager som gödslat jämfört med motsvarande prov i området. Gällande mineraljord är resultaten liknande för TCS och PBDE, dvs inga relvanta skillnader kan påvisas mellan de olika proven. Tabell 4. Halter (ng/g TS) av de organiska substanserna i prover från områden för fullskaleförsök. Furuberget Bäcksjön H H H* H* M M M* M* H H* M M* FQ tot e.a. e.a. e.a. e.a. u.k. u.k. u.k. u.k. e.a. e.a. u.k. u.k. TCS 9 u.k. 31 18 u.k. u.k. 17 u.k. u.k. 778 u.k. u.k. EE2 u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. PBDE tot 0,16 2,1 0,67 3,3 0,03 0,20 0,35 u.k. 0,001 0,07 0,08 0,06 PCB7 2,77 3,36 2,69 4,53 0,09 0,10 0,69 0,08 5,79 16,70 0,10 0,14 PAH-L 11 8 1 0 0 0 0 0 12 21 2 1 PAH M 215 205 4 289 2 4 9 1 196 525 16 15 PAH H 212 216 2 293 2 1 5 1 234 1199 12 18 * Gödslade ytor e.a. ej analyserad u.k. under kvantifieringsgräns Halter i barr och luft före och efter gödsling I luftproverna är det svårt att se någon skillnad före och efter maskingödsling, oavsett om det är passiv (SPMD och barr) eller aktiv provtagning. De substansgrupper som påvisas i samtliga luftprover är även de som hittas i ogödslade humusprover. Tabell X. Absolutmängd i ng hos de passiva provtagarna (SPMD), halter i luft och barr i ng/m3 och ng/g (våtvikt) respektive. SPMD före SPMD efter Luft aktiv före Luft aktiv efter Barr före Barr efter FQ tot e.a. e.a. e.a. e.a. u.k. u.k. TCS e.a. e.a. e.a. e.a. u.k. u.k. EE2 e.a. e.a. e.a. e.a. u.k. u.k. PBDE tot 4,3 8,2 0,008 0,005 2,42 0,99 PCB7 3,7 2,9 0,03 0,02 0,17 0,12 PAH L 0 1 0,5 0,4 0,4 0,5 PAH M 92 64 1,4 0,8 13 16 PAH H 29 59 0,2 0,1 7 4 e.a. ej analyserad. u.k. under kvantifieringsgräns 14

ng/g TS ng/g TS Slutrapport STEM P30686-1: 2007-2009 Uppmätta och beräknade halter av organiska substanser i humuslagret Medelkoncentration och standardavvikelse hos de organiska substanserna (som påträffats i humuslagret) för samtliga provområden, uppdelat på gödslat och område (n=5 för vardera, för de handgödslade ytorna användes resultat från år 2), visas i Figur 5. Medelkoncentrationen är i samtliga fall, förutom för PAH-L, högre i de gödslade humuslagren och största skillnaden mellan och gödslat yta kan ses hos TCS och PBDE tot. Den stora spridningen i halter hos de organiska substanserna i de gödslade humuslagren kan bero på flera faktorer. Slam som använts i de olika områdena har t.ex. mest troligt en unik sammansättning i och med att det har tagits från Himmerfjärdens avloppsreningsverk under olika år. Tiden för gödsling/provtagning varierar även den från två till fyra år och skillnader i nedbrytningsförlopp hos slamgranulen och de organiska föreningarna i de olika områdena kan inte uteslutas. I Figur 5 visas även riktvärdet för PCB7 gällande förorenad mark och känslig markanvändning (markkvaliten begränsar inte val av markanvändning, mark- och närliggande ekosystem samt grundvatten skyddas) (35), ett värde som i jämförelse motsvarar ungefär det dubbla av bakgrundsnivån. I två av de gödslade områdena, i Bäcksjön och i den handgödslade försöksytan (år 2) i Överkalix, påvisas halter av PCB7 över detta riktvärde. Ytterligare relevanta riktvärden (KM) för förorenad mark finns endast för PAH:er (PAH-L: 3000 ng/g TS; PAH-M: 3000 ng/g TS; PAH-H: 1000 ng/g TS) och endast för ett område så överstigs ett av dessa riktvärden (PAH-H, Bäcksjön). 800 700 600 500 400 300 Humus Humus gödslad Riktvärde PCB 7 km Humus Humus gödslad 20 18 16 14 12 10 8 200 100 6 4 2 0 0 TCS PAH M PAH H PBDE tot PCB 7 PAH-L Figur 5. Medelkoncentrationer och standardavvikelse hos de organiska substanserna i ogödslade (områden) och slamgödslade områden. Miljöriskbedömning Med ett humuslager som eventuellt fungerar som en fälla för FQ:er, och med halter i mineraljord och markvatten under kvantifieringsgräns, så bör miljöeffekter av denna substansgrupp vara små. Men då vi inte vet om humuslagret även deaktiverar den antibakteriella förmågan hos FQ:er så är möjliga miljöeffekter svårbedömda då potential för resistensutveckling av jordlevande bakterier ej kan uteslutas. Relevanta effektstudier för jordlevande organismer är svåra att hitta men försök gällande den akvatiska miljön är lite vanligare, t.ex. i en dosresponsstudie i vatten/sediment där bakteriesamhällets mineraliseringskapacitet av pyren undersöktes så beräknades ett nominelt EC 50 (den koncentration som ger 50% av maxeffekt) till 0,4 µg/g TS (36). Den bioackumulativa förmågan hos FQ:er är begränsad och få studier om detta är tillgängliga. Upptag i växter från akvatiska media kan ej uteslutas (37, 38) men studier inriktade på markmiljö har ej hittats. 15

Med endast kvantifierbara halter i det granulerade slammet är det svårt att bedöma EE2, främst eftersom det är i koncentrationsnivåer kring den kvantifieringsgräns som presenteras i denna rapport som steroider uppvisar ekotoxikologiska effekter (39). Det skall dock tilläggas att även om miljöeffekter och bioackumulation av steroider studeras flitigt så är det även här de akvatiska systemen som är i fokus. Information om upptag i växter saknas, likaså information gällande nedbrytningshastighet i skogsmark. Risk för negativa miljöeffekter kopplade till gödsling av granulerat slam för de svårnedbrytbara PAH:er bedöms som låga pga avsaknad av förhöjda nivåer i förhållande till den naturliga bakgrunden som existerar pga atmosfärisk deposition. Relevanta studier (relaterade till mark) som visar på bioackumulativ förmåga och upptag i växter finns tillgängliga (t.ex 40, 41). Risk för miljöeffekter kopplade till gödsling av granulerat slam bedöms som möjliga för TSC, PCB7 och PBDE:er i och med de tydliga förhöjda nivåerna i humuslagret hos de handgödslade ytorna. Med halter av de toxiska, bioackumulativa och svårnedbrytbara PCB7 över det fastställda generella riktvärdet för förorenad mark i två av fem undersökta områden så är situationen komplex. Liknande är det även för PBDE:er om man väljer att använda sig av det riktvärde som är fastställt för PCB7. I och med att relevanta ekotoxikologiska studier och information om nedbrytningshastighet i markmiljö saknas för TCS, och även att bioackumulation ej kan uteslutas och upptagsdata i växter saknas så bedömer vi att det finns en anledning att ytterligare studera potentiella risker för miljöeffekter vid gödsling med granulerat slam. Då gödsling med granulerat slam har långtidsverkan på minst 15 år så är det rådande tidsperspektivet som denna studie behandlar mycket kort, ytor exponerade för slamgranuler under maximalt fem år. Sett till de årligen ökande halterna av TSC, PCB7 och PBDE:er i de handgödslade ytorna, mest troligt pga ökad nedbrytning av granulerna (och således utsöndringen av dess innehåll), så är det inte omöjligt att något högre koncentrationer kan erhållas efter ytterligare några år. I det rådande slamdirektivet 86/278/EEC från 1986 finns inga gränsvärden för organiska substanser och slambehandlad jord (42), men beslut om revidering av direktivet tas förmodligen under 2010. I en EU rapport från 2001 om organiska miljögifter i slam användning inom jordbruk sammanställs den information som fanns tillgänglig vid den tidpunkten (43). I rapporten anses slammet vara en viktig resurs för att återföra näringsämnen till jordbruket, men att det inte får leda till negativa effekter eftersom slammet är den gödslingsvariant som innehåller den största andel organiska föroreningar. Upptaget av persistensta organiska substanser (t.ex PAH, PCB, PBDE) i växter från jord anses lågt men osäkerheten kring andra substanser är hög. Tillförseln av organiska ämnen skall vara mindre än nedbrytningen av densamma och på sätt kan man använda sig av maximalt tillåtna givor för olika slamtyper. PCB pekas ut som en av de substansgrupper (som var i fokus i rapporten och i denna studie) som bör bevakas i och med den långa nedbrytningstiden. Gällande hormoner och läkemedel så bedöms kunskapsnivån som mycket låg och ett förslag är att en permanent (minst 30-årig) studie gällande persistens hos organiska substanser bör implementeras innan slutgilitg rekommendation. Något som inte nämns i rapporten är potentiella synergetiska effekter mellan de olika organiska substanserna (och även metaller) som kan uppstå och som inte kan indentifieras vid toxicitetstest riktade mot individuella substansgrupper. Slutsatser och rekommendationer Denna studie har visat att gödsling av skogsmark med torkat granulerat slam resulterar i förhöjda halter av organiska substanser (främst triclosan, PBDE:er och PCB:er) i humuslagret. Korrelationen mellan giva och uppmätt koncentration av dessa föreningar är tydligare i mindre handgödslade ytor (100 m 2 ) i jämförelse 16

med större maskingödslade områden (>ha). I vissa fall så har även nivån av PCB7 överstigit det riktvärde (8 ng/g TS) som Naturvårdsverket har angett för känslig markanvändning. Den underliggande mineraljorden, markvatten och olika typer av prover relaterade till förekomst i luft och deposition på barr visar inga tecken på förhöjda halter vid denna typ av aktivitet. Sett ur slamgranulens tänkta livstid som förrådsgödslare (gödsling ungefär vart 80 år) och dess innehåll och tillförsel av svårnedbrytbara organiska substanser till skogsmark så är tidsramarna för denna studie mycket kort (tidsintervall gödsling/provtagning maximalt fem år). En kontinuerlig uppföljning, årsvis, med avseende på provtagning och analys bör genomföras på de redan gödslade områdena. Även äldre gödslingsförsök (om möjligt äldre än 20 år) i skogsmark där gödsling skett med kommunalt avloppsslam bör identifieras med syfte att få mer information om halter, tidstrender, halveringstider och spridning av dessa ämnen i humuslagret och mineraljord. Författarna till denna studie kommer tillsammans att söka medel för fortsatta uppföljningar av dessa substanser i skogsekosystem efter slamgödsling. Ett praktiskt råd för de som tillämpar slamgödsling i skogsmark, sett ur ett miljöperpektiv, är att tills vidare i första hand anpassa givan efter det granulerade slammets innehåll av prioriterade organiska ämnen och i andra hand efter innehållet av kväve. Då slammets innehåll till stora delar är okänt med avseende på dess förekomst och halter av organiska substanser så är det lämpligt att hålla givan så låg som möjligt. Med stöd av samtliga resultat från de gödslade ytorna, och i synnerhet de handgödslade, så finns det en risk att PCB7 överstiger det riktvärde (8 µg/kg TS) som är definierat för känslig markanvänding. För denna studie motsvarar det en giva på 14,4 ton och en halt av PCB7 i slamgranulerna på 41,2 µg/kg TS, omräknat i absolutmängd PCB7 [konc PCB7 (mg/ton TS) x giva (ton )] är det jämförbart med ca 590 mg/ha. Men, i och med att det råder brist på information om när efter gödsling de olika organiska substanserna uppvisar de högsta koncentrationerna i humuslagret, så är det i dagsläget svårt att definiera maximala absolutmängder/ha. Sett under en 80 års period och med dagens (o)kunskap, t.ex. när tidigast ett område bör gödslas igen för att undvika anrikning av organiska substanser med lång nedbrytningstid, kan det vara fördelaktigt att tillämpa sig av en försiktighetsprincip och dela upp gödslingsförfarandet (och på sätt absolutmängderna av de organiska substanserna) på två eller flera mindre givor. Detta tillvägagångssätt bör bidra till att undvika en markant koncentrationsförhöjning av de organiska substanserna i skogsmarkerna. Med ett nationellt mål att återföra 60% av den fosfor som finns i slammet till mark, ett slamdirektiv från EU som väntar på revidering och ett nationellt avloppsreningssystem som är baserat på avskiljning av skadliga ämnen från avloppsvatten till slam, istället för nedbrytning, så är situationen komplex. För att upprätthålla en långsiktig och hållbar strategi gällande gödsling av skogsmark så bör utövaren hålla sig ajour med nya forskningsrön om förekomst av organiska substanser i slam och dess öde i skogsmark. 17

Referenser (1) Anon 2006. På väg mot ett oljefritt Sverige. Betänkande från Regeringen Perssons kommission mot oljeberoende. 45 p. (2) Anon 2007. En skogspolitik i takt med tiden. Regeringens proposition, 2007/08:108, 142 p. (3) Skogsstatistisk årsbok 2009. (4) Jacobson, S & Mikko Kukkola 1999. Skogsbränsleuttag i gallring ger kännbara tillväxtförluster. SkogForsk Resultat nr 13, 4 p. (5) Skogsstyrelsen 2008. Rekommendationer vid uttag av avverkningsrester och askåterföring. Meddelande 2008:2, 22 p. (6) Jacobson, S. 1997. Återföring av aska kan ge tillväxtförluster. SkogForsk Resultat nr 23, 4 p. (7) Naturvårdsverket 2002. Aktionsplan för återföring av fosfor ur avlopp. Rapport 12, 204 p. (8) Sahlén, K. (in prep) Tillväxteffekter efter skogsgödsling med torkat granulerat/pelletterat avloppsslam. (9) Henry, C.L.; Cole, D.W.; Hinckley, T.M.; Harrison, R. B. The use of municipal and pulp and paper sludges to increase production in forestry. Journal of Sustainable Forestry, 1994, 1(3): 41-55. (10) Börjesson, P. 2006. Livscykelanalys av Salixproduktion. Lunds Tekniska Högskola, Lunds Universitet, Institutionen för teknik och samhälle, Avdelningen för miljö- och energisystem, Rapport (11) Naturvårdsverket 2009. Förslag till förordning återföra mera fosfor i kretsloppet. 8 p. (12) Anon 2010. Utsläpp till vatten och slamproduktion 2008. Statistiska centralbyrån, Statistiska meddelanden, MI 22 SM 1001, 30 p.. (13) Sahlén, K. 2006. Sewage sludge fertilization of conifer forests in the Nordic countries and North America. Nordic Council of Ministers. Copenhagen. TemaNord 2006:501. 67 p. (14) Song, M.; Chu, S.; Letshcer, R.J.; Seth, R. Fate, partitioning, and mass loading of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) during the treatment processing of municipal waste. Environmental Science and Technology. 2006, 40, 6241-6246. (15) Lindberg, R.H.; Wennberg, P.; Johansson, M.I.; Tysklind, M.; Andersson, B.A.V. Screening of human antibiotic substances and determination of weekly mass flows in five sewage treatment plants in Sweden. Environmental Science and Technology, 2005, 39, 3421-3429. (16) Golet, E.M.; Strehler, A.; Alder, A.C.; Giger, W. Determination of fluoroquinolone antibacterial agents in sewage sludge and sludge-treated soil using accelerated solvent extraction followed by solid-phase extraction. Analytical Chemistry. 2002. 74, 5455-5462. (17) Olofsson, U.; Haglund, P. Screening of persistent organic pollutants in sludge from sewage treatment plants in Sweden (in prep) (18) Rapportering av uppdrag åt Naturvårdsverket, kontrakt 505 0302, Dnr 235-6086-03Me. (19) http://www.kemi.se/templates/page 4439.aspx (20) Naturskyddsföreningen, rapport 2007. http://www.naturskyddsforeningen.se/upload/foreningsdokument/rapporter/handla%20mi lj%c3%b6v%c3%a4nligt/rap-triclosan.pdf (21) http://www.fass.se/lif/miljo/miljoinfo.jsp (22) Lindberg, R.H.; Olofsson, U.; Rendahl, P.; Johansson, M.; Tysklind, M.; Andersson, B. Behavior of fluoroquinolones and trimethoprim during mechanical, chemical and active sludge treatment of sewage water and digestion of sludge. Environmental Science and Technology, 2006, 40, 1042-1048. (23) TNNNS Sampling and analysis technical report, 2009. EPA-822-R-08-016. (24) http://www.naturvardsverket.se/sv/verksamheter-medmiljopaverkan/avlopp/avlopsslam/miljokvalitetsmal-for-avloppsslam/ (25) http://www.naturvardsverket.se/sv/verksamheter-medmiljopaverkan/avlopp/avlopsslam/anvandningsmojligheter-for-avloppsslam/ (26) http://www.svensktvatten.se/web/certifieringssystem_for_slam.aspx (27) http://www.svensktvatten.se/binaryloader.aspx?ownerid=930c0971-0e73-47e4-8227- 8ba40c25c96f&OwnerType=2&ModuleID=a8429cd5-a9d9-4e2b-a1d8-4a7cf26cd7a3&PropertyCollectionName=Content&PropertyName=Files&ValueIndex=0 (28) Matscheko, N.; Tysklind, M.; de Wit, C.; Bergek, S.; Andersson, R.; Sellström, U. Application of sewage sludge to arable land soil concentrations of polybrominated diphenyl ethers and polychlorinated dibenzo-p-dioxins, dibenzofurans, and biphenyls, and their accumulation in earthworms, Environmental Toxicology and Chemistry, 2002, 21, 2515 2525. (29) Lindberg, R. H.; Björklund, K.; Rendahl, P.; Johansson, M. I.; Tysklind, M.; Andersson, B. A. V. Environmental risk assessment of antibiotics in the Swedish environment with emphasis on sewage treatment plants. Water Research, 2007, 41, 613-619. (30) Läkemedel och miljö, Apoteket AB 2005. ISBN: 91-85574-54-6. 18

(31) IVL rapport B1477. http://www.naturvardsverket.se/upload/02_tillstandet_i_miljon/miljoovervakning/rapporter /miljogift/b1477.pdf (32) Länsstyrelsen i Blekinges län, rapportnummer 2007:9 ISSN 1651-8527. http://www.lst.se/nr/rdonlyres/cf39df81-956c-4f17-8d15- F0CBD06EF2BC/0/screening_lakemedel.pdf (33) Aktionsplans för återföring av fosfor ur avlopp, 2012, Rapport 5214, Naturvårdsverket. http://www.naturvardsverket.se/documents/publikationer/620-5214-4.pdf (34) http://www.naturvardsverket.se/upload/02_tillstandet_i_miljon/ Miljoovervakning/rapporter /miljogift/dehp_mm_07.pdf (35) http://www.naturvardsverket.se/sv/verksamheter-med-miljopaverkan/efterbehandling-avfororenade-omraden/riskbedomning/nya-generella-riktvarden-for-fororenad-mark/tabellover-generella-riktvarden-for-fororenad-mark/ (36) Näslund N.; Hedman, J.E.; Agestrand, C. Effects of the antibiotic ciprofloxacin on the bacterial community structure and degradation of pyrene in marine sediment. Aquatic Toxicology, 2008, Vol 90, 223-227. (37) Migliore, L.; Cozzolino, S.; Fiori, M. Phytotoxicity to and uptake of enrofloxacin in crop plants, Chemosphere, 2003, Vol 52, 1233-1244. (38) Migliore, L.; Cozzolino, S.; Fiori, M. Phytotoxicity to and uptake of flumequine used in intensive aquaculture on the aquatic weed, Lythrum salicaria L. Chemosphere, 2000, Vol 40, 741-750. (39) Lai, K.M.; Scrimshaw, M.D.; Lester, J.N. The effects of natural and synthetic steroid estrogens in relation to their environmental occurrence2002, Critical Reviews in Toxicology, Vol 32,113-132. (40) Wilcke, W. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Soil - a Review. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2000, Vol 163, 229-248 (41) Gao Y.; Lizhong, Z. Plant uptake, accumulation and translocation of phenanthrene and pyrene in soils. Chemosphere, 2004, Vol 55,1169-1178 (42) http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=celex:31986l0278:en:not 19

Bilaga 1. individuella substanser samtliga prover Snårberget Humus Mineraljord 14,3 ton ng/g torrvikt Pellets 14,3 ton år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 år 1 år 2 norfloxacin 2450 e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. ofloxacin 2920 e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. ciprofloxacin 1550 e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. Triclosan 1173 u.k. u.k. 23 87 164 513 u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. Etintylöstradiol 1,43 u.k. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. u.k. e.a. PBDE #47 27 1,02 0,16 0,81 1,27 1,88 2,79 0,05 0,01 0,35 0,05 0,08 0,03 PBDE #99 27 1,26 0,18 1,15 1,43 2,07 2,88 0,09 0,02 0,36 0,06 0,09 0,05 PBDE #153 2,1 0,24 0,03 0,14 e.a. 0,19 e.a. 0,05 e.a. 0,06 0,01 e.a. 0,02 PBDE # 209 e.a. 1,82 0,73 0,51 11,98 1,25 19,19 0,09 0,21 0,41 0,40 0,05 0,34 PCB #28 8,2 0,03 0,22 0,09 0,80 0,07 1,93 0,01 0,01 0,10 0,02 0,01 0,02 PCB #52 4,3 0,01 0,07 0,02 0,33 0,03 0,59 0,01 0,01 0,04 0,01 0,01 0,01 PCB #101 4,9 0,06 0,42 0,04 0,71 0,05 1,10 0,02 0,02 0,05 0,03 0,01 0,02 PCB #118 2,9 0,04 0,31 0,03 0,42 0,03 0,66 0,01 0,01 0,02 0,01 0,00 0,01 PCB #138 7,6 0,11 0,76 0,07 1,05 0,07 1,78 0,02 0,03 0,06 0,03 0,01 0,02 PCB #153 9,0 0,09 0,70 0,06 0,90 0,07 1,67 0,02 0,03 0,06 0,03 0,01 0,02 PCB #180 4,3 0,04 0,38 0,03 0,53 0,04 0,88 0,01 0,01 0,03 0,02 0,01 0,01 Naftalen 59 80,75 86,58 119,90 59,30 91,11 35,00 12,52 11,45 18,53 18,25 10,23 8,01 Acenaftylen 7 4,12 3,54 2,75 3,65 2,67 3,20 0,68 0,18 0,73 0,30 1,75 0,17 Acenaften 6 6,45 6,88 4,53 7,66 3,16 14,19 1,64 0,67 1,73 0,92 2,56 1,01 Fluoren 47 47,51 64,63 29,31 70,65 29,18 137,59 37,84 15,86 35,32 25,96 52,71 22,51 Fenantren 206 42,04 61,32 53,06 55,58 52,43 59,12 4,76 5,46 10,92 9,68 7,81 4,73 Antracen 43 6,35 5,20 10,65 6,26 9,40 12,12 4,39 10,80 2,60 8,09 4,64 16,66 Fluoranten 282 42,88 44,96 39,05 48,11 34,12 62,87 8,50 2,45 6,58 5,09 3,26 4,37 Pyren 189 36,96 30,24 24,16 34,09 27,06 47,60 0,52 0,76 1,66 1,08 0,48 0,51 Benso(a)antracen 117 32,45 30,23 27,15 34,87 29,15 49,84 2,09 1,62 2,70 2,11 1,26 1,12 Chrysen 183 27,54 28,34 17,86 24,54 25,01 36,37 1,29 0,97 1,67 2,09 1,16 0,78 Benso(b)fluoranten 149 64,04 40,53 33,30 46,57 38,95 59,96 2,34 1,68 0,92 2,51 2,00 1,26 Benso(k)fluoranten 59 28,81 22,88 13,82 16,39 18,81 21,69 0,92 0,52 1,44 1,04 0,42 0,68 Benso(a)pyren 71 13,71 12,66 9,83 16,45 17,33 14,55 0,58 1,06 0,47 1,09 0,89 0,96 Indeno(1,2,3- cd)pyren 65 15,75 13,86 11,28 14,95 12,22 17,23 1,13 0,51 0,88 0,79 1,56 0,83 Benso(g,h,i)perylen 81 13,64 20,11 8,90 17,97 14,95 19,36 0,93 0,89 1,30 0,98 1,02 0,59 Dibenso(a,h)antracen 22 2,97 1,76 3,53 2,71 8,29 4,70 1,73 0,95 1,62 1,29 2,21 1,42 e.a. ej analyserad u.k. under kvantifieringsgräns 20

ng/g TS Bäcksjön Furuberget markvatten H H* m m* H H H* H* M M M* M* norfloxacin u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. ofloxacin u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. ciprofloxacin u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. Triclosan e.a. u.k. 778 u.k. u.k. 9 u.k. 31 18 u.k. u.k. 17 u.k. Etintylöstradiol e.a. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. u.k. PBDE #47 e.a. 0,00 0,00 0,01 0,02 0,08 1,00 0,31 0,95 0,01 0,09 0,13 u.k. PBDE #99 e.a. 0,00 0,01 0,01 0,02 0,08 1,00 0,33 0,94 0,01 0,11 0,14 u.k. PBDE #153 e.a. 0,00 0,01 0,02 0,01 u.k. 0,11 0,03 0,15 0,01 u.k. 0,04 u.k. PBDE # 209 e.a. 0,00 0,05 0,05 0,02 e.a. e.a. e.a. 1,25 e.a. e.a. 0,05 e.a. PCB #28 e.a. 0,97 3,60 0,01 0,02 0,12 0,45 0,33 0,67 0,01 e.a. 0,53 0,02 PCB #52 e.a. 0,17 1,70 0,01 0,02 0,08 0,22 0,14 0,31 0,01 0,01 0,06 0,01 PCB #101 e.a. 0,65 2,00 0,00 0,00 0,45 0,54 0,43 0,66 0,03 0,01 0,03 0,02 PCB #118 e.a. 0,57 1,30 0,02 0,02 0,32 0,09 0,38 0,46 0,01 0,02 0,01 0,00 PCB #138 e.a. 1,40 2,30 0,01 0,02 0,69 0,77 0,22 0,91 0,01 0,02 0,03 0,01 PCB #153 e.a. 1,60 4,10 0,03 0,04 0,74 0,83 0,77 1,00 0,02 0,02 0,01 0,01 PCB #180 e.a. 0,43 1,70 0,02 0,02 0,37 0,46 0,42 0,52 0,01 0,01 0,01 0,01 Naftalen e.a. 62,1 108,1 15,5 16,5 109,6 140,6 17,0 214,3 10,6 7,1 22,0 4,4 Acenaftylen e.a. 4,54 10,16 0,30 0,34 4,94 3,13 0,26 e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. Acenaften e.a. 7,85 11,23 1,77 0,54 6,09 4,90 0,44 e.a. e.a. e.a. e.a. e.a. Fluoren e.a. 72,32 78,48 2,88 2,96 40,44 27,18 1,74 34,34 1,04 1,42 2,40 0,36 Fenantren e.a. 36,99 94,20 9,28 5,66 72,15 96,52 1,15 136,04 0,81 1,98 3,96 0,49 Antracen e.a. 4,44 15,10 0,91 1,23 5,31 4,19 0,21 5,98 0,10 0,21 0,78 0,10 Fluoranten e.a. 48,23 176,27 2,07 2,90 50,18 48,50 0,21 68,83 0,13 0,20 0,92 0,10 Pyren e.a. 34,01 161,45 1,14 1,98 46,66 28,15 0,21 43,59 0,15 0,24 1,37 0,11 Benso(a)antracen e.a. 33,28 95,72 1,77 2,57 9,45 20,38 0,11 26,01 0,09 0,17 0,59 0,12 Chrysen e.a. 32,66 283,39 1,66 2,36 41,73 44,51 0,15 60,32 0,12 0,21 0,52 0,09 Benso(b)fluoranten e.a. 59,45 286,74 3,90 5,66 53,96 58,89 0,37 82,67 0,32 0,36 1,20 0,20 Benso(k)fluoranten e.a. 36,86 132,70 1,60 2,33 22,40 20,04 0,09 29,16 0,11 0,07 0,70 0,04 Benso(a)pyren e.a. 20,82 114,56 0,76 0,72 21,29 21,87 0,14 35,28 0,15 0,09 0,36 0,06 Indeno(1,2,3- cd)pyren e.a. 20,35 112,91 1,07 1,53 18,85 17,48 0,29 27,43 0,26 0,17 0,39 0,15 Benso(g,h,i)perylen e.a. 25,54 134,38 1,38 2,04 29,40 17,13 0,32 25,57 0,23 0,14 0,56 0,13 Dibenso(a,h)antracen e.a. 4,60 38,89 0,23 0,42 14,91 15,75 0,49 6,28 0,42 0,29 0,57 0,21 e.a. ej analyserad u.k. under kvantifieringsgräns * ytor gödslade med granulerat slam 21