Tillämpad forskning med spets visst går det! Och med fördel tillsammans med branschen Mats Tysklind Kemiska institutionen Umeå Universitet mats.tysklind@chem.umu.se +46-70-586 6999
Marksaneringscentrum Norr MCN) (start 2001)
Marksaneringscentrum Norr (MCN) i korthet Bildades 2001 Forskning och utveckling Universitet, Myndigheter och Företag i samverkan Forskning, mötesplats, gemensamma utvecklings projekt, kommunicera forskningsresultat Kompetens till branschen Internationalisering 3
Föroreningar i mark systemet Organic Matter/Carbon? RISK? Biota Complex Real World Situation Cu As Cu PCDD As Cu As PCB MeHg Hg Hg PCB CP Cr Cr ph Redox Me Mineral Surface Me Microbes Speciation Metals & Organic Substances Technologies Physicochemical Properties TOOLS?
De vanligaste industribranscherna inom de högsta riskklasserna Wood impregnation Sågverk 25% Saw Mills Swedish EPA, 2008
Sågverk och skogsindusti 2010 1920
As De vanligaste föroreningarna Hg Pb De valigaste metallerna Cr Cu Cd NV, 2008
Sågverk CCA, Kreosot och klorfenoler Former wood preservation activities (chlorophenols) Chlorophenol, contained dioxins, banned 1970s. In Sweden: 500 dioxin contaminated sites, est. 2-50 kg TEQ PCDDs: Dioxins - PCDFs: Dibenzofurans PCDEs: Diphenyl Ethers PCPPs: Phenoxy Phenols CPs: Chlorophenols
Processer som styr spridning central faktor S. Frankki, Y. Persson et al. Ambio 2007
PCB UMEÅ Dioxin PCB Hg PAH & CCA Typical contaminants Sweden - Petroleum hydrocarbons - BTEX - Chlorinated solvents - Dioxins & PCBs -Hg - Cu, Cr, As, Zn, Pb - PAH - Pesticides - Known unknowns - Unknowns?
Polära PACs Environmental conc. 3000 ug/g dry soil 2500 Σ16-USEPA-PAH Σ16-Oxy-PAH 2000 1500 1000 500 0Revertants / mg dry soil Sawmill 1 Sawmill 2 Coke oven Sawmill 3 Sawmill 4 Gasworks CRM Concentrations of 16-PAH ( ) and 16-Oxy-PAH ( ) in soils from various contaminated sites. 14 12 10 8 6 4 2 0 Strain YG1041 Toxicity Gasworks Coke oven Sawmill 1 Sawmill 2 Sawmill 3 Mutagenic activity in the non-polar ( ) and the semi-polar ( ) fractions of soil extracts from various PACcontaminated sites. mg/kg Polar PACs...are found in high concentrations...may be considerably toxic...may be formed as PAHs are degraded...have a high tendecy to leach Samverkan: sites, entreprenörer, konsulter, kommuner/lst, analysföretag, int. Forskarnätverk (EUprojekt)... 20 15 10 Environmental behaviour 5 Benz[a]anthracene Benz[a]antracene-7,12-dion 0 0 3 6 9 12 weeks Transformation of benzo[a]anthracene to 7,12-benzo[a]anthracenedione O O Acc. leached frac. (%) 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 2 4 6 8 10 12 L/S-ratio Leaching of PAHs containing three rings ( ) and oxy-pahs containing three rings ( ) from a soil collected at a wood preservation site
PACMAN Assessment and Management of polar PACs at contaminated sites and remedial processes 01/10/2011 30/09/2014 Consortium Partners: Umeå University, Sweden BRGM, France CNRS, France Funding organizations: Naturvårdsverket, Swedish EPA ADEME, French Environment and Energy Management Agency Total project budget: 577 899 (28 500 on dissemination activities) From SNOWMAN funders: 368 869 Titel Staffan Lundstedt, project coordinator
Metoder för bedömning av kemiska blandningar in vitro tools Hazard classification of site contaminated with explosives Arsenic contaminated saw mill sites a 3 2 Fd 0.01M CaCl 2 Soil R Hazard screening metal contaminated site N B C t[2] (18%) 1 0-1 -2-3 Pore Water Worm PLE50 C Batch PLE100 C PLE150 C Ragnvaldsson et al A -7-6 -5-4 -3-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 t[1] (59%) D V.fischeri No luminescence inhibition Luminescence inhibition L-929 No growth inhibition Growth inhibition
Alternativ miljöteknik för förorenad mark med pågående verksamhet ett FoU-projekt med fokus på Domsjö industriområde i Örnsköldsvik Umeå universitet (MCN), Sweco, Tyréns, MoRe Research, University of Miskolc, Graal Miljökonsult, Domsjö Fabriker, Holmen AB
Formas projekt: Understanding the possible re-activation of high priority contaminants release from pulp fibre sediments in the Northern Baltic Sea (REACT) (2013-2017) Projektet vill förbättra kunskapen om och i så fall under vilka förhållanden reaktivering av miljögifter från fiberbankar kan ske Kombinera state-of-the-art-teknik i fält och kontrollerade försök bl a unika mesokosmfaciliteter vid UMF Organiska miljögifter och tungmetaller Resultaten från projektet kommer skall förbättra möjligheten för samhället att hantera fiberbankar idag och i framtiden Samverkan kemister och ekologer vid Umeå universitet och Sveriges lanbruksuniversitet (SLU) i Umeå och regionala myndigheter m fl
Samarbete frågeställningar, platser eller tekniker ger stora möjligheter Studiebesök Tillämpad forskning Obehandlad Med tillsatser 4.6% torv + 5% KFA Aktuella saneringsobjekt Teknikutveckling Forskare och företag i fält
MCN 2001-2007 15 Doktorsavhandlingar Dvs också 15 Doktorer 68 Vetenskapliga artiklar Temanummer av AMBIO Forsknings- & utvecklingsprojekt i samarbete Metoder och resultat används i branschen
MCN 2008 - idag Internationella samarbeten Nya FoU-projekt EU, Snowman, Formas mm Centrumbildning
Web of Knowledge database search Contaminated soils, sediments or sites Sweden 1990-2013 729 hits 15384 citeringar 1996-2002: Coldrem (Mistra) 2001 Nätverket Renare Mark (Branschnätverk) 2000-talet: MCN, Frist, MTM, EU-Snowman 2003-2009 Hållbar Sanering, Kunskapuppbyggnad - NV
Need of Remedial Actions Europe & Sweden (EEA Report 2007) Soil pollution 3 million sites 240.000 of 1.800.000 sites remedial treatment Need public money! New thinking! Need of new knowledge? Sweden: 1.200 sites risk class 1 Remedial actions 2050
Example Remediation Costs one site: 2,4 g TEQ 1 Million EURO Total Sweden 5-50 kg TEQ Costs 400 500 sites? New Thinking...
Acknowledgement Colleagues & funding: MCN (UmU, LTU, SLU, FOI) Contact: mats.tysklind@chem.umu.se eller 070-586 6999 www.mcnio.com
Tillämpad forskning med spets visst går det! Och med fördel tillsammans med branschen FRÅGOR? mats.tysklind@chem.umu.se +46-70-586 6999