Säkrare bedömning av vanadinförorenad mark
Halten av metallen vanadin kan vara förhöjd i vissa marker. Detta behöver dock inte vara ett miljöproblem, eftersom vanadinet kan vara så hårt bundet att det inte tas upp av organismer i marken. Om man vill bedöma om vanadinförekomsten är skadlig är halten i markvattnet ett bättre mått än totalhalten i marken. Det visar Maja Larsson i en avhandling från SLU.
Vanadin är en metall som främst används i legeringar, till exempel i verktygsstål. Vanadinhalten är vanligtvis låg i svenska marker, men här och där finns platser med förhöjda halter. I norra Sverige finns det exempelvis förhöjda halter av vanadin i berggrunden, vilket leder till naturligt höga halter i den masugnsslagg som bildas vid framställning av råjärn. Denna slagg används ofta vid vägbyggen och i cement. De största utsläppen av vanadin kommer dock från förbränning av fossila bränslen. Det finns också vulkaniska områden i andra delar av världen där marken naturligt har mycket hög vanadinhalt. Trots detta har vi vetat ganska lite om hur vanadin beter sig i marken.
Genom Maja Larssons doktorsarbete vid SLU är kunskapsläget bättre idag. Tillsammans med sina kollegor har hon undersökt olika jordars förmåga att binda vanadin, hur tillgängligt ämnet är för marklevande organismer samt i vilken kemisk form det förekommer.
Ett ämnes rörlighet i mark styrs till stor del av hur starkt bundet det är till olika partiklar. Vanadin binds starkt i många jordar, främst till olika metallhydroxider. Jordens förmåga att binda vanadin påverkar även vanadinets tillgänglighet för marklevande organismer. Maja Larsson visar i sin avhandling att ju starkare vanadinet är bundet i jorden, desto mindre är risken för toxiska effekter på de organismer som lever där. Att mäta vanadinhalten i markvattnet visade sig vara ett bra sätt att uppskatta den biologiskt tillgängliga halten av vanadin i en specifik jord.
– Idag baseras de flesta gränsvärden på den totala halten i marken, men det kan alltså vara missvisande för vissa jordar, förklarar Maja Larsson.
En annan betydelsefull faktor är i vilken kemisk form vanadinet förekommer. De två vanligaste vanadinformerna i jord är vanadyl och vanadat, varav vanadat är den mest toxiska. Det som avgör i vilken form det biologiskt tillgängliga vanadinet finns, visade sig vara olika egenskaper hos jorden, såsom pH-värde och mullhalt. Hög mullhalt ger till exempel en ökad andel av den mindre toxiska formen.
Däremot är det oviktigt vilken form vanadin har i lakvatten från slagg när detta vatten kommer i kontakt med jord. Vanadinet byter nämligen snabbt form till den som är stabil under de rådande markförhållandena.
– De här kunskaperna gör att det nu går att göra säkrare utvärderingar av risken med förhöjda halter av vanadin i jord, avslutar Maja Larsson.
FAKTA
MSc Maja Larsson, institutionen för mark och miljö, försvarar sin doktorsavhandling Vanadium in soils – Chemistry and ecotoxicity vid SLU i Uppsala. Tid: Onsdagen den 10 december 2014, kl 09:00. Plats: Loftets hörsal, SLU, Ultuna, Uppsala. Opponent: PhD Caroline Peacock, Earth Surface Science Institute, University of Leeds, Storbritannien
Länk till avhandlingen (pdf):
http://pub.epsilon.slu.se/1165/1/larsson_ma_141117.pdf
