Miljøfremmede stoffer i
husholdningsgødning 9 Andre relaterede projekter og undersøgelses resultaterDer eksisterer generelt kun et relativt begrænset kendskab til, hvordan de miljøfremmede stoffer cirkulerer i miljøet, hvordan og under hvilke forhold de nedbrydes i naturen, hvilke økotoksikologiske effekter de måtte have osv.. I de senere år er der derfor i Danmark iværksat mange projekter med det formål at belyse netop disse problemstillinger. Ikke mindst problemstillingen omkring de miljøfremmede stoffer, der forekommer i spildevandsslam, har haft en stor fokus. Igangværende projekter Flere igangværende projekter under Det Strategiske Miljøforskningsprogram (SMP) har relevant interesse for problemstillingerne omkring de miljøfremmede stoffer, der kan forekomme i husdyrgødningen. Et af projekterne [36] har til opgave at kortlægge den anaerobe nedbrydelighed og forbehandling i en bioreaktor af en række udvalgte indholdsstoffer. Det er stoffer som f.eks. PAHer, tensider og blødgørere, der også kan forekomme i husdyrgødningen. En væsentlig problemstilling er at få klarlagt om de miljøfremmede stoffer, der ender på landbrugsjord, kan optages i afgrøder og derved kan forringe afgrødens kvalitet. Det kan i værste fald indebære en sundhedsrisiko, når afgrøden fortæres af mennesker eller dyr. To projekter [37;38] skal belyse planteoptagelsen, bl.a. ved laboratorieforsøg, for en række af de stoffer (LAS, NPE, PAHer og phthalater), der også er aktuelle for husdyrgødningen. Et andet projekt [39] er centreret omkring et andet stort spørgsmål, nemlig hvorvidt der er risiko for udvaskning af de miljøfremmede stoffer til grundvandssystemet. Andre relevante projekter undersøger økologiske effekter af miljøfremmede stoffer [40] eller laver risikovurdering for stofferne, når de anvendes på landbrugsjord [41]. Problemstillingen omkring de veterinære lægemidler, som antibiotika, der via husdyrgødning kan udbringes på landbrugsjord, er også meget dårligt undersøgt. Da antibiotika er udviklet til at have biologiske effekter samtidig med en ofte lav nedbrydelighed, er problemstillingen aktuel, når stofferne udbringes på landbrugsjorden. Under SMP er der igangsat et projekt, der undersøger antibiotikas miljømæssige effekter [42]. En anden række af igangværende forskningsprojekter, finansieret af Fødevareministeriet og udført af en lang række forskningsinstitutioner, skal forsøge at afklare spørgsmål som f.eks.:
Kommentar: Der foreligger desværre ikke på nuværende tidspunkt klare resultater fra de igangværende projekter refereret ovenfor. De oplysninger der foreligger fra tidligere undersøgelser er ligeledes sparsomme, og kan ikke anvendes til at give generelle konklusioner. Eksisterende viden Udvaskningsrisiko: De miljøfremmede stoffers vandopløselighed er en væsentlig parameter, når risikovurderingen for stoffernes potentielle udvaskning til grundvandet eller stoffernes potentielle optagelse i planter skal vurderes. Høj opløselighed betinger forøget risiko for udvaskning og for optagelse i planter.Til gengæld giver en øget opløselighed forbedrede muligheder for nedbrydning, da stoffernes adsorption til partikulært materiale gør stofferne utilgængelige for mikroorganismerne med nedsat omsætning til følge. Stoffernes adsorption modvirker derfor også eksponeringen til jordens mikrofauna, så den potentielle toksiske effekt minimeres. Flere af de miljøfremmede stoffer i gyllen har høj vandopløselighed, der gør dem potentielt udvaskelige. Det gælder fortrinsvist LAS og NPE. Disse stoffer besidder dog samtidig evnen til at binde til organisk materiale. For nedbrydningsprodukterne gælder, at de kan have såvel højere som lavere opløselighed og evne til binding end moderstofferne. Der findes ikke undersøgelser, der viser, at regelret anvendelse af spildevandsslam eller miljøfremmede stoffer udbragt med gylle udgør en risiko for grundvandet. I en forsøgsudlægning af ekstrem store mængder spildevandsslam [1], blev der observeret en forøgelse af DEHP i grundvandet under arealet, men ikke nogen påvisning fra f.eks. NPE eller PAH. De udbragte mængder af miljøfremmede stoffer i dette forsøg var flere tusinde gange større end det gennemsnitlige niveau, der kan udbringes med gyllen. Konklusionen er, at for de miljøfremmede stoffer målt i nærværende projekt, er der meget lille sandsynlighed for en påvirkning af grundvandet.Optagelse i planter: De miljøfremmede stoffer, der har risiko for udvaskning har ligeledes en forøget risiko for optagelse i planter. De stoffer, der optages i planter, vil fortrinsvist være lokaliseret i underjordiske plantedele, eller de vil sidde adsorberet til rødderne. En egentlig translokering til overjordiske plantedele ses sjældent. Forsøg har vist [1] at optagelsen er størst i de tidlige vækststadier, og at risikoen for optagelse er størst kort efter udbringning - hvor nedbrydningen har været lille. Jo længere tid stofferne opholder sig i jorden, jo større er risikoen for en opkoncentrering i planter. Nogle undersøgelser har desuden peget på, at deposition af stofferne fra luften kan være en betydelig kilde. Det er bl.a. vist for DEHP, NPE og PAH [1;43].I MP-328 er estimeret de potentielle mængder af potentiel problematiske miljøfremmede stoffer på landbrugsjord (udbragt med slam), der kan give en teoretisk risiko for optagelse i planter. Overført på udbringning af gylle, så er PAH niveauet i gyllen i den "kritiske" størrelsesorden. Hermed menes, at de kan forekomme i en målelig størrelsesorden. Det skyldes en adsorption til rødderne af de relativt lipofile PAH forbindelser, og at den "kritiske" grænseværdi for PAH er relativ lav. Indholdet af LAS, phthalater og NPE i gyllen ligger derimod i størrelsesordenen 15-500 under det "kritiske" niveau. Konklusionen er, at med udgangspunkt i erfaringerne med anvendelse af spildevandsslam og udgangspunkt i eksisterende risikovurderinger anses en optagelse af miljøfremmede stoffer fra gyllen i afgrøderne som værende meget ringe - specielt overjordiske plantedele. I risikovurderingen for planteoptagelsen er der desuden ikke taget højde for, at stofferne ofte nedbrydes relativt hurtigt i jorden, og at adsorption i jorden reelt gør stofferne meget lidt tilgængelige for optagelse. Det minimerer risikoen yderligere.Nedbrydning: Som nævnt har nedbrydningen af stofferne betydning i forhold til grundvandsrisiko og planteoptagelse. Forskellige forsøg med spildevandsslam har vist, at nogle kemiske stoffer i slam har en hurtig nedbrydning i renseanlægget ved aerobe betingelser, men kun en minimal nedbrydning når anaerobe forhold er tilstede. For andre typer af stoffer, kan en nedbrydning foregå under anaerobe forhold. En anaerob forbehandling af nogle stoffer kan desuden stimulere en efterfølgende aerob behandling.To af de aktuelle og undersøgte stoffer i gyllen - LAS og NPE - nedbrydes stort set ikke under anaerobe forhold. Da forholdene i gyllebeholderen er anaerobe, forventes der ikke nogen væsentlig nedbrydning her. Efter udbringning på marken, hvor aerobe forhold er tilstede i jorden nedbrydes LAS hurtigt, mens NPE hurtigt omdannes til NP, der er langsom nedbrydelig. Forsøg med DEHP [39] har ligeledes vist en hurtig initiel nedbrydning under aerobe forhold. Nedbrydningen faldt markant når anaerobe forhold var gældende. Et komposteringsprojekt med aerob behandling af slam igangsat af Odense Kommune viste, at slammets indhold af DEHP, LAS og NPE blev reduceret med 74-94% over blot 16 uger. PAH indholdet blev derimod ikke reduceret. Miljøfremmede stoffers økologiske effekter: Det har påkaldt sig en del bekymring om miljøfremmede stoffer på dyrkningsjord har negative effekter på mikroflora og invertebrater eller om jordens frugtbarhed i sidste ende tager skade.Erfaringerne med forsøg med spildevandsslam har vist, at når slam anvendes ifølge Slambekendtgørelsens regler, er der ikke konstateret negative effekter på biologiske processer eller på jordlevende organismer [44]. Der er heller ikke konstateret hæmning af plantevækst eller udbyttetab. Forsøg med LAS [40] har påvist en målelig effekt på springhaler ved jordkoncentrationer over 147 mg LAS pr. kg jord. Denne koncentration er imidlertid ca. 5.000 gange højere end jordkoncentrationen efter udbringning af gylle med et gennemsnitligt LAS indhold. Konklusion er, at det lave indhold af miljøfremmede stoffer i gyllen ikke forventes at have negativ effekt på jordboende organismer hverken på lang eller kort sigt, eller at kunne influere på jordens frugtbarhed generelt.Andre undersøgelser I en undersøgelse udført af DMU, Roskilde [43], målte man for forekomsten og fordelingen af nonylphenoler og phthalater i dybdeprofiler fra forskelligt gødet og dyrket jord. Resultatet viste, at et areal, der havde fået handelsgødning og lavt til medium slamgødede arealer, ikke afveg væsentligt i indholdet af de målte stoffer sammenlignet med fredede jorde og arealer, der havde været økologisk dyrket gennem en 5-40 års periode og fået husdyrgødning. Resultatet viste også, at der på alle arealtyper og omtrent i alle jordprofiler kunne findes phthalater, men indholdet varierede meget ned i jordprofilen. Sammenlignet med phthalaterne blev nonylphenolerne fundet mindre hyppigt. Noget kan derfor tyde på, at bionedbrydningen fra de stoffer, der udbringes med f.eks. spildevandsslam, er i balance med tilførslen. På et areal, hvor meget højt belastet slam var tilført, kunne man derimod finde et markant højere indhold af stofferne sammenlignet med de andre lokaliteter. De overraskende fund af nonylphenoler og phthalater på alle undersøgte lokaliteter kan skyldes atmosfærisk deposition. Samme undersøgelse klarlagde, at depositionen af nonylphenol (1,27 g/ha/år) og DEHP (2,04 g/ha/år) er en betydelig kilde. Sammenlignes den atmosfæriske deposition af stofferne med den gennemsnitlige arealbelastning via gylleudbringningen er det atmosfæriske bidrag ca. en faktor 2 og 15 højere for hhv. DEHP og NPE. Det forventes ikke, at det atmosfæriske bidrag, der tilføres direkte til gyllen, er i en interessant størrelsesorden sammenlignet med bidraget direkte på marken. Et andet interessant resultat fra undersøgelsen er, at ved analyse for disse stoffer i prøver taget direkte fra "ko-kasser" på marken fandt man relativt høje indhold af både DEHP og NPE - hhv. 32 og 317 µg/kg ts. Kilderne til dette indhold er ikke afklaret, men en mulighed er den atmosfæriske deposition på det foder, som køerne indtager. For malkekøer gælder, at andelen af grovfoder (græs, ensilage, roer) i foderplanen er høj. Foderplanen for økologiske køer kan indeholde op til 75% grovfoder. Denne kilde kan derfor være en del af forklaringen på fundene i gylleprøverne fra nærværende undersøgelse. Her blev NPE udelukkende og DEHP langt overvejende fundet i kvæggyllen. Jordkvalitetskriterier og gyllebelastning En anden måde at anskue risikovurderingen for jordorganismerne ved udbringning af miljøfremmede stoffer med gylle er en sammenligning til stoffernes jordkvalitetskriterier (tabel 9.1) [45;46]. Tabel 9.1. Jordkvalitetskriterier samt jordkoncentrationer ved gylleudbringning.
* Forudsætter fuld homogen opblanding til 10 cm dybde af gennemsnitsindholdet af stofferne.Af tabellen ses, at der er en betydelig margen op til niveauet for jordkvalitetskriterierne. Da jordkvalitetskriterierne i sig selv har indbygget en sikkerhedsmargen, må det formodes, at belastningen med gyllen sandsynligvis ikke er økotoksikologisk problematisk for disse stoffer. Jordkoncentrationen afhænger dog af måden gyllen udbringes. Ved nedbringning til 25 cm, vil jordkoncentrationerne i teorien være lavere end de værdier, der er beregnet i tabellen. Hvis gyllen derimod udbringes med slæbeslanger, kan der teoretisk forventes højere jordkoncentrationer. Ved at sammenligne indholdet af NPE og DEHP i DMUs jordbundsundersøgelse [43] med jordkvalitetskriterierne så ligger disse målinger generelt også meget lavere. Undtagelsen var den lokalitet hvor højt belastet slam var anvendt. Diskussion De fleste erfaringer med miljøfremmede stoffer på landbrugsjord er opnået ved forsøg med anvendelse af spildevandsslam. Afskæringsværdierne, der er fastsat for de miljøfremmede stoffer i spildevandsslam tager højde for de nævnte risikoforhold. Derfor er afskæringsværdierne retningsgivende for de risikovurderinger der gælder, når miljøfremmede stoffer udbringes med gyllen. Hvis belastningsniveauet fra det nærværende projekt skal forsøges relateret til den viden, der eksisterer, må konklusionen blive, at der ikke forventes målelige effekter af de miljøfremmede stoffer, der er undersøgt i projektet, og som ender på landbrugsjorden. |
||||||||||||||||||||