Kartläggning av PFAS på slamgödslad jordbruksmark i Danmark

Resultaten visar att de danska kvalitetskriterierna för PFAS i jord inte överskrids trots att marken som undersökts har behandlats med en slamgiva i 20 år som är ungefär 50 gånger större än vad som vanligtvis används i Sverige. Omräknat till en svensk kontext har alltså ungefär 1 000 års slamspridning applicerats på 20 år. De danska kvalitetskriterierna för jord är baserade på att tolererbart dagligt intag av PFAS hos spädbarn och har därifrån översatts till halter i jorden som anses säkra för att inte utgöra någon risk om den skulle ätas av spädbarn. Spädbarn anses av EFSA, den europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet, vara den känsligaste gruppen i samhället för intag av PFAS då PFAS i mycket låga koncentrationer kan påverka vacciners effektivitet.

Analyser på jord och grundvatten från slamgödslad mark

På försöksområdet CRUCIAL har slam spridits sedan 2003. Två olika givor har använts där den första givan är hög (16 ton TS/år,ha) och den andra givan är extremt hög (47 ton TS/år,ha). Försöksområdet kan ses som ett värsta scenario med dessa mycket höga givor som kan jämföras med normal slamspridning i Sverige som uppgår till strax under 1 ton TS/år,ha. På försöksområdet finns även mark som inte har slamgödslats vilken används som referens.

I projektet har forskarna undersökt hur PFAS från avloppsslam sprider sig i jorden och om ämnena kan nå grundvattnet. Genom att ta fram ett stort dataunderlag kan även de modeller som används för att modellera PFAS-spridning kalibreras och bistå i fastställandet av permanenta gränsvärden för PFAS i slam som återförs till jordbruksmark. I projektet har tio borrhål gjorts till mellan 8–18 meters djup. Jordprofiler har tagits på försöksrutor med hög och mycket hög slamgiva, i försöksrutor där slam inte har spridits sedan 2013 samt i kontrollrutor utan slamgödsling. I det övre jordlagret har jordprov tagits ut på 0,3, 0,5 och 1 meters djup. Därefter har prov tagits varje meter i hela profilen. Samtliga jordprover har analyserats för PFAS22 med en detektionsgräns på 0,5 µg/kg TS. Vattenprov har tagits i grundvatten i respektive borrhål och analyserats för PFAS22 med en detektionsgräns på 0,3 ng/l. Eftersom slam från samtliga spridningstillfällen har sparats sedan 2003, har även det spridna slammet kunnat analyseras för PFAS22. I studien har inga analyser gjorts som inkluderar prekursorer. Prekursorer är PFAS som inte analyseras inom det vanliga paketet, d v s de 22 ämnen som innefattas i PFAS22, men som över tid kan brytas ner till ämnen som innefattas av paketet. Analys av prekursorer är en relativt ny metod och ger möjlighet att få en mer heltäckande bild av hur förekomsten av PFAS kan variera över tid. Generellt så hamnar de prekursorer som finns i avloppsvatten i slammet på ett reningsverk.

Halter i jorden under gällande kvalitetskriterier

I projektet hittades PFAS i samtliga prov ifrån jordlagrets översta meter. Halterna var i regel högst i jorden från mark som mottagit en extremt hög giva och därefter en hög giva. Som väntat var halterna lägst i jord som inte gödslats med slam. Samtliga halter låg under de danska kvalitetskriterierna för jord från 2021 som uppgår till 10 µg PFAS4/kg TS och 400 µg PFAS22/kg TS. I grundvattnet detekterades PFAS i ett par borrhål där jorden gödslats med en hög slamgiva. I ett vattenprov översteg halterna det danska kvalitetskriteriet på 2 ng PFAS4/l.    

Halter av PFAS har minskat i avloppsslam de senaste 20 åren

Slammet som har spridits kommer från Avedöre, ett av Köpenhamns tre reningsverk. Halterna av de 22 PFAS som har analyserats i slammet har minskat mellan 2003 – 2022, men halterna av PFAS4 översteg föreslaget gränsvärde i slam på 10 µg/kg TS under samtliga år förutom under 2022. Föreslaget gränsvärde för PFAS22 på 400 µg/kg TS överskreds inte i något prov. Dessa gränsvärden är dock under omarbetning. Av de PFAS som har återfunnits i slammet utgör långkedjade ämnen en stor andel, vilket beror på att korta laddade PFAS är vattenlösliga och i större utsträckning följer med det renade avloppsvattnet ut i recipienten. Samma trend sågs i jordproverna och grundvattenproven där långkedjiga PFAS tenderar att stanna i de översta jordlagren medan de kortkedjiga återfinns i grundvattnet. Baserat på halterna av PFAS i jorden har även halter i grundvattnet beräknats. De beräknade halterna låg mycket långt över de uppmätta, vilket indikerar att urlakning av PFAS från slam och jord är långt mindre än förväntat.

Massbalansen över PFOS och PFAS22 ner till fem meters djup visade sig överensstämma väl i mark som gödslats med en hög giva. Mängden PFAS som beräknades med uppmätta och uppskattade halter i jorden överensstämde således med mängden PFAS som applicerats med slam. För jorden som fått en mycket hög giva översteg den uppmätta mängden i jorden den tillsatta mängden med en faktor 2. Detta kan bero på osäkerheterna som uppstår vid denna typ av massbalans baserad på heterogena prov, eller på att slammet kan innehålla oidentifierade prekursorer som bryts ner till PFOS eller andra PFAS över tid och då ger utslag med genomförda analyser.

På näringsplattformen tolkar vi studien som att risken för att människors hälsa äventyras av PFAS från slamspridning är liten utifrån den kunskap som finns idag gällande hur människor påverkas av ämnena. Det kvarstår dock en osäkerhet gällande prekursorerna då nedbrytningen av dessa i regel tar längre tid än de 20 år som försöket har pågått. Det innebär att halterna av PFAS22 och PFAS4 skulle kunna öka över tid, även om inget mer slam appliceras på marken. Vi uppskattar denna typ av studier och rekommenderar att fler görs där även analyser på prekursorer tas med.