Kontaktinformation
charlotta.tiberg@slu.se
SLU-nyhet
Ny avhandling om hur fastläggning av tungmetaller och arsenik påverkas av fosfor
Publicerad: 20 maj 2016
För att avgöra hur farliga markföroreningar är behöver vi veta i vilken grad de riskerar att spridas och tas upp av organismer. Detta kan vi bara bedöma om vi vet hur föroreningarna binds i marken. Kunskap om olika ämnens bindningsegenskaper kan också användas för att sanera förorenade områden. I en ny doktorsavhandling visar Charlotta Tiberg att fosfat i hög grad påverkar hur starkt bly, koppar, kadmium och arsenat binds till järnhydroxider. Det kan spela stor roll för hur rörliga och hur tillgängliga för upptag i olika organismer dessa giftiga ämnen är.
Med sin avhandling vill Charlotta Tiberg öka förståelsen för hur bly, koppar, kadmium och arsenat binder till järnhydroxider. Hon har i laboratorieförsök undersökt hur föroreningarna fastläggs på järnhydroxider och i järnhydroxidrika jordar. För att i detalj studera hur ämnena binder in använde hon en synkrotronljusteknik, XAS. Med hjälp av XAS kan inbindningen studeras på atomnivå. Utifrån resultaten utvecklade Charlotta geokemiska modeller som kunde simulera inbindningen av föroreningarna.
Resultaten visar att fosfat ökande inbindningen av de undersökta metallerna. Det kan förklaras av att fosfat och metallen tillsammans binder starkare till järnhydroxiden än ämnena var för sig. För arsenat var resultatet snarast det motsatta. Fosfatjoner minskar inbindingen av arsenat eftersom de konkurrerar med arsenat om samma bindningsplatser på järnhydroxiden. Detta innebär att tillsats av fosfat till förorenade jordar kan mobilisera arsenik medan metallerna bör bindas starkare i jorden. Försök med tillsats av metaller och fosfat till skogsjordar visade dock ingen ökad inbindning av metaller då fosfat tillsattes. Det beror troligen på att metallerna framför allt binder till organiskt material i de undersökta jordarna men kan också ha att göra med att tillsatsen av fosfat var ganska låg i försöken.
Att utveckla geokemiska modeller som kan simulera hur föroreningar påverkas om och när de omgivande förhållandena förändras var en viktig del i doktorandprojektet. Sådana modeller kan utgöra viktiga verktyg för att bedöma riskerna med en förorening i ett långtidsperspektiv och för att optimera saneringslösningar så att de blir både ekonomiskt och miljömässigt så hållbara som möjligt.
– Jag tror vi skulle vinna på att använda geokemiska modeller i större utsträckning vid riskbedömningar och saneringar av förorenad mark, säger Charlotta Tiberg.
Charlotta Tiberg försvarar sin avhandling den 26:e maj kl 9. Opponent är Dr Juan Antelo från University of Santiago de Compostela i Spanien.