Drivande processer och effekter av förändrad sammansättning av näringsämnen från källa till hav
Chris Evans, gästprofessor vid institutionen för vatten och miljö, har beviljats tre miljoner i Formas årliga öppna utlysning för forsknings- och utvecklingsprojekt. Projektet ska undersöka flöden av kväve, fosfor och löst organiskt kol och hur förhållandet mellan dessa ämnen ändras från utlakningen i marken, via vattendrag och sjöar, ut i havet.
Medsökande från institutionen för vatten och miljö är Martyn Futter och Mike Peacock. Övriga medsökande är Sofia Hjalmarsson från DHI Sverige, Sara Jutterström, Filip Moldan och Johanna Stadmark från IVL Svenska Miljöinstitutet AB samt Dolly Kothawala från Uppsala universitet. Chris Evans är även professor vid Centre for Ecology & Hydrology (CEH) i Bangor, Wales.
Tidigare forskning har fokuserat på halter av näringsämnen som ett mått på hur ekosystemen mår, men senare undersökningar pekar istället på att förhållandet mellan kol, kväve och fosfor är ett mer exakt mått. Det här projektet baseras på hypotesen att det finns ett optimalt förhållande mellan kol, kväve och fosfor där exempelvis tillgången till kol är viktigt för att balansera förhöjda nivåer av kväve och fosfor. Samtidigt får inte mängden kol i vattnet bli för högt i förhållande till mängden kväve och fosfor för det kan leda till bland annat algblomningar och sämre ljusförhållanden.
Projektet ska använda mätdata från de senaste 60 åren för att undersöka förändringar i balansen mellan kol, kväve och fosfor. Fokus kommer vara på de former av kol, kväve och fosfor som är direkt tillgänglig för organismer. De olika processer som påverkar balansen mellan ämnena ska identifieras genom nya mätningar och laboratorieexperiment. Studieområdet kommer vara Bohuslänskusten ut till öppna havet och avrinningsområdet till Bohusläns fjordar. Ett särskilt fokus kommer vara på avrinningsområdet till Anråse å som också innehåller det välstuderade området Gårdsjön. Utöver mätningar kommer även modellering att genomföras av dels flödet av kol, kväve och fosfor från marken via vattendrag ut i havet och dels flödet av dessa ämnen i havet.
Projektet kallas DEAMONS efter den engelska projekttiteln ”Drivers And Effects of Modified Nutrient Stoichiometry from Source to Sea”.
Identifiering av jordar med låg bindningskapacitet för att minska fosforförluster
Faruk Djodjic, docent vid institutionen för vatten och miljö, har beviljats tre miljoner i Formas årliga öppna utlysning för forsknings- och utvecklingsprojekt. Projektet ska identifiera riskområden för läckage av löst fosfor.
Medsökande är Lars Bergström och Magdalena Bieroza vid institutionen för mark och miljö samt Yongfeng Hu vid Canadian Light Source.
Fosforförluster från jordbruksmark bidrar till övergödningen av Östersjön samt sjöar och vattendrag i inlandet. Fosforförluster sker både i form av löst fosfor och partikulärt bunden fosfor. Den lösta fosforn är direkt tillgänglig för vattenlevande organismer, men det gäller inte alltid den partikulärt bundna fosforn. Detta projekt ska därför fokusera på den lösta fosforn. Löst fosfor binds lätt till järn och aluminium i marken, och därför läcker mer löst fosfor från jordar som innehåller lite järn och aluminium. Projektet ska ta fram olika metoder, såväl enkla som mer avancerade, för att identifiera var dessa jordar finns och kvantifiera hur mycket de läcker.
Insamlade jordprover kommer undersökas med olika kemiska extraktioner samt med nya spektroskopiska metoder (XANES och P-NMR) för direktbestämning av olika fosforformer. För att få mer fältliknande förhållanden så kommer även fosforförluster att mätas i ostörda markkolumner.
Målet med projektet är att ta fram en nationell riskkarta för jordar som riskerar hög fosforutlakning.
Projektet kallas TiRELeSS efter den engelska projekttiteln "TaRgEting Low-Sorption Soils to reduce phosphorus losses".
Förhindrande av spridning av antibiotikaresistenta gener och antibiotika från enskilda avlopp till grundvatten (STOP-ARG)
Foon Yin Lai, post doc vid institutionen för vatten och miljö, har beviljats tre miljoner i Formas årliga öppna utlysning för forskare tidigt i karriären. Projektet ska undersöka om det finns problem med föroreningar av antibiotika och bakterier med antibiotikaresistenta gener från små avloppsanläggningar.
Medsökande från institutionen för vatten och miljö är Karin Wiberg och Lutz Ahrens. Övriga medsökande är Björn Vinnerås och Annika Nordin vid institutionen för energi och teknik.
I Sverige använder cirka 13 % av hushållen småskaliga avloppssystem, framförallt på landsbygden. Majoriteten av anläggningarna kombinerar sedimentation i trekammarbrunn med infiltration i marken. Utsläpp från småskaliga avloppssystem bidrar till övergödningsproblematiken i miljön, men deras eventuella påverkan på grund- och dricksvatten genom utsläpp av antibiotika och antibiotikaresistenta gener är relativt okänd.
Inom projektet ska en metod utvecklas som kan mäta de viktigaste typerna av antibiotika. I ett andra steg ska förekomsten av antibiotikaresistenta gener från småskaliga avloppssystem mätas med hjälp av genteknik. Upprepade mätningar ska göras på tre olika platser i Sverige under ett år så att alla fyra årstiderna täcks in. Projektets tredje del kommer utgöras av laboratorieförsök som ska utvärdera nya och effektivare reningstekniker.
Projektet kallas STOP-ARG efter den engelska projekttiteln ”Stopping spreads of antibiotic resistance genes and antibiotics from on-site sewage facilities to the groundwater”.
