Spridda i naturen finns mängder av miljögifter som idag är mer eller mindre okända. Gifterna kan innebära hot mot bland annat vattenmiljön och vattenresurser. I ett stort och brett forskningsprojekt ska nu forskare vid Örebro universitet identifiera okända miljögifter.
Forskare vid forskningscentrum MTM, Människa-Teknik-Miljö, vid Örebro universitet är ett år in i ett sexårigt projekt för att identifiera okända miljögifter. Med en i sammanhanget rejäl budget i ryggen, 48 miljoner kronor från KK-stiftelsen samtidigt som tio företag bidrar med ytterligare 40 miljoner kronor i form av personal och instrument. Det finns också stöd från Swetox, det nationella forskningscentret inom området.
– Vi fick besked för ett år sedan men vi har hållit på länge med förorenade områden, säger Magnus Engwall, professor i biologi med inriktning mot ekotoxikologi vid Örebro universitet när vi träffas för att stämma av hur långt arbetet fortskridit under det första året.
– Vi har vid tidigare arbeten med saneringstekniker noterat att toxiciteten i mark kan öka även när en grupp av toxiska ämnen minskar, säger Magnus Engwall.
Han förklarar att när de vid sanering av mark tagit bort PAH:er, så är marken ändå fortfarande toxisk, en hittills oförklarad effekt.
– Vi har sannolikt en massa okända ämnen kvar i jordmassorna som vi ser effekterna av och som vi nu ska leta reda på, säger Magnus Engwall.
För att mäta toxiciteten, giftigheten i mark eller vatten, så används cellbaserade tester, bland annat ett som bygger på aktivering av den så kallade Ah-receptorn (aryl hydrocarbon receptor, AHR). Det är ett cellulärt protein som aktiveras direkt, eller indirekt, av polycykliska aromatiska föreningar, PCB och dioxiner. Genom att studera aktivering av Ah-receptorn i odlade celler kan forskarna se om provet innehåller ämnen som binder och aktiverar Ah-receptorn, men de kan inte se vilka ämnen som är orsaken.
Över 25 forskare ska arbeta i projektet, idag är de flesta på plats. Under det första året har 16 forskare tillsammans med tekniker byggt upp det nya labbet. Forskningsprojektet har fått namnet Enforce, från engelskans Environmental Forensics, miljöforensik. Miljöforensik betyder i detta sammanhang att spåra och identifiera de verkligt farliga bovarna bland miljögifterna. Huvudmålet med projektet är att med nya toxikologiska test- och kemiska analysmetoder söka efter okända miljögifter och sedan studera deras beteende i miljön och deras toxikologiska effekter på celler.
Bättre teknik och en mer sammanhållen forskningsinsats ska ge större möjligheter att hitta ämnen som vi idag inte känner till. Det finns andra stora EU-projekt inom det här området men att allt är samlat på ett ställe är ovanligt, kanske unikt. Vid Enforce kommer olika biologiska tester att kombineras samtidigt som det görs en kemisk analys på vilka kända toxiska ämnen som bör finnas i ett prov.
Magnus Engwall tar whiteboardtavlan på kontoret till hjälp för att förklara hur tekniken fungerar.
– När vi ser en avvikelse går vi vidare med fraktionering där vi har har en bättre upplösning än man haft tidigare. Vi har en världsunik fraktioneringsutrustning där vi med hjälp av gaskromotografi kan seperera upp alla ämnen i ett prov molekylvis efter storlek, säger Magnus Engwall.
I provsvaret finns molekylerna separerade i storleksordning som pärlor på en tråd. Ett problem som funnits tidigare vid den här typen av analyser har varit att samla upp ämnena men med hjälp av ny teknik kan nu forskarna lösa ämnena i vätskefas efter förgasningen så att de kan samlas i fraktioner för testning i olika cellbaserade toxicitetstester. De fraktioner som har hög toxikologisk effekt analyseras sedan kemiskt för att ta reda på deras kemiska strukturer. De ämnena studeras sedan vidare för att spåra var de kommer ifrån och vilka toxikologiska risker de har.
– Vi börjar med förorenade jordar och fortsätter sedan förmodligen med vattenprover och andra material, säger Magnus Engwall.
Strategin är att börja brett. Projektet är inriktat på ett brett spektrum av miljögifter.
– Projektet ska förbättra företagens möjligheter till korrekta åtgärder. Vi ska ligga lite före, som minsvepare, jämför Magnus Engwall.
De företag som deltar är Agilent, Eurofins, Golder Associates, Jordnära Miljökonsult, Liljemarks Consulting, Niras, Ragn-Sells, Sweco, Swedavia och Waters Corporation. Bolagen har verksamhet som tekniska konsulter, avfallsbolag, verksamhetsutövare, laboratorieanalyser och instrumenttillverkare.
Fyra områden är prioriterade:
- PFAS (högfluorerade ämnen) riskbedömning. Här gäller det bland annat att utveckla analyser och ta reda på hur de olika ämnena i gruppen är giftiga.
- PAC (polycykliska aromatiska föreningar) riskbedömning. Här är uppgiften framförallt att identifiera ämnen med hög toxicitet för att sedan kunna inkludera dessa i analyserna som används för att bedöma risker.
- Samverkanseffekter (den så kallade cocktaileffekten). Inom området finns mycket att göra inom akvatisk toxikologi. Ett exempel är att PFAS kan hjälpa in andra toxiska ämnen i en cell, så att deras giftighet förvärras.
- Mikroplaster. Gruppen ska utveckla nya mätmetoder för mikroplaster. Bland annat använder forskarna högvolympumpning och storleksseparering vid provtagning. Man utvecklar även laborativa metoder för en snabbare och mer tillförlitlig partikelanalys.
– En viktig del i helheten är att vi tillsammans är en ny konstellation av forskare från olika discipliner som gör arbetet, säger Magnus Engwall, som också är nöjd med stödet som projektet får.
– En total omslutning på 88 miljoner kronor är ganska unikt att få till ett institut.
Projektet ska under sina sex år kunna bygga upp metoder och kunskap som ganska snabbt ska kunna komma ut och göra nytta på riktigt. En referensgrupp är uppbyggd där Havs- och vattenmyndigheten, Naturvårdsverket, Kemikalieinspektionen, Svenskt Vatten och Statens Geotekniska Institut ingår.
– De ska kunna ge input så att vi ska få en samhällsförankring i forskningen.
Potentialen att hitta och identifiera ämnen är stor. När det gäller till exempel den industriframställda kemikaliegruppen PFAS omfattar den tusentals ämnen men bara ett tiotal mäts i vanliga miljöundersökningar. Även PAC-föreningar räknas i tusental och bildas till exempel vid ofullständig förbränning av ved och olja. Genom projektet ska metoder skapas för att systematiskt spåra upp de verkliga kemiska förövarna, istället för att leta efter dem som dagens instrument redan är bra på att mäta.
– Den första avhandlingen om riskbedömning av PAC:er i förorenade områden presenteras i februari 2018, avslutar Magnus Engwall.
