Svårt att veta hur slam fungerar

Publicerat 2009-12-16 04:21

Avloppsslam som gödsel är en omtvistad lösning. Bild: Anders Karlsson

Att använda slam som gödning på åkermark är en omtvistad ­lösning. Under 2009 har debatten blivit allt livligare. Vi har därför granskat såväl argumenten som debattörerna. I två reportage publicerar vi resultatet. Andra delen kommer i Cirkulation 1/10.

Avloppsslam en cancerfara som förgiftar våra åkrar” (DN debatt, 19 april). “Stoppa slamspridningen på våra åkrar” (Dagens Samhälle debatt, 17 september). “Mängder med kemikalier i avloppsslammet” (GP debatt, 18 september).

Slamdebatten är hetare än på länge. De inledande citaten är några av rubrikerna från debattartiklar under året. Det finns fler, runt om i landet har slamfrågan debatterats. Svenskt Vatten, Revaq och en del kommunala VA-verk/bolag har samtidigt försvarat slammets plats i kretsloppet.

Även i bloggosfären debatteras slammet. Klimatbloggen på Veckans Affärer hade rubriken “Giftigt slam en smutsig kommunaffär”, den 24 juni och på bloggen Matbluffen den 3 november är rubriken “‘Certifierat’ slam sprider gifter från avfallsupplag”.

Huruvida slam på åkermark skulle kunna leda till problem har debatterats länge. En central roll i debatten har göteborgaren Gunnar Lindgren, aktiv miljödebattör som debatterat mot slamspridning under många år. Gunnar Lindgren är utbildad civilingenjör vid Chalmers (1967) men har under sitt yrkesliv främst varit musiker och musiklärare vid musikhögskolan i Göteborg.

Gunnar Lindgren är aktiv i organisationen Konsumenter i samverkan som också driver slamfrågan. Organisationen är en paraplyorganisation för mindre föreningar inom bland annat småskaligt lantbruk och ekologisk handel.

I september bildades nätverket Ren Åker – Ren mat av Gunnar Lindgren och Lena Jarlöv. Lena Jarlöv är arkitekt och har tidigare bland annat suttit i Naturskyddsföreningens riksstyrelse. På sin hemsida skriver man: “Bakgrunden är vår övertygelse att avloppsslam, som innehåller mycket av samhällets miljögiftiga avfallsfraktioner, inte bör spridas på svensk åkermark. Inte heller spridas på skogsmark eller på stadsjord.”

Vetenskapligt råd i Ren Åker – Ren mat är Göran Petersson, professor i kemisk miljövetenskap vid Chalmers och Lennart Hardell, överläkare Universitetssjukhuset i Örebro, onkologiska kliniken. Båda har långa forskarkarriärer bakom sig där de inte har varit rädda för att gå mot strömmen. Göran Petersson har bland annat publicerat sig i klimatfrågan där han ifrågasatt klimatförändringar och deras koppling till växthusgaser. Lennart Hardell har till exempel forskat på sambanden mellan mobiltelefoners strålning och hjärntumörer och varnat för dessa effekter.

Organisationen Ren åker – Ren mat har ett upprop på internet om att slamspridning på åkermark måste upphöra. I slutet av november fanns över 1 000 undertecknare, bland dem till exempel politikerna Anders Wijkman och Gud­run Schyman, tidigare riksdagsledamöterna Bir­ger Schlaug och Eva Goes samt hälsoprofilen Anna Skipper.

Sedan finns det naturligtvis en sida som debatterar för slamanvändningen. Kommuner­nas branschorganisation Svenskt Vatten (tidigare VAV) har hela tiden varit en part. Från den kommunala sidan är en av de tongivande debattörerna Peter Balmér, tidigare professor i VA-teknik vid Chalmers som även varit VD för kommunala Gryaab i Göteborg.

Svenskt Vatten har dragit igång projektet Revaq, en kvalitetssäkring av slam. Projektet syftar till att växtnäring från avlopp produceras ansvarsfullt och med en tydlighet gällande kvalitet och innehåll. Revaq ska vara en drivkraft för en fortgående förbättring av kvaliteten på avloppsslam.

I styrgruppen för Revaq ingår representanter för Svensk Dagligvaruhandel, LRF, Lant­männen Lantbruk, Käppalaförbundet (kom­mu­nalt VA-förbund i norra Stockholmsområdet) samt Svenskt Vatten. Naturvårdsverket har en representant adjungerad till styrgruppen. Ansva­ret för Revaqs sekreteriat har för övrigt Zarah Ekmark, som har en bakgrund på Krav, något hon delar med Svenskt Vattens VD Lena Söderberg som tidigare var VD för Krav.

Sedan finns även några kommersiella aktörer som kan vara bra att känna till. Bland nej-sägarna har framförallt företaget Easymining engagerat sig på senare tid. Easymining är ett litet utvecklingsföretag som grundats av forskare vid SLU (Sveriges Lantbruksuniversitet) i Uppsala. De säger sig ha en metod klar för återvinning av fosfor ur aska från bränt slam.

Idén är gammal men det har visat sig svårt att överföra den till stor skala. De som försökt tidigare har fått problem med att utvunnen fosfor inte blir ren från till exempel kadmium. Företrädarna för Easymining säger sig ha en garanterat fungerande och patenterad metod där fosforn inte blir förorenad och där den är till 100 procent tillgänglig för växterna. Under det senaste året har de arbetat med att “kommersialisera” tekniken men de har ännu inte kunnat visa upp någon pilotanläggning.

I styrelsen för Easymining finns bland andra SLU-professorn Holger Kirchmann som ofta används som referens av till exempel Gunnar Lindgren. Kirchmann var för övrigt en av de SLU-professorer som i somras kritiserade ekologisk odling för att vara miljöfarlig och talade även i det sammanhanget för konstgödselns fromma.

Ett annat företag med intressen i frågan är konsultföretaget Envisys AB med ägaren Bengt Hansson. Hansson har varit drivande vid utvecklingen av Revaq men har en något lägre profil i den offentliga debatten. Envisys arbetar bland annat med slamutredningar åt kommuner och med att hitta alternativ för biologisk behandling av slam som kompostering och biogasprocesser.

Vad är det då som driver debattörerna i slam­frågan?

En dansk forskare och VA-ingenjör, Peter Andreasen vid DHI, intresserade sig för frågan för några år sedan. Hans svar är att när det gäller idealisterna/miljövännerna så är detta en tacksam fråga för att visa på kemikaliesamhällets avigsidor – och naturligtvis att man vill göra något bra för miljön; skydda åkermarken från föroreningar.

När det gäller till exempel djurbönder så kan motivet vara att de hellre vill att stallgödseln ska användas och när det gäller aktörer med företagsintressen så kan det naturligtvis finnas kommersiella motiv, så långt enligt Peter Andre­asen.

Spannmålsbönder finns på båda sidor av diskussionen. De som är för slamspridning är måna om att sluta kretsloppen. Där finns också en kommersiell sida, slam är ekonomisk fosforgödsling. De spannmålsbönder som är emot argumenterar för att skydda åkermarken.

På den kommunala VA-sidan finns det en drivkraft i att man behöver en vettig användning för slammet men de styrs naturligtvis också av de politiska besluten i frågan. Sedan finns även här en stark vilja att göra något bra för miljön: att sluta kretsloppet och ta tillvara näringsämnen.

I VA-branschen finns en frustration över att de som sköter våra reningsverk och arbetar för att rädda haven och våra vatten kan uppfattas som mil­jöbovar. Det är en roll man inte alls är van vid.

Vilka argument är det då som används? I den här delen av reportaget ska vi titta på det som kanske borde vara huvudfrågan men som debattörerna inte alltid resonerar särskilt mycket om. Värdet av fosfor och hur bra slammet egentligen är som källa till fosfor.

Debattören Gunnar Lindgren har vid flera tillfällen argumenterat för att diskussionen om global fosforbrist är en direkt felaktig mytspridning av slamförespråkare. Lindgren menar att det egentligen bara är en ekonomisk och strukturell fråga eftersom fosfor är ett vanligt grundämne.

– Jag tycker att hela fosfordiskussionen är skev och att det skulle bli brist på fosfor är fel – det är en kostnadsfråga, säger Gunnar Lindgren till Cirkulation.

Han menar istället att den som är bekymrad över fosfortillgångarna snarare bör titta på strukturen i produktionen och balansen mellan djurgårdar och spannmålsgårdar. Eftersom djurproduktion och spannmålsproduktion är geografiskt åtskilda så hamnar stallgödslet på fel ställe, enligt Gunnar Lindgren.

Fast dagens jordbruksproduktion är i hög utsträckning beroende av mineralfosfor (konstgödsel), fosfor som bryts i gruvor. Ett problem är att mineralfosfor ofta är förorenad med tungmetaller som kadmium. I Sverige har bara mycket ren mineralfosfor accepterats men i många länder, inte minst i Afrika, gödslas med betydligt svårare förorenad mineralfosfor. All brytning av mineralfosfor innebär att även kadmium frigörs ur marken. Ännu viktigare är att tillgången på mineralfosfor av god kvalitet minskar snabbt.

Forskare världen över har under det senaste decenniet visat att mineralfosforn med största sannolikhet kommer att ta slut redan under det här seklet. Det kända reserverna kommer att räcka mellan 50 och 100 år.

Redan runt år 2030 förväntas en topp i fosforproduktionen som sedan kommer att gå neråt samtidigt som världens matbehov ökar med en allt större befolkning. En indikation på sinande reserver är den ökning av priset på mineralfosfor med 700 procent, som skedde under en 14-månaders period 2007 – 2008.

Gunnar Lindgren håller dock inte med.

– Fosforfyndigheterna i världen är låsta av infrastruktur, menar Gunnar Lindgren och tar som exempel den fosfor som finns i de svenska malmfälten och på havsbottnar.

Forskarna ser istället att lösningen på fosforproblemet ligger i bättre hushållning med fosforresurserna och återvinning av organisk fosfor från till exempel avloppsslam.

Hur mycket näring innehåller slam?

Att slammet innehåller mycket fosfor är odiskutabelt. En schablonsiffra för fosforinnehållet är cirka tre procent (2,7 procent enligt SCB). Skillnaden mellan olika reningsverk kan dock vara stor. Slammotståndarna säger gärna att tre procent är en låg siffra men det är högre än i till exempel stallgödsel som i snitt innehåller mindre än en procent fosfor enligt greppa.nu.
Även mängderna av olika mikronäringsämnen är höga, ibland till och med i överkant. Slammets innehåll av andra makronäringsämnen (till exempel kväve och kalium) är däremot oftast låga och varierar mycket. Detta gör att slam inte kan betraktas som ett fullgödselmedel, utan i första hand som ett fosforgödslingsmedel.

I motsats till mineralgödsel innehåller slammet även organiskt material. Vad det organiska materialet består av är omdiskuterat och det går vi närmare in på i nästa del av granskningen.

Hur tillgänglig är fosforn i slammet för växterna?

Vår genomgång av den vetenskapliga litteraturen visar att det inte finns något enkelt svar på denna fråga. Tillgängligheten varierar i stort sett mellan noll och hundra procent. Den enda slutsats man kan dra är därför att det inte är självklart att mängden växttillgängligt fosfor ökar vid tillsats av slam till jordbruksmark.

Till viss del kan de stora variationerna i fosforns växttillgänglighet bero på att forskarna har använt olika metoder för att mäta tillgängligheten. Men metodskillnader räcker inte som förklaring. Fosfortillgängligheten verkar även vari­era beroende på vilket slam som har använts, hur slammet har behandlats och på vilken typ av mark det har applicerats. Obehandlat råslam verkar innehålla de högsta koncentrationerna av tillgängligt fosfor, medan fällning, rötning och avvattning minskar mängderna.

En av de faktorer som verkar ha störst betydelse för fosforns tillgänglighet för växterna är fällningskemikalierna. Aluminium- och järnsalter används i reningsverken för att skapa svårlösliga föreningar med fosfor. Samtidigt kan användningen av dessa kemikalier leda till att växternas upptag av fosfor hämmas, i och med att fosforn binds i för växterna svårtillgängliga former. I flera studier föreslås att slam fällt med järn- eller aluminium är olämpligt som gödningsmedel. Samma problem verkar inte föreligga med slam som fällts med kalciumsalt.

Hur påverkar slammet produktionen?

I enlighet med de varierande resultaten vad det gäller växttillgängligheten hos fosforn i slammet så varierar även resultaten vad gäller slammets effekter på produktion av grödor. Vår genomgång visar att det finns ungefär lika många studier som visar att slammet ger en produktionshöjande effekt, som studier som visar att det inte gör det. Det finns studier som visar att slam och mineralgödsel är likvärdiga, men det finns också studier som visar att slam är undermåligt som gödsel.

Branschorganisationen Svenskt Vatten håller med om att forskningen spretar åt olika håll.

– Visst är det så att resultaten innehåller en väldig bredd vad gäller olika slutsatser, säger Anders Finnson, vVD på Svenskt Vatten, till Cir­ku­lation.

Han berättar att Svenskt Vatten vill få en vetenskaplig litteraturstudie gjord och att Svenskt Vatten Utveckling har med frågan om återföring av fosfor från slam som ett prioriterat område.

– Jag kan inte säga att man hittills valt fällningskemikalier utifrån det som är bäst för bonden. Biologisk fosforreduktion ger ett mer direkt tillgängligt slam men då får vi svårare att följa de gränsvärden i avloppsreningen som myndigheterna kräver, säger Anders Finnson.

I och med att Revaq-arbetet kom igång med LRF som en part har det ändå blivit en bättre produktanpassning, tycker Anders Finn­son. Då gäller det främst hygienisering av slammet.

– LRF har varit trygga med att fosforn i slammet är tillgängligt på längre sikt, avslutar Anders Finnson.

I flera artiklar diskuteras mycket riktigt att mineralgödsel har en direkt effekt medan slammet är mer av ett långtidsverkande gödningsmedel. Man antar att även om fosforn är hårt bunden i början bryts det organiska materialet med tiden ned och jämvikterna i marken förskjuts så att mer fosfor frigörs och blir tillgänglig för växtupptag.

Här kan man dock infoga en reservation då annan bunden fosfor inte verkar frigöras på det sättet. Som exempel kan nämnas den svenska jordbruksmarken, där det idag finns enorma fosforreserver som en följd av decennier av övergödsling med mineralfosfor. Trots det måste lättlöslig mineralfosfor tillföras jorden eftersom växterna inte klarar att ta upp den hårt bundna fosfor som finns i marken.

Hur denna fosforreserv ska kunna utnyttjas är en fråga som forskarsamhället idag inte har något svar på.

I flera av de artiklar vi läst står att slam länge använts som gödningsmedel utan att frågan om dess gödselvärde retts ut ordentligt. Det finns fortfarande en hel del frågetecken att räta ut med avseende på fosforns växttillgänglighet i slammet och slammets effekter på produktionen av grödor.

Nästa del av reportaget kommer i Cirku­lation nummer 1/10.

Text: Ulrika Jönsson-Belyazid & Erik Winnfors Wannberg

Fler bilder, faktarutor, tabeller, etc, kan finnas i den tryckta utgåvan av Cirkulation.

Skriftliga referenser/källor

  • Akhtar, M., McCallister, D.L., Eskridge, K.M., 2002. Availability and fractionation of phosphorus in sewage sludge-amended soils. Commun. Soil Sci. Plant Anal., 33(13&14):2057-2068.
  • Andersson, P.G., 2005. Slamspridning på åkermark – Fältförsök med kommunalt avloppsslam från Malmö och Lund under åren 1981-2003. Rapport 13 från Hushållningssällskapet.
  • Baky A, Palm O, Steineck S, 2006. Avloppsslam som växtnäringskälla till stråsäd och oljeväxter – fältförsök. VA-forsk Rapport nr 2006-09.
  • Balmér, P., 2004. Phosphorus recovery – an overview of potentials and possibilities. Water Science and Technology, 49(10): 185-190.
  • Bernes C, Lundgren L-J, 2009. Bruk och missbruk av naturens resurser. Naturvårdsverket.
  • Bradford GR, Page AL, Lund LJ, Olmstead W, 1975. Trace element concentrations of sewage treatment plant effluents and sludges: their interaction with soils and uptake by plants. Journal of Environmental Quality 4, 123–127.
  • Chang, A.C., Page, A.L., Sutherland, F.,H., Grgurevic, E., 1983. Fractionation of phosphorus in sludge-affected soils. J. Environ. Qual., 12(2): 286-290.
  • Coker, E.G., Carlton-Smith, C.H., 1986. Phosphorus in sewage sludges as a fertilizer. Waste Management and Research, 4: 303-319.
  • Cordell D, Drangert, J-O, White, S, 2009. The story of phosphorus: Global food security and food for thought. Global Environmental Change 19: 292-305
  • Erdincler, A., Seyhan, L.D., 2006. Agricultural use of municipal wastewater sludges: phosphorus availability of biological excess phosphorus removal sludges. Water Science & Technology, 54(5): 131-138.
  • European Commission (EC), 2008. Environmental, economic and social impacts of the use of sewage sludge on land – Draft summary report 1, assessment of existing knowledge. European Commission report
  • Frossard, E., Sinaj, S., Dufour, P., 1996. Phosphorus in urban sewage sludges as assessed by isotopic exchange. Soil Sci. Soc. Am. J., 60: 179-182.
  • Frossard, E., Sinaj, S., Zhang, L.M., Morel, J.L., 1996. The fate of sludge phosphorus in soil-plant systems. Soil Sci. Soc. Am. J., 60:1248-1253.
  • Gestring, W.D., Jarrell, W.M., 1982. Plant availability of phosphorus and heavy metals in soils amended with chemically treated sewage sludge. J. Environ. Qual., 11(4): 669-675.
  • Johansson, L., 2000. Phosphorus available for plant uptake in sewage sludge – a literature survey. Vatten, 56:185-194.
  • Jokinen, R., 1990. Effects of phosphorus precipitation chemicals on characteristics and agricultural value of municipal sewage sludges – 2. Effect of sewage sludges on yield element contents and uptake by spring barley Hordeum vulgare l. Acta Agriculturae Scandinavica, 40: 131-140.
  • Kelling KA, Peterson AE, Walsh LM, Ryan JA, Keeney DR, 1977. A field study of agricultural use of sewage sludge: 1. Effect on crop yield and uptake of N and P. Journal of Environmental Quality 6, 339-345.
  • Kirkham, M.B., 1982. Agricultural use of phosphorus in sewage sludge. Advances in Agronomy, 35: 129-163.
  • Kvarnström, E., Morel, C., Fardeau, J.C., Morel, J.L., Esa, S., 2000. Changes in the phosphorus availability of a chemically precipitated urban sewage sludge as a result of different dewatering processes. Water Management and Research, 18: 249-258.
  • Kyle, M., McClintock, S.A., 1995. The availability of phosphorus in municipal wastewater sludge as a function of the phosphorus removal process and sludge treatment method. Water Environment Research, 67(3): 282-289.
  • Linderholm, K., Palm, O., Persson, P., 2003a. Fosforns växttillgänglighet och dess effekt på mykorrhiza. Vatten, 59: 169-174.
  • Linderholm, K., Palm, O., Persson, P., 2003b. Plant availability of Phosphorus in ash, calcium phosphate and different types of sewage sludge. Vatten, 59: 161-167.
  • Logan, T..J, Feltz, R.E., 1985. Plant uptake of cadmium from acid-extracted anaerobically digested sewage sludge. J. Environ. Qual., 14(4): 495-500.
  • McCoy, J.L., Sikora, I.J., Weil, R.R., 1986. Plant availability of phosphorus in sewage sludge compost. J. Environ. Qual., 15(4): 403-409.
  • Naturvårdsverket, 2002. Aktionsplan för återföring av forsfor ur avlopp – Huvudrapport till bra slam och forsfor I kretslopp. Naturvårdsverket rapport 5214.
  • Naturvårdsverket., 2001. Halter av 61 spårelement I avloppsslam, stallgödsel, handelsgödsel, nederbörd samt i jord och gröda. Naturvårdsverket rapport 5148.
  • Naturvårdsverket, 1998. Fosforupplagringen i svensk jordbruksmark. Rapport 4919. Naturvårdsverket.
  • Naturvårdsverket. Renare Slam – Åtgärder för kommunala avloppsreningsverk. Naturvårdsverket rapport.
  • Odlare, M., Pell, M., Svensson, K., 2008. Changes in soil chemical and microbiological properties during 4 years of application of various organic residues. Waste Management: 1246-1253.
  • Otabbong, E., Persson, J., Iakimenko, O., Sadovnikova, L., 1997. The Ultuna long-term soil organic matter experiment – II Phosphorus status and distribution in soils. Plant and Soil, 195: 17-23.
  • Römer, W., Samie, I.F., 2002. Phosphorus fertilization effect of sewage sludges treated with iron compounds. J. Plant Nutr. Soil Sci., 165: 83-91.
  • Seyhan, D., Erdincler, A., 2003. Effect of lime stabilisation of enhanced biological phosphorus removal sludges on the phosphorus availability to plants. Water Science and Technology, 48(1): 155-162.
  • Seyhan, D., Erdincler, A., 2003. Plant availability of heavy metals and phosphorus in the agricultural reuse of biological sludges. Journal of Environmental Science and Health, A30(10): 2413-2423.
  • Soon, Y.K., Bates, T.E., 1982. Extractability and solubility of phosphate in soils amended with chemically treated sewage sludges. Soil Science, 134(2): 81-146.
  • Tester CF, Sikora LJ, Taylor JM, Parr JF, 1982. Nitrogen utilization by tall fescue from sewage sludge compost amended soils. Agronomy Journal 74, 1013-1018.
  • Wen, G., Bates, T.E., Voroney, P.R., Winter, J.P., Schellenbert, M.P., 1997. Comparison of phosphorus availability with application of sewage sludge, sludge compost and manure compost. Commun. Soil Sci. Plant Anal., 28(17&18): 1481-1497.
  • White RE, Beckett PHT, ter Kuile M, 1983. The availability to plants of phosphate in sludges precipitated from the effluent from sewage treatment. Water Pollution Control 82, 582-589.
Bokmärk och dela Skriv ut

Det finns inga kommentarer till “Svårt att veta hur slam fungerar”

Lämna en kommentar

Annonser