Kadmium – LRFs inställning och arbete
Tillförsel av kadmium till åkermark ska alltid minimeras och helst helt elimineras – detta är LRFs grundinställning. Den svenska jordbruksnäringen har under många år arbetat med kadmiumfrågan på ett ansvarsfullt sätt. Vi har medverkat till införande av kontrollprogram för livsmedel, extremt låga halter i flera insatsvaror såsom mineralgödsel och foderråvaror. Spannmålssorter med högre upptag av kadmium är borta från odlingen och genom Stiftelsen Lantbruksforskning (SLF) har mycket resurser satsats på forskning om kadmium. Ett branschövergripande KadmiumForum har bildats där frågor om kadmium ständigt diskuteras.
Kadmium och fosformineral
Det är ett önskemål att all fosformineral vore helt fri från kadmium. Eftersom fosfatmineralen på geologiska vägar innehåller kadmium är tyvärr detta önskemål mycket svårt att uppnå. Att använda mineralgödsel innehållande fosfor medför att vi samtidigt också tillför ny kadmium in i kretsloppet.
Det finns också ett viktigt globalt perspektiv på kadmiumfrågan och då avses brytningen av fosfatmineral för framställning av mineralgödsel till jordbruket. Eftersom efterfrågan på fosforgödsel har ökat i världen innehåller den mineral som nu bryts högre halter av kadmium än tidigare. Detta leder tyvärr till ett ökat inflöde av kadmium i ekosystemen. LRF anser att det ur resursperspektiv är det mest rimliga att vi minimerar brytningen av kadmiuminnehållande fosformineral och istället i det långsiktiga perspektive ska återanvända den fosfor som redan finns i cirkulation inom jordbruket. Här kommer slammet in som en del i ett hållbart resurshushållande.
Fosfor (P) i jordbruket
Att använda fosfor som växtnäring i jordbruket är nödvändigt om produktionen ska upprätthållas, FAO:s prognos säger att behovet av spannmål för att mätta en befolkning på 8,6 miljarder människor till år 2030 måste öka med 57 % - detta innebär att behovet av fosfor ökar globalt sett för att kunna öka matproduktionen.
Att använda mineralgödsel innehållande fosfor innebär att vi samtidigt hela tiden också tillför ny kadmium in i kretsloppet. Cirkulation av växtnäringen i form av slam skulle principiellt kunna ersätta en hel del av den mineralgödsel jordbruket behöver för att producera livsmedel.
Användning av slam innebär att vi tar vårt ansvar på väg mot ett hållbart samhälle genom att återvända denna fosforresurs. Fosformineral, brytvärd till gödselmedel, kommer att ta slut inom 60-150 år, detta gäller speciellt den råvara som har god kvalitet och innehåller lite kadmium. Alla konkurrerar om att få köpa den mineral med lägst kadmiuminnehåll. Om vi återcirkulerar vår egen fosfor, och därmed också vårt eget kadmium, möjliggör vi för tredje världens bönder att kunna köpa in fosformineral med lågt kadmiuminnehåll.
Kadmium i slam från REVAQ-certifierat reningsverk
Genomsnittet på innehåll av kadmium i slam håller på att minska och i REVAQ ställs högre krav på kadmium/fosforkvoten än vad nuvarande lagstiftning kräver vilket är 34 mg Cd/kg P.
Mål: Som en del i uppströmsarbetet inom REVAQ ska kadmium vara i balans till år 2025 = 0 % ökning = Cd/P-kvot 17 mg Cd/kg fosfor.
17 mg Cd/kg fosfor motsvarar människans utsöndring, d.v.s. motsvara kadmiuminnehållet i urin & fekalier som samlas upp i sluten tank Alltså det kadmium vi får i oss via livsmedel och sedan lämnar ifrån oss på toaletten + använder i BDT-vattnet. Det är detta balansen handlar om. Målet 17 mg Cd/kg P inom REVAQ har därefter beslutats vara det första delmålet till år 2025.
Det finns undersökningar och mätningar som visar lite olika värden. Resultat från mätningar av urin & fekalier i slutna avloppstankar i Lund visar på Cd/P-kvoter mellan 13-19 mg/kg. Andra mätningar visar lägre värden, runt 11-12 mg Cd/kg och i sin tur finns mätningar där halterna är 22 mg Cd/kg P. Mätningar i Hammarby Sjöstad, där det inte finns något dagvatten anslutet och man kan anta att inget kadmium finns inbyggt i området eftersom det är helt nytt, visar värden på 11 mg Cd per person och år. Varje person svarar ungefär för 0,65 kg fosfor vilket innebär att Cd/kg P per person blir 16,9 mg Cd/kg P. Man kan därför anta att Hammarby Sjöstad representerar det som idag är möjligt uppnå med det kadmiumintag vi idag har via livsmedel och med detta harmoniserar REVAQ-regelverket.
Nuläge: Medelvärdet för REVAQ-certifierade reningsverk ligger idag på en nivå av ca 25 mg Cd/kg P. Värdena varierar mellan 14-38 (25) mg Cd/ kg P. 10 % av Sveriges reningsverk ligger lägre än 17 mg Cd/kg P. Stallgödsel innehåller enligt studier ca 12 mg Cd/kg P i genomsnitt, samma värde innehåller vetekärnan, 12 mg Cd/kg P.
Kadmiumtillförsel till åkermarken
När kadmiumbelastningen var som störst under 1970-talet var nettoackumulationen av kadmium i åkermarken i storleksordningen 3 g/ha, år (pers medd Jan Eriksson, SLU). Sedan dess har tillförseln via nedfall från luften (deposition) minskat med mer än 70 %. Tillförseln via fosforgödselmedlen har dock minskat ännu mer, varför depositionen idag generellt är den största externa källan av kadmium till åkermarken. Här finns ett viktigt förbättringsarbete att göra - otillräcklig insamling av kadmiuminnehållande batterier leder till ökade utsläpp av kadmium vid sopförbränning. Även förbränning av fossila bränslen liksom av biobränslen bidrar till luftutsläpp av kadmium.
Beräkningar visar att tillförseln till åkermarken motsvarar 0,52 gram kadmium/ha & år varav 0,45 gram utgörs av deposition från luften och 0,06 gram från mineralgödsel. Bortförsel med skördeprodukter och utlakning utgör 0,57 gram kadmium per hektar och år (förutsättningen i exemplet är att gödsling sker med 10 kilo fosfor per hektar i genomsnitt). Detta gäller gårdar där fosfor tillförs via mineralgödsel. Skulle fosfortillförseln bytas från mineralgödsel till slam ökar också tillförseln av kadmium. Med hur mycket avgörs av slammets innehåll av kadmium. Använder vi REVAQ-målet 17 mg kadmium per kilo fosfor blir nettotillförseln 0,11 gram kadmium per hektar och år vid fosforgivan 10 kilo per hektar. Luftdepositionen av kadmium utgör således 2,6 gånger så högt värde som slammet gör. Detta visar på vikten av att också arbeta för ett minskat luftnedfall av kadmium.
Risker med tillförsel av dagens slam avseende kadmium?
När det gäller tillförseln av kadmium från slam är ökningen så otroligt liten totalt settatt den inte kan ha någon betydelse för svenskens kadmiumintag via maten. Skall befolkningens kadmiumintag minskas krävs helt andra åtgärder såsom minskad tobaksrökning eller minskat nedfall av kadmium från luften.
I Naturvårdsverkets aktionsplan för fosfor (nr 5214) finns angivet ett sätt att prioritera bland metallerna. Man menar att halten av de ämnen som fördubblas på kortare tid än 500 år i normal jord vid högsta tillåtna slamgiva, ska prioriteras för åtgärder. Det är ungefär 10 metaller. Kadmium är den farligaste för människan och där kommer skarpare gränsvärden (sänkning från dagens 2 till 1,7 mg kg ts slam). Medeltiden för fördubbling var år 2000 400-500 år. 2006 hade medeltiden för fördubbling förbättrats till 750 år. Minskningen av kadmium i inkommande avloppsvatten kommer inom kort närma sig fördubblingstider på mer än 1000 år.
Ovanstående ska ställas mot att förbättringsprocessen kommer igång, som leder till renare avlopp och ett mer hållbart samhälle. Om den processen startar nu skulle vi kunna ha ett sorterande avloppssystem om 50 år.
Övriga spårämnen och metaller
Användning av slam leder inte till en snabb ökning av metallhalter i mark. När REVAQ genomförs fullt ut kommer certifierat slam att kunna användas med begränsade ökningar av metallhalter i mark - även i ett långt tidsperspektiv.
De flesta europeiska myndigheter är överens om att växtnäringen i slam kan återföras till jordbruksmark utan risk för hälsa eller miljö om lagar och regler följs. I Naturvårdsverkets rapport nr 5148 var guld det ämne med snabbast ökning i marken.
Utöver guld tillhör silver de metaller som kan öka snabbast i jordskiktet. Där kan man notera att sedan rapport SNV-rapport 5148 publicerades år 2001 har det skett en stor nedgång i silver i slam bl.a pga övergången till digital fototeknik. I undersökningen i SNV-rapport 5148 låg de stora reningsverken på silverhalter mellan 10 och 20 mg/kg TS. De ligger nu under 5 och fortsätter sjunka.
I enlighet med SNV-rapport 5148 kan man konstatera att för 31 element ligger halterna i medelslammet under medelhalterna i själva åkermarken och för 7 element är halterna lika eller obetydligt högre. Detta visar tydligt att resonemanget om att inte mer får tillföras än vad som bortförs med vetekärna är orimligt. Det väsentliga måste vara att det inte sker en stor och snabb haltökning. En haltökning ska till att börja med, ses ur ett 10-20 generationers perspektiv = (500 år).
De element där halterna i slam är så pass höga att man idag kan få en ackumuleringshastighet högre än 0,2 %/år (= fördubblingstid på 500 år) är guld (Au), silver (Ag), koppar (Cu), kvicksilver, (Hg), tenn (Sn), antimon (Sb), zink (Zn), och bor (B). Kadmium finns inte med bland dessa.
Av dessa är bor, koppar och zink essentiella för grödan men koppar kan långsiktigt vara ett bekymmer om inte vattenledningar av koppar tas bort. Guld och silver kommer att sjunka framöver pga av att allt mer guld byts ut mot plast i tandvården. Även silver försvinner successivt med allt mer digital foto- och reproteknik. Tenn i slam har till stor del sitt ursprung i livsmedel.
REVAQ:s Vetenskapliga råd kommer under 2009 att formulera ett uppdrag att undersöka om guld kan ha en biologisk effekt på markmikrobiologin samt vilka livsmedel det är som bidrar med stora mängder tenn. Även trender, källor och åtgärder gällande antimon kommer att närmare belysas under 2009.
Ladda ned Naturvårdsverkets rapport om spårelement som pdf.
Referenser:
Smith SR & Riddell-Black D 2007. Sources and Impacts of Past, Current and Future Contamination of Soil. Centre for Environmental Control and Waste Management Department of Civil and Environmental Engineering, Imperial College London.
Länk till Defras webbplats.
Langenkamp H & Part P 2001. Organic Contaminants in Sewage Sludge for Agricultural Use. European Commission Joint Research Centre, Institute for Environment and Sustainability Soil and Waste Unit.
Renare slam, Åtgärder för kommunala avloppsreningsverk. Naturvårdsverket 1993 (pdf).
Aktionsplan för återföring av fosfor ur avlopp. Naturvårdsverket 2002 (pdf).