Et overset problem: Medicin i kloakslam ender på markerne
Rester af antidepressiva og andre psykofarmaka overlever renseanlæggene – og havner senere på landbrugsmarkerne. Nu retter forskningen blikket mod to tilsyneladende helt almindelige svampe, der måske kan løse problemet.
Det, der normalt ender i panden som en lækker ret eller som farverig vækst på træstammer, kan vise sig at blive et vigtigt redskab i miljøbeskyttelsen. Forskere fra Johns Hopkins University i USA rapporterer, at bestemte træ-nedbrydende svampe er i stand til at nedbryde medicinrester i kloakslam – og det med overraskende stor effektivitet.
Problemet: Psykofarmaka koncentreres i kloakslam
Psykofarmaka som antidepressiva, beroligende midler og sovemedicin virker præcist målrettet mod den menneskelige hjerne. Efter indtagelse udskiller kroppen en del af de aktive stoffer igen. Hertil kommer gamle medicinrester, som mange mennesker stadig skyller ud i toilettet eller vasken.
På renseanlægget renses vandet nok mekanisk og biologisk, men en stor del af de organiske sporsstoffer overlever alligevel. De koncentreres i det såkaldte kloakslam – i dag ofte kaldet Biosolids – en næringsrig blanding, der bruges som gødning på landbrugsjord.
Renseanlæg fjerner bakterier pålideligt, men kæmper ofte forgæves mod komplekse lægemiddelmolekyler, der bliver siddende i kloakslammet.
Dermed kommer de aktive stoffer i direkte kontakt med jord, grundvand og fødevareplanter. Studier viser, at planter kan optage visse lægemidler. Om stofferne faktisk når mennesker i målbare mængder er endnu ikke fuldt afklaret – men fagfolk er bekymrede.
Hvidrådsvampe: Eksperter i at nedbryde hårdnakkede molekyler
Det nye studie fokuserer på såkaldte hvidrådsvampe. Disse organismer er udbredte i skove og regnes som specialister i at nedbryde lignin – det stof, der giver træ dets hårdhed, og som er kemisk ekstremt modstandsdygtigt.
Netop denne evne gør svampene interessante. De frigiver stærke, relativt uspecifikke enzymer, der ikke kun angriber træbestanddele, men en hel række komplekse organiske molekyler – herunder lægemidler.
- Pleurotus ostreatus – bedre kendt som østershat, en populær madsvamp
- Trametes versicolor – den farvestrålende sommerfuglesvamp, der ofte findes på dødt træ
Begge arter er billige, lette at dyrke og tilgængelige over hele verden. De er derfor ideelle kandidater til at blive testet som naturlige "mini-renseanlæg".
Sådan foregik eksperimentet med kloakslam
Til undersøgelsen brugte teamet kloakslam fra et kommunalt renseanlæg. Forskerne tilsatte materialet i laboratoriet med ni psykoaktive stoffer, herunder gængse antidepressiva som citalopram og trazodon.
Derefter lod de svampene vokse direkte på dette slam – under forhold, der skulle ligne den virkelige anvendelse så tæt som muligt. Sideløbende gennemførte de tests i flydende kulturer uden slam for at kunne vurdere forskellene bedre.
Over en periode på op til 60 dage målte forskerne med højopløselig massespektrometri, hvor kraftigt koncentrationen af lægemidlerne faldt, og hvilke nedbrydningsprodukter der opstod.
Resultater: Op til næsten fuldstændig nedbrydning
Begge svampearter leverede imponerende resultater. Af ni testede aktive stoffer nedbrød de hver otte – ofte markant:
- Fjernelse af ca. 50 % op til næsten 100 % af de enkelte stoffer
- For flere antidepressiva lå østershattens fjernelsesrate på over 90 %
- I nogle tilfælde fungerede nedbrydningen i fast kloakslam endda bedre end i flydende kulturer
Svampene sluger ikke bare de aktive stoffer – de nedbryder dem kemisk til nye, som regel mindre problematiske forbindelser.
Analyserne viste, at der opstod mere end 40 forskellige nedbrydningsprodukter fra lægemidlerne. Typiske reaktioner var opsplitning i mindre molekyler eller tilføjelse af ilt – præcis det, som hvidrådsvampenes enzymer i naturen også gør med træbestanddele.
Det afgørende spørgsmål: Bliver produkterne virkelig mindre giftige?
En bekymring ved sådanne metoder er, at man blot erstatter ét problematisk stof med et andet, muligvis ukendt. Teamet brugte derfor et farevalueringsværktøj fra den amerikanske miljømyndighed EPA til at vurdere toksiciteten af de nye molekyler.
Modelberegningerne tyder på, at de fleste nedbrydningsprodukter er mindre giftige end de oprindelige lægemidler. Det peger på en reel afgiftning – ikke blot en omfordeling af problemerne.
Der er dog stadig åbne spørgsmål. Laboratoriemodeller og computerestimater giver første fingerpeg, men skal på sigt suppleres med reelle miljøobservationer og toksikologiske tests.
Mykoaugmentation: Svampe som byggesten i moderne slambehandling
Forskerne taler om mykoaugmentation – altså den målrettede brug af svampe til at behandle forurenet materiale. Visionen er, at renseanlæg kunne installere et ekstra trin, inden slammet spredes på markerne – et trin, hvor svampe vokser på slammet.
Der er flere argumenter for det:
- Svampe vokser på faste substrater – altså direkte på kloakslam, uden behov for komplicerede reaktorer
- Metoderne kræver forholdsvis lidt energi
- Svampearter som østershat er robuste og lette at dyrke
- Teknologien kan testes modulært og udbygges gradvist
Samtidig rejser der sig praktiske spørgsmål: Hvor længe skal svampene vokse på slammet? Hvor stabil er deres ydeevne ved store mængder og skiftende sammensætning? Og hvad sker der præcis med det svampegennemvoksede materiale bagefter?
Relevans for Danmark og Europa
Også herhjemme er håndteringen af kloakslam under politisk og fagligt pres. En del forbrændes, en del ender – afhængigt af region og regler – stadig som gødning på markerne. Parallelt diskuterer myndighederne strengere krav til sporsstoffer i vandkredsløbet.
Naturbaserede metoder som svampebehandling kan blive et element ved siden af aktivkulsfiltre, ozonering og membranteknik. Man kan forestille sig:
- Forsøgsanlæg på eksisterende renseanlæg
- Kombination af svampebehandling og efterfølgende kompostering
- Særlige svampereaktorer til særligt belastet slam, f.eks. fra hospitaler
For landbruget åbner det på sigt mulighed for at udnytte næringsrigt kloakslam mere klimavenligt, uden at bringe for mange medicinrester ud på markerne.
Hvad gemmer sig bag begreberne Biosolids og hvidråd
Biosolids er et teknisk begreb, især i den engelsktalende verden. Det dækker over behandlet kloakslam, der er hygiejniseret, afvandet og delvist videreforædlet, så det kan bruges som gødning eller jordforbedringsmiddel.
Hvidråd beskriver en særlig form for træforrådnelse, hvor svampene nedbryder lignin kraftigere end andre træbestanddele. Træet fremstår da trådagtigt og lyst – næsten bleget – deraf navnet. Dette radikale kemiske angreb på et meget stabilt biopolymer afslører, hvilket potentiale der ligger i disse organismers enzymsystem.
Risici og begrænsninger ved svampeløsningen
Uanset hvor tiltalende idéen lyder, er den ingen universalnøgle. Nogle kritiske punkter:
- Svampe nedbryder ikke alle stoffer lige godt – visse aktive stoffer kan blive tilbage
- Storskalaanlæg skal bevise, om laboratorieresultaterne gentager sig med tons af materiale
- Nye nedbrydningsprodukter kræver grundig vurdering, inden de frigives i store mængder
- Temperatur, fugtighed og næringsindhold i slammet påvirker svampevæksten markant
Ikke desto mindre viser studiet tydeligt: Naturbaserede løsninger kan lukke de huller, som klassisk renseteknologi hidtil har efterladt. Især i kombination med tekniske metoder opstår der en fleksibel værktøjskasse mod medicinrester i miljøet.
Hvad private husstande kan bidrage med
Uanset nye teknologier på renseanlæg er kilden afgørende. Den, der bruger medicin, kan selv bidrage til, at færre aktive stoffer ender i vandkredsløbet:
- Kasseret medicin må ikke smides i vasken eller toilettet
- Brug apoteker eller kommunale indsamlingssteder til bortskaffelse
- Læs indlægssedlen grundigt og overhold doseringen
Jo færre aktive stoffer der havner i spildevandet, desto lettere har svampe, bakterier og filteranlæg ved at klare resten. Pleurotus ostreatus og Trametes versicolor kan dermed blive stille hjælpere – voksende lydløst på kloakslam, langt fra middagsbordet, men med mærkbar effekt for både miljø og sundhed.
