Når vi udvikler vores byer og samfund, bygger vi ofte oven på jord, der tidligere har været brugt til andre ting. Tidligere fabriksgrunde bliver bebygget med eksempelvis boliger, kontorer og institutioner.

De danske kommuner håndterer i disse år derfor tusindvis af ton jord, der er forurenet eller kan være det. Når grunden skifter status, eksempelvis fra fabriks- til boliggrund, bliver jorden undersøgt.

Vi ønsker ikke at bygge en børnehave eller en boligblok på forurenet jord. Derfor fjerner bygherrer og kommuner forurenet jord, inden byggeriet går i gang. I andre tilfælde får jorden lov til at blive liggende, fordi analyser af jordprøverne viser, at den ikke indeholder sundhedsskadelige stoffer på et alarmerende niveau.

Men i min forskningsgruppe har vi fundet ud af, at kommunens metoder til at vurdere jorden har to alvorlige fejl.

Derfor har vi forsøgt at finde løsninger, så vi i fremtiden nemt og sikkert kan finde ud af, om jorden under byens næste børnehave er forurenet eller ej.

Testmetoder af jordforurening har alvorlige fejl

I forbindelse med forskningsprojektet Gandalf har vi efterprøvet nogle af de metoder, som i dag er det normale inden for prøvetagning og analyser af jordprøver i Danmark.

Vores resultater viser, at den nuværende måde at gøre tingene på rummer flere mulige fejlkilder. Og det er ganske alvorlige fejl, vi kan påvise.

1. Det net, vi så at sige kaster ud, når vi tager jordprøver, er langtfra finmasket nok. Det viser kontrolanalyser, som vi har udført på jord fra en tidligere industrigrund i København. I 50 procent af tilfældene giver den normale standardanalyse og vores kontrolanalyse et forskelligt resultat. Analysen afgør, i hvilken fareklasse jorden i et konkret vognlæs bliver placeret. Op til syv procent af jorden endte tre-fire fareklasser forkert.
    
2. I jagten på miljøfremmede stoffer (stoffer, der findes steder og i mængder, der ikke findes naturligt) er vi hidtil gået frem efter nogle lister over en række problematiske stoffer, som er defineret i lovgivningen. Men både jord og vand kan være forurenet med stoffer, som ikke står på nogen lister.

En hjælp til kommunerne

I Gandalf har vi arbejdet med at udvikle løsninger, som kan give os et langt mere nøjagtigt billede af, hvor forurenet en given mængde jord er, og hvad den er forurenet med.

Det er redskaber, kommunerne kan bruge, så de ikke giver tilladelse til byggeri på forurenet jord. Eller i andre tilfælde bruger masser af penge på at håndtere jord, som i virkeligheden ikke er alvorligt forurenet.

Men før vi når til løsningerne, skal vi lige have uddybet, hvad der egentligt er galt med de nuværende metoder.

En enkelt kop jord afgør skæbnen for et helt vognlæs

Én kaffekop jord ud af hvad der kan være på en lastbil.

Det er normalt størrelsen på den prøve, der afgør, hvad der skal ske med et vognlæs jord.

Konkret bliver en grund, hvor der er mistanke om mulig jordforurening, delt op i felter a syv gange syv meter. Midt i feltet borer man et sneglebor ned. Når det kommer op, skraber man jord af siderne og ned i en beholder på størrelse med en kaffekop.

En analyse af, hvilke stoffer jorden i beholderen indeholder, afgør, hvad der sker med den portion jord, som befinder sig inden for firkanten og i et dybdeinterval på cirka 33 centimeter.

Finder man miljøfremmede stoffer i store mængder i prøven, bliver jorden behandlet på én måde. Er prøven ’ren’, håndterer man den på en anden måde. Helt konkret afgør prøver i hvilken fareklasse, jorden skal placeres. Der findes fem fareklasser fra 0 (ren jord) til 4 (stærkt forurenet jord).

Er en kop jord repræsentativ? 

Spørgsmålet er så, om en enkelt kaffekop med jord virkelig er repræsentativ for et helt vognlæs?

Det valgte vi at efterprøve i forbindelse med Gandalf-projektet.

En bygherre stillede en tidligere industrigrund til rådighed som forsøgsmark for Gandalf. Vi delte grunden op i de sædvanlige felter på syv gange syv meter og tog de normale prøver i midten af hvert felt, men derudover tog vi et antal supplerende prøver i hvert felt.

Vi sammenlignede analysen af den prøve, som normalt ville afgøre jordens skæbne, med analysen af de ekstra prøver, vi tog.

Nej, en kop er ikke repræsentativ for et vognlæs

Resultatet var markant.

I cirka 50 procent af tilfældene fik vi ikke samme resultat af standardprøven og kontrolprøven, og resultatet kunne variere hele fire fareklasser på en skala fra 0 til 4.

Det er vigtigt at understrege, at vi ikke kun fandt eksempler på jord, som i virkeligheden hørte hjemme i en højere fareklasse end dér, hvor den ville være blevet placeret med standardmetoden.

Det modsatte var også tilfældet. Hvis vi tilfældigvis skruede snegleboret ned det eneste sted, hvor jorden var forurenet, kunne læsset komme til at fremstå langt mere belastet af farlige stoffer, end tilfældet egentlig var.

Når det sker, betyder det, at jorden bliver behandlet med mere omfattende sikkerhedsforanstaltninger end nødvendigt. Dermed bliver udgiften for samfundet langt større, end den burde.

Ny metode blander flere prøver fra samme grund

Vores konklusion er, at vi generelt bør tage langt flere delprøver fra et vognlæs jord, end vi gør nu. Delprøverne bør herefter blandes til en såkaldt ’blandingsprøve’, som vil være langt mere repræsentativ for gennemsnitsforureningen i et vognlæs.

Dette vil betyde, at vi vil få langt større sikkerhed for, at jord ender i den rigtige fareklasse og bliver håndteret korrekt. Flere prøver koster flere penge, men det er også dyrt at håndtere jorden forkert.

Og ikke mindst er der den sundhedsmæssige risiko, som det kan indebære, hvis forurenet jord fejlagtigt bliver frikendt og brugt til et formål, hvor mennesker kommer i kontakt med jorden.

Men det er ikke kun antallet af jordprøver, der skaber udfordringer. Vi overser også vigtige stoffer, som kan være skadelige. 

Vi leder efter for få stoffer

Den danske miljølovgivning er indrettet sådan, at man i jagten på miljøfremmede stoffer hidtil er gået frem efter nogle target-lister over en række problematiske stoffer, som er defineret i lovgivningen.

Det drejer sig om nogle tungmetaller, tjærestoffer og kulbrinter, men både jord og vand kan være forurenet med stoffer, som ikke står på nogen lister.

I Gandalf har vi arbejdet med såkaldte ’non-target-analyser’, hvor vi har set langt bredere på den forurening, der er i jorden.

Kun 12 stoffer i en gruppe på 6.000 måles

Perflourede alkylsulfonater (PFAS) er et eksempel på en gruppe stoffer, hvor kun en meget lille del står på den liste, som loven kræver en målrettet undersøgelse for. Industrien har brugt og bruger cirka 6.000 forskellige PFAS-forbindelser, men lovgivningen stiller kun krav om, at man undersøger for 12 af dem.

På nuværende tidspunkt er der altså 5.988 forbindelser, som vi ikke ser, hvis de skulle dukke op i en prøve – og det gør de. Det er bare ét eksempel på, at man havner i en blindgyde med den strategi, der ligger i den målrettede target-tilgang.

PFAS-forbindelserne er en gruppe syntetiske stoffer, der ikke forekommer naturligt. Stofferne har typisk vandafvisende og fedtafvisende egenskaber og anvendes i en lang række produkter som for eksempel tekstiler og fødevareemballage.

Kræftfremkaldende PFOS-køer

PFAS-forbindelser indgår også i brandskum, og derfor er de kommet højt på den aktuelle dagsorden i forbindelse med sagen om forurening fra brandskolen i Korsør.

På brandskolen har man i undervisningen brugt brandskum, som indeholdt PFAS-forbindelsen PFOS.

Store dele af skummet endte i en lokal bæk, som køer drak af, og det viser sig nu, at kødet fra køerne, som beboere i området i mange år har spist, indeholder store mængder af de potentielt kræftfremkaldende PFOS-forbindelser.

Ny metode afslører jordens ’kemiske fingeraftryk’

Vi har udviklet to konkrete redskaber, som kan bruges til at give et mere detaljeret billede af jordforureningen.

De kaldes ChemFingSoil og ChemFingSoil+, fordi de så at sige afslører forureningens kemiske fingeraftryk. Med de kemiske fingeraftryk kan vi gå mindre målrettet til værks og få et mere komplet billede af forureningen.

Vi fik mulighed for at prøve vores nye værktøjer - de kemiske fingeraftryk - af i praksis. På den grund, vi fik stillet til rådighed, havde der tidligere ligget håndværksvirksomheder og mindre industri. Kommunen vidste, at grunden var forurenet.

Kan afsløre stoffer, vi ikke kender endnu

I Gandalf arbejdede vi med analyser i tre niveauer:

• Niveau 1: En fuldstændig målrettet analyse af et begrænset antal forudbestemte stoffer. Dette niveau er identisk med de nuværende metoder.
• Niveau 2: Her anvender man ChemFing-metoderne og analyserer bredt for en lang række kendte forureninger og forureningsmønstre.
• Niveau 3: Her åbner man så at sige vinduet helt og kigger efter både kendte og ukendte potentielle forureninger. Populært sagt svarer det til at tage et billede af en person med forskellige typer af kameraer fra forskellige vinkler.

På den måde går vi fra at analysere for 10 til 20 parametre på niveau 1 til at kigge efter flere tusinde forskellige stoffer i jordprøven på niveau 3. Mange af stofferne kender vi end ikke identiteten af i dag.

Gandalf handlede ikke kun om analytisk kemi, men i høj grad også om datavidenskab. Vi udviklede i løbet af projektet softwarepakker til analyse af de kemiske fingeraftryk.

Gandalf bliver til Vandalf

Ved at anvende de kemiske fingeraftryksmetoder er det lykkedes at skabe nogle langt mere detaljerede billeder af forureningen, end det indtil nu har været muligt.

Populært sagt svarer det til at gå fra sort-hvide billeder til billeder med 256 farver, men i virkeligheden er der jo mange flere farver.

I projektet har vi derfor indledt et arbejde, som i fremtiden gerne skulle give os mulighed for at se på endnu flere detaljer og dermed skabe en endnu bedre forståelse af det samlede billede af en forurening.

Forskningsprojektet Gandalf er nu afsluttet, men vi fortsætter med at forfine de kemiske fingeraftryk yderligere. Det sker gennem projektet Vandalf, som handler om kemiske fingeraftryksanalyse af spildevand på samme måde, som vi i Gandalf koncentrerede indsatsen om jordforurening.

Hvad stiller vi op med nyfundne stoffer?

Med brugen af det kemiske fingeraftryk går vi fra at undersøge målrettet for 15 stoffer til måske at finde flere tusind stoffer ved ’non-target’-analyse, hvor man ikke på forhånd har defineret, hvilke stoffer man leder efter.

Hele den danske miljølovgivning bygger på, at vi analyserer for nogle stoffer, men når vi nu gør det på en anden måde, giver det nogle lovgivningsmæssige udfordringer. Hvad gør vi, når vi finder noget, som ikke står på listen?

Svaret ligger hos politikerne og de miljømyndigheder, der skal forberede en eventuel ændring af miljølovgivningen.