Limitations and possibilities for microbial degradation of organic contaminants in aquifers
Abstract: Popular Abstract in Swedish Svensk populärvetenskaplig sammanfattning: Miljögift är mat för bakterier i grundvatten Jag har undersökt bakteriers nedbrytning av organiska miljögifter i grundvatten och intresserat mig för hur den påverkas av gifternas vidhäftning till sand och bakteriernas aktivitet och mångfald. Sådan kunskap kan bidra till att förhindra gifters spridning till t.ex. drickvatten. De flesta studier av miljögifters nedbrytning är gjorda i det översta jordlagret, medan studier i grundvattenmiljö är betydligt färre. Ett grundvattensediment är näringsfattigare och har färre aktiva bakterier än en jordbruksjord. Därför kan föroreningar stanna kvar längre i grundvatten. Om en förorening bara kan brytas ned av bakterier som finns i vattnet i markens porer, kan vidhäftning till sand i marken göra att bakterierna inte kommer åt föroreningen. Nedbryt-ningshastigheten kan då minska och till och med göra att giftet inte bryts ned alls. Vidhäftning till sanden kan också öka nedbrytningshastigheten. Om föroreningen är giftig för bakteriesamhället, kan vidhäftningen minska den annars giftiga koncentrationen i grundvattnet. Eftersom bakterier själva kan sitta på sanden, kan nedbrytningen av föroreningen också gynnas om bakterier och miljögift finns på en yta nära varandra. Jag har undersökt hur nedbrytningshastigheten av några olika miljögifter påverkas av både bakteriers och miljögifters vidhäftning till sand, och funnit att den är snabbare i porvattnet jämfört med då giftet sitter fast på sanden. Jag har också funnit att löst organiskt material i grundvatten kan stimulera ett miljögifts nedbrytning, framförallt genom att öka tillväxten av de bakterier som bryter ned giftet. Glyfosat är den aktiva komponenten i ogräsbekämpningsmedlet RoundUp, och är ett av de miljögift som jag har undersökt. I en studie fann jag att nedbrytningshastigheten av glyfosat skiljde sig åt i blandningar av grundvatten och sand från två olika platser (Vejen i Danmark och Vomb i Sverige). Genom experiment kunde jag utesluta att skillnaderna orsakades av skillnader i vidhäftning till sanden och begränsningar i tillgången av näring och mängden bakterier mellan de båda platserna. Istället fann jag en koppling mellan glyfosat-nedbrytningen och sammansättningen av bakteriesamhället och bakteriernas aktivitet. Jag fann också att bakterierna bröt ner glyfosat snabbare i närvaro av syre än i dess frånvaro, men att bakterierna inte kunde använda glyfosat för att tillväxa. Glyfosat bröts inte ned fullständigt utan endast till AMPA, som inte är giftigt. Avhandlingen pekar på möjligheterna att stimulera bakteriell nedbrytning av organiska miljögifter i grundvatten genom att tillsätta syre, annat organiskt material och/eller nedbrytande bakterier.
CLICK HERE TO DOWNLOAD THE WHOLE DISSERTATION. (in PDF format)