Forskarna inom idéstödsprojektet Molekylspecifik isotopanalys har utvecklat ett helt nytt analytiskt verktyg inom miljö- och klimatforskning. Genom att analysera ett ämnes isotopsammansättning (alltså olika former av ett grundämne, till exempel kol) kan forskarna få information om ämnets källa, det vill säga varifrån det ursprungligen kommer. Forskarna talar om ämnets fingeravtryck.
— Tidigare analyser har till exempel mätt koncentrationen eller hur höga halter det finns av ett visst ämne i miljön, men vi har intresserat oss för ämnets isotopsammansättning för att ta reda på varifrån ämnet kommer, säger Örjan Gustafsson, professor i biogeokemi vid institutionen för tillämpad miljövetenskap vid Stockholms universitet samt projektledare.
— Med den kunskapen kan man också sätta in effektiva åtgärder för att begränsa utsläppen av skadliga miljögifter,
Isotopsammansättningen påverkas dels av varifrån ämnet kommer och hur det har bildats, dels av hur ämnet har brutits ned. Ett aktuellt miljö- och hälsoproblem är till exempel vilka åtgärder som krävs för att få ner halterna av kol och sotpartiklar i atmosfären.
Isotopsammansättningen kan ge information om hur mycket av kolet som består av till exempel kol-14 respektive kol-12 vilket har betydelse för att avgöra ämnets källa. Låga halter av kol-14- och kol-12 innebär att kolet kommer från förbränning av fossila bränslen. Är halterna av nämnda kolatomer höga däremot betyder det att kolkällan utgörs av förbränning av biomassa och ved.
— Kol-14 till kol-12 kvoten av klimat- och hälsopåverkande luftpartiklar kan alltså användas som ett beslutsstöd för att prioritera vilka källor som ska begränsas, säger han.
Prioriterade åtgärder
Genom att analysera isotopsammansättningen av olika miljögifter, både i luften och i marken, kan forskarna även studera vilka gifter som bryts ned naturligt och vilka som inte gör det. Det kan handla om klassiska miljögifter som bromorganiska ämnen (till exempel bromerande flamskyddsmedel), eller klororganiska ämnen såsom giftiga polyklorerade dioxiner.
Forskarna har till exempel analyserat isotopsammansättningen av polyklorerade dioxiner och har bland annat hittat höga halter av dessa i lerjordar som visat sig vara helt naturligt producerade.
— Det innebär att vi kan leverera underlag för att till exempel prioritera vilka av alla hundratusentals miljöförorenade landområden i Europa som man behöver vidta åtgärder mot för att sanera, säger Örjan Gustafsson.
Med hjälp av isotopsammansättningen av ett ämne kan forskarna även avgöra hur lång tid det tar innan ett ämne bryts ned och därmed hur länge olika miljögifter kan förväntas finnas kvar i miljön.
Unikt stöd
Under idéstödsprojektet, som pågick under fyra år med en budget på 7,4 miljoner kronor, byggdes en forskargrupp på tolv personer upp med forskare från Nederländerna, Schweiz, Spanien, Sverige och USA. Örjan Gustafsson menar att idéstödet har varit en ovanlig typ av finansiering både vad gäller beloppets storlek och tidsrymd.
— Idéstödet har gett oss lugn och ro för att utveckla väldigt avancerade analysmetoder och har lett till att vi nu besitter spjutspetskompetens inom området.
Forskargruppen är bland annat koordinator för ett stort EU-projekt som genom att kartlägga olika förorenade landområden syftar till att ta fram beslutsunderlag för miljöriskbedömningar.
— För att kunna minska de höga halterna av till exempel sotpartiklar i luften och uppnå luftkvalitetsnormerna inom EU så måste vi förstå vilka källor de kommer ifrån och det är ett av de områden där vårt analysverktyg verkligen kommer till användning, säger Örjan Gustafsson.
