En osynlig medicincocktail i slam från reningsverk
Två vanligt förekommande svampar visar sig besitta en förvånande förmåga att tackla ett växande miljöproblem. Forskare från Johns Hopkins University har konstaterat att så kallade vitrötesvampar – däribland ostronmussling och Trametes versicolor, även känd som ”turkey tail” – kan bryta ner en betydande andel av läkemedelsrester i avloppsslam innan detta sprids på jordbruksmark. Detta kan väsentligt minska riskerna för både människor och miljö.
Läkemedel följer med ut ur kroppen och in i slammet
När vi intar antidepressiva, sömnmedel och andra psykoaktiva läkemedel lämnar substanserna kroppen via urin och avföring. Dessutom bidrar oanvända piller som spolas ner i toaletten till problematiken. Reningsverken är skickliga på att avlägsna sjukdomsframkallande bakterier och tungmetaller från vattnet, men många läkemedelssubstanser överlever processen delvis.
Det återstående slammet – kallat biosolids – är rikt på näringsämnen och används i USA i stor utsträckning som gödsel och jordförbättringsmedel. Med det följer osynligt en blandning av läkemedelsrester ut på fälten. Vissa studier antyder att växter kan ta upp dessa ämnen, även om det fortfarande är oklart i vilken grad de hamnar på våra tallrikar.
Även mycket låga koncentrationer av psykoaktiva ämnen kan påverka nervsystemet, och de bryts ofta ner långsamt i naturen.
För vattenlevande ekosystem är risken redan väldokumenterad. Djurstudier visar att antidepressiva kan störa beteende och fortplantning hos fiskar och andra vattenorganismer. Frågan är därför: hur förhindrar man att dessa ämnen från biosolids sipprar vidare ut i miljön?
Vitrötesvampar: träätare med kemisk superkraft
Forskarteamet satte fokus på vitrötesvampar, som är kända för sin förmåga att bryta ner lignin – det seglivade ämne som ger trä dess styrka, och som de flesta organismer har svårt att smälta. Dessa svampar använder kraftfulla enzymer som inte är särskilt kräsna: de kan bryta ner ett brett spektrum av komplexa molekyler.
Just denna egenskap gör dem intressanta i samband med läkemedelsrester, som har en tendens att binda sig till det organiska materialet i slam och därmed är svårtillgängligt för andra reningsmetoder. Vitrötesvamparnas enzymer tränger in i det organiska nätverket och angriper även främmande, människoskapade ämnen.
- Pleurotus ostreatus – bättre känd som ostronmussling, som också kan köpas i mataffären
- Trametes versicolor – den färggranna ”turkey tail”-svampen, som ofta växer på döda trädstammar
Båda arterna har redan undersökts inom det som kallas mykoremediation: användningen av svampar för att rena förorenad jord och vattenströmmar.
Så genomfördes försöket med avloppsslam och medicinrester
Forskarna samlade in biosolids från ett kommunalt reningsverk och tillsatte nio vanligt använda psykoaktiva läkemedel till slammet. Blandningen innehöll bland annat antidepressiva som citalopram och trazodon. Därefter lät de svamparna växa direkt på slammet i upp till sextio dagar.
Parallellt körde en annan försöksserie i flytande näringslösningar utan slam. Det gav möjlighet att undersöka om svamparna beter sig annorlunda under realistiska förhållanden än under kontrollerade laboratorieförhållanden. Med avancerad masspektrometri mätte de hur snabbt och hur grundligt läkemedelssubstanskoncentrationerna sjönk, och vilka nedbrytningsprodukter som uppstod.
Resultat: upp till nästan fullständig avlägsnande
Båda svamparterna visade sig anmärkningsvärt effektiva:
- Båda arterna bröt ner åtta av de nio testade läkemedlen markant.
- Avlägsnandegraden låg ungefär mellan 50 procent och nästan fullständig nedbrytning över två månader.
- Ostronmusslingen klarade sig särskilt bra och avlägsnade över 90 procent av flera antidepressiva.
Mätningarna visade att läkemedlen inte bara fastnade vid svampmyceliet, utan genomgick verkliga kemiska förändringar. Forskarna identifierade mer än fyrtio nedbrytningsprodukter – typiskt mindre eller ytterligare oxiderade molekyler, vilket är karakteristiskt för vitrötesvamparnas enzymreaktioner.
Svamparna verkar dela upp läkemedelsmolekylerna på allvar – inte bara flytta dem från slammet till en annan plats.
Är de nya ämnena då säkrare?
En välkänd oro vid denna typ av tekniker är att den ursprungliga föroreningen bara omvandlas till ett annat, potentiellt lika skadligt ämne. Forskarna använde därför en digital riskmodell från det amerikanska miljöverket EPA för att bedöma giftigheten hos de bildade nedbrytningsprodukterna.
Analysen tyder på att de flesta nya föreningar är mindre giftiga än de ursprungliga läkemedlen. Det pekar på verklig avgiftning snarare än att bara byta ut ett problem mot ett annat. Uppföljande biologiska tester – till exempel på dafnier eller fisklarver – ska dock bekräfta denna bild ytterligare.
| Steg i kedjan | Var medicinrester hamnar | Svamparnas roll |
|---|---|---|
| Användning av läkemedel | Urin, avföring, kasserade piller | Ingen roll – källorna ligger hos människor och sjukvårdssektorn |
| Avloppsvattenrening | Delvis upplöst i vatten, delvis i slam | Svampar kan tillsättas slammet som ett extra reningssteg |
| Biosolids på fält | Medicinrester och nedbrytningsprodukter i jord | Målet: så mycket som möjligt bryts ner innan spridning på jordbruksmark |
Myko-augmentering: svampar som extra reningssteg
I facklitteraturen får denna ansats sitt eget namn: myko-augmentering – den medvetna insatsen av svampar för att bekämpa föroreningar. Vitrötearter lämpar sig väl för ändamålet, eftersom de naturligt växer på trä och annat fast material och därför inte nödvändigtvis kräver dyra bioreaktorer.
Teoretiskt sett kan ett reningsverk låta slammet genomväxas av svampar i en separat hall eller behållare innan det skickas vidare till jordbruksföretag. Energiförbrukningen är låg, eftersom svampen använder det organiska materialet i slammet som bränsle. Den största utmaningen ligger i logistik, plats och tid – processen tar veckor till månader.
Metodens styrka ligger i kombinationen av avfallsbehandling och rening: slammet blir till nyttig gödsel, medan medicinresterna i hög grad försvinner.
Var går gränserna för denna ansats?
Den aktuella undersökningen tittade på en relativt begränsad uppsättning läkemedel och en typ av material: biosolids från ett amerikanskt verk. Andra läkemedel, hormoner eller industrikemikalier kan bete sig helt annorlunda. Dessutom varierar slammets sammansättning och vatteninnehåll från land till land och från verk till verk.
Därtill kan svamparter under praktiska förhållanden komma i konkurrens med bakterier och andra mikroorganismer. På ett öppet slamfält växer inte bara de önskade ostronmusslingarna, utan också otaliga andra arter. Uppskalning kräver därför omsorgsfull design – eventuellt med slutna biobehållare eller kontrollerade klimatförhållanden.
Vad betyder det för Sverige och Europa?
Även i Europa är medicinrester i vatten och jord en växande uppmärksamhetspunkt. En åldrande befolkning och ökande förbrukning av psykofarmaka ökar tillförseln av dessa ämnen till avloppsvattnet. Samtidigt önskar jordbrukssektorn att sluta fler kretslopp och utnyttja organiska gödselmedel, vilket gör användning av slam och liknande restströmmar attraktivt.
Svampteknologi kan bli en intressant byggsten vid sidan av befintliga lösningar som extra ozonbehandling, aktivt kol och skärpta regler för medicinspill. Svampar kräver inga dyra kemikalier och kan arbeta vid relativt låga temperaturer, vilket begränsar klimatpåverkan.
- Svampar är uthålliga ”reningsmedarbetare” som förökar sig själva.
- De angriper flera läkemedel på en gång i stället för ett ämne per teknik.
- De fungerar på fasta substrat som slam, träflis eller halm, vilket underlättar integration i befintliga processer.
Vad kan du själv göra åt medicinrester?
Även om svamprening ser lovande ut, börjar lösningen vid källan. Hushåll och vårdinstitutioner spelar en direkt roll här. Oanvända piller hör hemma på apoteket eller vid kommunens särskilda insamlingspunkter – inte i toaletten eller i restavfallet. Mindre spill av medicin innebär också mindre belastning på vattnet.
Är du lantbrukare och arbetar med slam eller andra restströmmar, så fråga efter vilka reningsprocesser som har använts, och vilka innovativa tekniker som testas i din region. I samarbete med vattenbolag och kunskapsinstitutioner uppstår det alltmer frekvent pilotförsök, där svampar, alger eller bakterier spelar en roll i att reducera mikroföroreningar.
Framtidsutsikt: från laboratorietank till reningsverk
Studien från Baltimore befinner sig fortfarande nära laboratoriet, men tecknar en konkret väg mot praktisk tillämpning. Framtida forskning kommer att fokusera på kortare behandlingstider, blandningar av olika svamparter och kombinationer med andra tekniker – till exempel ett kortvarigt ozonbehandlingssteg följt av en period med svamptillväxt.
Det finns också behov av större insikt i den fullständiga livscykeln: hur mycket energi kräver processen, hur mycket plats upptar den, och vilka restprodukter finns kvar efter svampbehandlingen? Först när den samlade bilden är klar kan vattenmyndigheter och politiker avgöra om svampar framöver officiellt ska ha en plats i standardvägen från avloppsvatten till säker gödsel.
