2023-02-02 SIS-CEN/TS 17883:2022
https://www.sis.se/nyheter-och-press/nyheter/biologiska-analyser/
Biologiska analyser kan underlätta europeisk avfallshantering
BioImpakt och SIS ligger bakom en ny teknisk specifikation som kan få stor betydelse för Europas avfallshantering, genom att den listar gener som riskerar att påverkas vid exponering för olika ämnen.
I framtidens cirkulära ekonomi måste vi kunna återvinna långt mer och avfallsbolagen är en del av den växande industri som ska möjliggöra omställningen. Samtidigt som verksamheten behöver skalas upp måste det ske på ett sätt som varken äventyrar naturen eller djurs och människors hälsa. Därför behövs bra analysmetoder som tillförlitligt talar om var gränsen går för när olika ämnen – till exempel halter av kadmium eller koppar – riskerar att bli skadliga.
Hittills har avfallsbolagen använt kemiska metoder för att analysera det vatten som läcker ut och i brist på kunskap om vilka nivåer som faktiskt är skadliga har man utgått från studier på djur och därefter lagt till en säkerhetsfaktor. Men vatten är en komplex miljö och vissa ämnen, som till exempel zink, är nödvändiga för organismernas överlevnad samtidigt som de är giftiga i högre halter. Skillnaden kan vara mycket liten och det finns alltid liv som inte klarar en viss nivå.
Analyserna försvåras ytterligare av att labbmiljön skiljer sig från naturen, där det finns gott om annat som påverkar livsvillkoren. Många djur har också en bra förmåga att anpassa sig till nya villkor. I stället för att mäta kemikaliehalten går det att använda biologiska metoder, för att avgöra hur exponering av ett visst ämne påverkar överlevnaden och möjligheten till fortplantning.
Tester utförs ofta på vattenloppan (Daphnia magna) som är extra känslig för exponering av olika ämnen Biologiska analyser kopplar exponering till toxisk effekt
Per-Erik Olsson är molekylär utvecklingsbiolog och driver företaget BioImpakt, som utför biologiska analyser.
– Styrkan med biologiska metoder är att man kan koppla en reaktion till en viss exponering. Kemikaliska analyser är mer trubbiga verktyg som ibland baseras på gamla studier. Det vore olyckligt om möjligheten till återvinning skulle begränsas av att till exempel kopparhalten är för hög enligt gängse EU-regler, ifall vi kan påvisa att nivån inte medför några problem.
Biologiska analyser baseras på Adverse Outcome Pathway (AOP). Det är en modell som identifierar sekvensen av molekylära och cellulära händelser som leder till en toxisk effekt, när en organism exponeras för ett visst ämne.
– Organismen svarar med att aktivera olika gener eller proteiner. Men det är inte troligt att ett ämne påverkar alla 25 000 gener, bara ett urval, förklarar Per-Erik Olsson.
Per-Erik Olsson på BioImpakt
Ny standard ska underlätta framtidens avfallshantering
Idag finns en god uppfattning om vilka de här generna är och att risken att miljön påverkas negativt är minimal om inga identifierade gener är påslagna. Kunskapen kan få stor betydelse för framtidens avfallshantering, så med stöd av Svenska institutet för standarder, SIS, har Per-Erik Olsson medverkat till att ta fram en ny europeisk standard.
SIS-CEN/TS 17883:2022 Miljökaraktärisering av lakvatten från avfall och jord med hjälp av reproduktivt och toxikologiskt genuttryck i Daphnia magna
– Vi har jobbat med den här standarden i fyra år, men arbetet började långt tidigare. Den första tekniska specifikationen som listar alla aktuella gener blev nyss godkänd.
Informationen gör det lättare att avgöra om ett nytt material går att återvinna eller om det behöver läggas på deponi. Den kan också ge kommuner något att luta sig mot, när de bedömer vad som är en godtagbar risk.
– Inga resurser är oändliga och vi behöver lära oss hur saker och ting kan återvinnas med en godtagbar risk. Vi kan aldrig bli av med allt och det finns heller ingen helt giftfri miljö. Bättre då att lägga ribban efter de exponeringsnivåer som vi vet inte har någon inverkan på organismers överlevnad och fortplantning, säger Per-Erik Olsson.
Vill du veta mer om SIS standardisering? Kontakta Lorena Olivares, projektledare på SIS.
2023-02-09 - Ny teknisk specifikation på plats SIS-CEN/TS17883:2022
Örebroforskning bakom ny biologisk analys – kan förbättra avfallshantering i hela Europa
Per-Erik Olsson, professor i biologi, har under de senaste tio åren forskat fram en biologisk miljöanalysmetod. Den har nu antagits som en teknisk specifikation av samtliga länder i EU.
Tio års forskning vid Örebro universitet har resulterat i en teknisk specifikation, som kommer att underlätta och förbättra miljöanalys vid avfallshantering i hela Europa.
– Med den här metoden kan man göra mer realistiska bedömningar av biologiska effekter, säger Per-Erik Olsson, professor i biologi.
Traditionellt har miljöanalyser främst varit kemiska, och svarat på om det exempelvis finns giftiga ämnen eller tungmetaller i det analyserade provet. Däremot har det varit svårare att svara på frågan om nivåerna av dessa ämnen påverkar levande organismer eller inte.
Per-Erik Olsson, professor i biologi, har de senaste tio åren – med stöd från KK-stiftelsen – forskat på och utvecklat en metod för biologisk miljöanalys. Han fick idén från de medicinska vetenskaperna där genanalys är vanligt.
Biologisk analys visar miljöns påverkan på levande organismer
Genom att studera generna hos vattenloppan, Daphnia magna, utvecklade Per-Erik Olsson en metod för att se hur levande organismer påverkas av olika giftiga ämnen.
– Jag tror att biologisk analys kan komma att trumfa kemisk analys i framtiden. Fördelen är att man kan utföra en platsspecifik riskanalys, utan att behöva förlita sig på generiska säkerhetsfaktorer. Nu kan man köra en analys och se: ”Ok, trots att vi har de här ämnena i miljön på den här platsen så händer ingenting negativt med organismerna. Alltså är dessa nivåer inget problem, det är inte farligt”, säger Per-Erik Olsson.
En annan fördel med metoden är att den också tydligt visar vad som är problemet i miljön, förklarar han.
– Då kan man sätta in åtgärder på rätt plats.
2015 hade Per-Erik Olsson börjat få förfrågningar om att erbjuda sin analysmetod som en tjänst och startade då, med stöd av Örebro universitets holdingbolag, företaget BioImpakt AB. En av de största kunderna är Stena Recycling.
Per-Eriks forskning – en manual för länderna i EU
Per-Erik Olsson och BioImpakt AB upptäckte dock ganska snart att det var svårt för myndigheter att hantera ärenden som gällde den biologiska miljöanalysmetoden, eftersom den var helt ny och därmed inte fanns med i regelverk och riktlinjer. För att komma tillrätta med det vände sig Per-Erik Olsson till till Svenska institutet för standarder, SIS, under 2018 för att utveckla en teknisk specifikation.
Under resans gång har han fått hjälp av doktoranden Berkay Paylar och i december, efter ungefär fyra års arbete, godkändes den tekniska specifikationen av samtliga länder i EU.
– Det känns väldigt bra. Detta innebär att det nu finns ett standardiserat protokoll, alltså en manual, för hur man ska bära sig åt för att testa olika gener på vattenloppa inriktad just på avfallshantering. Det innebär att hela EU plötsligt kan använda den här metoden, samtidigt som myndigheterna har ett regelverk att stödja sig på, säger Per-Erik Olsson.
Redan nu arbetar han med att vidareutveckla analysmetoden.
– Det här är första varianten, den kan utvecklas genom att inkludera flera biomarkörer. Vi vill hela tiden förfina metoderna för att få mer exakta bedömningar av påverkan på miljön.
Text och foto: Jesper Eriksson