Miljø- og Planlægningsudvalget 2010-11 (1. samling)
MPU Alm.del Bilag 344
Offentligt
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbeEt feltstudieSammenfatning
Titel:
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie - trin 1Misdannede ålekvabbeunger forekommer i danske kystområder. Denne feltundersøgelse viste,at der indikeres en sammenhæng mellem belastningen med flere typer af miljøfarlige stoffer ogforekomst af kuld med misdannede unger. Der er også en ubalance i biomarkørresponser, somhænger sammen med øget forekomst af miljøfarlige stoffer.Ingela Dahllöf & Jakob Strand, Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus UniversitetPoul Bjerregaard, Kim Gustavsson, Gitte PetersenÅlekvabbe, misdannelser, biomarkører, tungmetaller, organotin, PFAS, phthala-ter, dioxin,bromerede flammehæmmer, biomarkører
Resume:
Forfatter:
Andre bidragyder: Emneord:URL: ISBN:
www.blst.dk978-87-92708-20-5 (PDF-udgave)By- og LandskabsstyrelsenStatslig2010DanskMå citeres med kildeangivelse.By- og landskabstyrelsen, MiljøministerietBy- og Landsskabsstyrelsen vil, når lejligheden gives, offentliggøre rapporter inden formiljøsektoren, finansieret af By- og Landskabsstyrelsen. Det skal bemærkes, at en sådanoffentliggørelse ikke nødvendigvis betyder, at det pågældende indlæg giver udtryk forBy- og Landskabsstyrelsens synspunkter. Offentliggørelsen betyder imidlertid, at By- ogLandskabsstyrelsen finder, at indholdet udgør et væsentligt indlæg i debatten omkringden danske miljøpolitik
Udgiver:
Udgiverkategori: År:
Sprog: Copyright�
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Indhold
Miljøfarlige stoffer som kan være årsag til misdannelser i ålekvabbe............ 5Baggrund og formål ........................................................................................ 7Undersøgelsen ............................................................................................... 9Hovedkonklusioner ....................................................................................... 11Projektresultater ........................................................................................... 13Kandidatstoffer.......................................................................................... 13Sammenhæng mellem stoffer og biomarkører ......................................... 14Andre kilder............................................................................................... 17
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Miljøfarlige stoffer som kan være årsag tilmisdannelser i ålekvabbeMisdannede ålekvabbeunger forekommer i danske kystområder. Der er mistankeom, at miljøfarlige stoffer er årsag til misdannelserne. I projektet FORMÅL un-dersøges hvilke miljøfarlige stoffer, der er de mest sandsynlige kandidater.Denne feltundersøgelse viste, at derindikeres ensammenhæng mellem belastningenmed miljøfarlige stoffer og forekomst af misdannelser. Især halogenerede for-bindelser som dioxiner, dioxinlignende PCB’er og bromerede flammehæmmeresamt PAH’er, organotin og kobber er stærke kandidater. Disse stofgrupper fore-kom i markant højere koncentrationer ved to forurenede områder i forhold til etreferenceområde. Respons fra biomarkører, som anvendes til at vurdere virke-mekanismerne bag fundene af misdannede unger, var også højest disse steder.
5
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
6
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Baggrund og formål
Projektet FORMÅL (Et undersøgelsesforløb til atFORklarefund afMisdannedeÅLekvabbeungeri danske fjorde) er den tredje fase i Miljøministeriets tilveje-bringelse af viden for at styrke By- og Landskabsstyrelsen grundlag for admini-strative og forvaltningsmæssige forslag til at imødegå biologiske effekter i miljøet.Det overordnede formål med undersøgelsesforløbet var at belyse årsagen tilmisdannelser i ålekvabbeunger. Hypotesen var, at den øgede forekomst afmisdannelser i fiskeunger er forårsaget af miljøfarlige stoffer, der inducerer tok-siske effekter og processer, som kan lede til misdannelser.Projektet FORMÅL består af tre trin:1. Et måleprogram, der kan tilvejebringe et fyldestgørende billede af vandmil-jøets tilstand med hensyn til miljøfarlige stoffer for at indkredse årsagen tilfund af misdannelser i ålekvabbeunger.2. Laboratorieforsøg til etablering af viden om effektniveauer for udvalgte ke-miske stoffer i ålekvabber.3. En tværgående analyse af de gennemførte aktiviteter og resultater fra an-dre projekter, der sammenfatter viden om årsager til forekomst og udbre-delse af effekter og misdannelser i ålekvabber.Formålene med måleprogrammet er dels at identificere stoffer, som i højere ud-strækning forekommer i områder med misdannelser, og dels at vurdere muligebagvedliggende biologiske årsager og virkemekanismer.Identifikation af stoffer foregår ved kemiske analyser i ålekvabbehunner, -æg og-unger samt muslinger og sediment, og virkemekanismer undersøges ved hjælpaf biomarkører.Denne rapport præsenterer hovedresultaterne og er en sammenfatning af tredelrapporter, hvor de enkelte resultater er fremlagt.Resultaterne fra måleprogrammet ligger også til grund for udpegning af hvilkestoffer, som skal undersøges i det kontrollerede laboratorieforsøg i sommerenog efteråret 2010.
7
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
8
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Undersøgelsen
FORMÅL er et samarbejde mellem Danmarks Miljøundersøgelser - Aarhus Uni-versitet, Syddansk Universitet og DHI.Ålekvabbe blev indsamlet i 2009 ved tre lokaliteter i august, september og no-vember. Agersø repræsenterer et referenceområde, og Frederiksværk samtRoskilde repræsenterer forurenede områder.Forekomst af miljøfarlige stoffer i ålekvabbe, sediment og muslinger, samt mis-dannelser og biomarkører i ålekvabbe blev undersøgt.Miljøfarlige stoffer, som indgår i undersøgelsen, er tungmetaller, organotin, po-lyaromatiske hydrokarboner (PAH’er), phthalater, phenoler, perfluorerede stoffer(PFAS), dioxin og furaner, dioxinlignende PCB’er samt bromerede flamme-hæmmere.Biomarkører, som blev målt i ålekvabbe, var vitamin A, B og E, aktivitet af af-giftningsenzymet CYP1A, PAH-metabolitter samt steroider.
9
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
10
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Hovedkonklusioner
Hovedkonklusionerne fra måleprogrammet i FORMÅL er, atderindikeresen sammenhæng mellem forekomst af forhøjede kon-centrationer af miljøfarlige stoffer og misdannede ålekvabbeunger, samtidigtsom der var forskelle i biomarkørrespons.kobber, organotin, polyaromatiske kulbrinter (PAH’er), dioxin og furaner, dio-xinlignende PCB’er samt bromerede flammehæmmere er stærke kandidat-stoffer, som kan være årsag til misdannelser.sammensætningen af miljøfarlige stoffer i æg og unger var ikke ens, ogændrede sig gennem den reproduktive periode, hvilket kan pege på fluktua-tioner i den ydre miljøbelastning, i overførslen fra moderfisk til dens unger,eller i den generelle metabolisme.Delkonklusioner fra måleprogrammet i FORMÅL er, atAgersø også i 2009, var at betragte som et referenceområde, da der ikkevar en forhøjet andel af kuld med misdannede unger.Frederiksværk og Roskilde havde forhøjede andele af kuld med misdannedeunger både i september og november.biomarkørerne vitamin A, B og E samt CYP1A-aktiviteten viste sammen-hæng med forekomsten af misdannelser.biomarkørerne peger på en forstyrrelse gennem forhøjet oxidativt stresssamt interaktioner med Ah-receptoren.der kræves yderligere viden om hormonbalancen i ålekvabbe i forhold tilmisdannelser, inden de forskellige responser kan tolkes endeligt.PFAS, phthalater og nonylphenol kan også tilhøre de stærke kandidatstof-fer, men grundlaget for udpegning af disse stofgrupper var svagere.øvrige tungmetaller (kviksølv, kadmium og bly) synes ikke at være kandi-datstoffer på disse lokaliteter.forekomst og koncentrationer af miljøfarlige stoffer i sediment var i højeregrad i overensstemmelse med resultaterne fra målinger i ålekvabbe end imuslinger.eksponering gennem føde ser ud til at være vigtigere end vandeksponeringfor mange af stofferne.Anbefaling:For at verificere at kandidatstofferne er årsag til de observerede misdannelser,anbefales det, at der gennemføres laboratorieundersøgelser, hvor gravide åle-kvabbehunner under kontrollerede forhold blive eksponeret for blandinger afkandidatstoffer samt for udvalgte enkeltstoffer.
11
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
12
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Projektresultater
Samtlige resultater for misdannelser og biomarkører findes i delrapport II, og idelrapport I og III findes samtlige resultater for målinger af miljøfarlige stoffer iålekvabbe og i miljøet.Forekomsten af misdannelser var forhøjet ved Roskilde og Frederiksværk, hvor-imod der ikke forekom kuld med en øget forekomst af misdannelser ved Agersø(se delrapport II) (figur1).
Figur 1. Misdannelser i ålekvabbe 2009.
KandidatstofferStoffer og stofgrupper med markant højere koncentration i ålekvabbe ved Ros-kilde og Frederiksværk i forhold til Agersø blev udpegede som stærke kandidat-stoffer til at være årsag til misdannelser (figur2a, b).
Figur 2. Procent højere koncentrationer af kobber (Cu), tributyl- og triphenyltin (TBT,TPhT), PAH-metabolitter, sum dioxin og furaner, sum dioxinlignende PCB’er, samt sumbromerede flammehæmmere i forhold til Agersø. a) muskel fra hunner i august, b) mu-skel fra hunner i november. Bemærk, at visse procentsatser skal være 10 gange højere.
13
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Perfluorerede stoffer (PFAS) og phthalater er svagere kandidatstoffer, selvomogså de forekom i højere koncentrationer på de forurenede lokaliteter. Dog vardatagrundlaget mere begrænset for disse stofgrupper.Der var ikke kun højere koncentrationer på de forurenede lokaliteter, men ogsåforskelle i sammensætning af miljøfarlige stoffer mellem Roskilde og Frederiks-værk (figur2).Derudover var der en forandring i såvel koncentration som sam-mensætning over tid, hvilket peger på, at der kan være fluktuationer i den ydremiljøbelastning eller i overførslen fra moderfisk til dens unger. Der var dog ogsåindikationer på en metabolisme og/eller udskillelse af nogle stoffer, som fx kob-ber og dioxin ved Roskilde.Koncentrationen af stoffer i æg og unger på den samme lokalitet var ikke ens(tabel1).Eftersom der skal tages højde for, at den totale vægt af æg er ca. 10gange lavere end for unger, peger dette på, at der i løbet af perioden sker enkontinuerlig overførsel af de fleste stoffer fra hunner til unger. Sammensætnin-gen af stofferne var også forskellig for æg og unger, specielt for dioxin og dio-xinlignende PCB’er.Tabel 1. Forhold mellem koncentrationer af miljøfarlige stoffer i unger fra Roskilde i no-vember og koncentrationer i æg i august og i muskel fra hunner i november. Fed skriftangiver, at koncentrationerne er højere i unger.Indhold i unger i november i forhold tilStofKobber (Cu)ΣTBT,TPhTΣDioxin+ furanΣDioxinlignendePCB’erΣPFASΣPhthalaterΣBromeredeflammehæmmeræg i august2,60,82,81,85,80,51,0muskel i november1,40,72,64,439,80,31,9
Sammenhæng mellem stoffer og biomarkørerPAH’er, eller såkaldte tjærestoffer, nedbrydes i fisk og måles derfor som PAH-metabolitter i galde. Selve nedbrydningen sker ved aktiveringen af et enzym(CYP1A), som gør PAH’er mere vandopløselige. Der var en generel sammen-hæng mellem PAH-metabolitter og aktiviteten af CYP1A. De højeste niveauer afsåvel PAH-metabolitter som CYP1A-aktivietet fandtes ved Roskilde og Frede-riksværk (figur3),hvor der også var de højeste forekomster af misdannelser.
14
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Figur 3. PAH-metabolitter og CYP1A aktivitet i ålekvabbe 2009. Bemærk, at der ikkeblev målt PAH-metabolitter ved Agersø i september, da indsamlingen af ålekvabber mis-lykkedes.
Vitamin E, som er en vigtigt antioxidant, fandtes på generelt lavere niveauer iæg og unger fra ålekvabbe fra de to mere forurenede lokaliteter (figur4).Dervar også visse forskelle i vitamin A og B niveauerne, hvor ålekvabbe fra Frede-riksværk gennemgående havde det laveste indhold af vitamin A og fra Roskildedet laveste indhold af vitamin B (figur4).Disse resultater peger på at der ogsåer en sammenhæng mellem misdannelser og vitaminniveauer.
Figur 4. Koncentrationer af vitamin A, E og B. Enhederne for vitamin A og E er mg/kgvådvægt, og for vitamin B �mol/kg vådvægt. Bemærk, at det ikke lykkedes at indsamleålekvabber ved Agersø i september. Usikkerheder er vist som �standardafvigelser.
15
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
16
Miljøfarlige stoffer og ålekvabbe - et feltstudie – Sammenfatning (trin 1)
Andre kilder
Dahllöf, I. & Andersen, J.H. (Eds.) 2009: Hazardous and radioactive substancesin Danish marine waters. Status and temporal trends. National EnvironmentalResearch Institute, Aarhus University. 100 pp.http://www2.dmu.dk/pub/OSPAR_Hazardous_Substances.pdf
Halling-Sørensen, B., Petersen, G., Stuer-Lauridsen, F., Slothuus, T., Kinnberg,K. & Bjerregaard, P. 2008: Kemiske stoffer der kan føre til misdannelser i fisk.Indkredsning af stoffer ud fra deres biokemiske virkemekanisme. Rapport fraBy- og Landskabssyrelsen 2008, 112 s.http://www2.blst.dk/udgiv/Publikationer/2008/978-87-92256-41-6/pdf/978-87-92256-42-3.pdf
Hjorth, M. & Josefson, A.B. (red.) 2010: Marine områder 2008. NOVANA. Til-stand og udvikling i miljø- og naturkvaliteten. Danmarks Miljøundersøgelser,Aarhus Universitet. 136 s. - Faglig rapport fra DMU nr. 760.http://www.dmu.dk/Pub/FR760.pdf
Strand, J. & Dahllöf, I. 2005: Teknisk anvisning for marin overvågning. 4.5 Bio-logisk effektmonitering - muslinger. NOVANA. Danmarks Miljøundersøgelser.- Teknisk anvisning fra DMU's Marine Fagdatacenter. 15 s.http://www2.dmu.dk/1_Om_DMU/2_Tvaer-funk/3_fdc_mar/programgrundlag/TekAnv2004_2009/Del4/TA04_4_5_BEM_muslinger_12_12_05.pdf
Strand, J., Bossi, R., Dahllöf, I., Jensen, C.A., Simonsen, V., Tairova, Z. &Tomkiewicz, J. 2009: Dioxin og biologisk effektmonitering i ålekvabbe i kyst-nære danske farvande. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 66 s.- Faglig rapport fra DMU nr. 743.http://www.dmu.dk/Pub/FR743.pdf.
Stuer-Lauridsen, F., Gustavson, K., Møhlenberg, F., Dahllöf, I., Strand, J., Bjer-regaard, P., Korsgaard, B., Rasmussen, T.H. & Halling-Sørensen, B. 2008:Misdannet ålekvabbeyngel og andre biologiske effekter i danske vandområ-der. Litteraturudredning. Miljøministeriet, By- og Landskabsstyrelsen. 208 s.http://www2.blst.dk/udgiv/Publikationer/2008/978-87-7052-384-4/html/default.htm
17
MiljøministerietBy- og LandskabsstyrelsenHaraldsgade 532100 København ØTelefon 72 54 47 00[email protected]www.blst.dk
