Miljøudvalget 2011-12
MIU Alm.del Bilag 150
Offentligt
Annex AResultattabeller ogberegninger fra åle-kvabbeeksperiment
Kolofon
Titel:Resultattabeller og beregninger fra åle-kvabbeeksperiment
URL:www.nst.dkISBN nr. elektronisk version:978-87-7279-282-8
Emneord:Udgiverkategori:StatsligUdgiver:
Ansvarlig institution:
Copyright:Må citeres med kildeangivelse.
Forfattere:Nanna Brande-Lavridsen, PoulBjerregaard & Bodil Korsgaard,Syddansk Universitet. Jakob Strand &Ingela Dahllöf, Institut for Bioscience,Aarhus UniversitetUniversitetAndre bidragydereBirgit Søborg, Zhanna Tairova, GitteJakobsen, Jette Porsgaard, Anette BirkVorup, Kim Gustavson.Sprog:DanskÅr:2011
Indhold
Forord ............................................................................................................. 7Beregningsgrundlag for eksponering ............................................................. 9Tabel 1 - Laboratorier ................................................................................... 11Tabel 2 - Analysemetoder og kvalitetsdata .................................................. 12Tabel 3 - Biologiske data for ålekvabber ...................................................... 13Tabel 4 – Miljøfarlige stoffer i æg, Dag 3 ..................................................... 14Tabel 5. Miljøfarlige stoffer i unger ............................................................... 15Referencer .................................................................................................... 17
Annex 1
Forord
Dette annex indeholder kompletterende tabeller samt beregningsgrundlag for eksponeringsforsøgetmed ålekvabber.Den samlede rapportering af forsøget findes i;Eksponeringsforsøg med ålekvabbe, NST 2011
7
Annex 1
8
Annex 1
Beregningsgrundlag for eksponering
De i forsøget anvendte doser blev beregnet ud fra to forskellige principper, dels baseret på indholdetaf kemikalierne i ålekvabbernes føde (her estimeret ud fra indholdet i muslinger), dels baseret påindholdet af kemikalier i ålekvabberne i områderne med de højeste misdannelsesfrekvenser.Indledningsvis foretoges beregninger, så de indgivne doser ville resultere i koncentrationerhenholdsvis 10 og 100 gange højere end koncentrationerne fundet i kontaminerede områder.Beregning ud fra indholdet i muslingerDet forudsattes i beregningen, at en standardålekvabbe på 60 g vådvægt æder ca. 5 gram tørstof påen uge, og at én uges indtagelse af kemikalier var den dosis, vi ønskede at injicere på eksponeringensdag 0. Data for koncentrationerne af kemikalierne i blåmuslinger i de kontaminerede områder er tagetfra det marine overvågningsprgram (NOVANA).Beregning ud fra indholdet i ålekvabberFor de kemikalier, hvor der fandtes data (Cu, TCDD, TBT, PFOS & BFR) blev der udregnet doserbaseret på forskellene i koncentrationerne for ålekvabberne fra Agersø og Roskilde/Frederiksværk.Der blev anvendt gennemsnits-vævsproportioner: det blev antaget, at muskler, lever, ovarie og restudgør henholdsvis 60, 2, 3 og 35 % af dyret. For de fleste af kemikalierne fandtes data forkoncentrationerne i muskel, lever og ovarie. Koncentrationen af kemikalier i resten af dyret blev sat tilhalvdelen af musklernes.Der blev taget udgangspunkt i augustkoncentrationer, da det er fra sidst i august og nogle ugerfremad, at misdannelserne induceres. Den højeste værdi for Roskilde/Frederiksværk blev brugt.For BDE-47 fandtes ingen analyser af koncentrationen i leveren, og leverens koncentration blev sat tildet samme som musklernes. Ud fra disse data blev de doser beregnet, som bringer ålekvabberne fraAgersø-niveau til 10 og 100 gange Roskilde/Frederiksværk-niveau ved én injektion på dag 0.Resultat baseret på muslingedata:CuTBTPyren TCDD BFR-47 PFOS�g/gng/gng/gpg/gng/gng/g17132080.330.2531671252083 3333
NPng/g1001000
Dk10Dk100
Resultat baseret på koncentrationer i ålekvabber:CuTBTPyren TCDD BFR-47 PFOS NP�g/gng/gng/gpg/gng/gng/gng/g92.3150.6549489231536.54940
DK-10DK-100
Ovenstående tabeller giver resultatet af beregningerne som pico-, nano- eller mikrogram kemikalie pr.gram vådvægt ålekvabbe.
9
Annex 1
For flertallet af kemikalierne giver de to beregningsmåder doser, der ligger i sammenligneligestørrelsesordner, og forslaget til DK-10 og DK-100 et kompromis mellem de to beregningsmetoder.For PFOS er der imidlertid meget stor forskel på de to beregningsmetoder; dette skyldes især leverenshøje koncentration, som giver et højt bidrag i den ene beregningsmetode.Kompromis:CuTBT�g/gng/g10510050
Pyrenng/g2002000
TCDDpg/g10100
BFR-47 PFOSng/gng/g0.510051000
NPng/g1001000
Forslag til DK-10Forslag til DK-100
Implementering i forsøgetIndledende pilotforsøg viste, at Dk100 udviste toksiske effekter hos ålekvabberne, hvorfor den højestedosis reduceredes til 50 gange Roskilde/Frederiksværk-belastningen. Kobbersalte kunne ikke opløsesi jordnøddeolie, og de beregnede doser gav toksiske effekter efter injektion i vandig opløsning. Kobberudgik derfor af Dk-blandingerne, og den anvendte kobberdosis (som enkeltstof) reduceredes kraftigt.Det var af afgørende betydning, at vi fik ålekvabbernes kemikalieindhold op hurtigt efterindfangningen, når æggene var befrugtede. Med henblik på at holde kemikaliebelastningen passendehøj i løbet af forsøget – og det var vigtigst i forsøgets første 2-3 uger – bød de valgte kemikalier påforskellige udfordringer:De svært omsættelige stoffer – f.eks. TCDD, PFOS og flammehæmmeren – forventedes at forblive idyrene gennem forsøget, efter de blev injiceret på dag 0. TBT og kobber var sværere at forudsigeskæbnen for. Hurtigt omsættelige stoffer som pyren og nonylphenol blev formentlig omsat og udskiltefter få dage; her kunne vi have valgt en eller to ekstra injektioner efter 1 og 2 uger, men på grund afden indledningsvist høje dødelighed i forsøget, undlodes dette.Dk50 - Fremstilling af Stamopløsning 1 til ålekvabbeforsøget (15 ml)TCDD - Hjemkøbt stock: 10 �g/ml (= 10 ng/�l). Der skal sættes 360 ng til de 15 ml jordnøddeolie.36 �l tilsættes de 15 ml jordnøddeolie direkte fra den hjemkøbte ampul.TBT- Udregningen er baseret på indholdet af tin. Sn: 118,70 g/mol; TBT-Cl: 325,51 g/mol. 0,4936 mgTBT-Cl skal sættes til 15 ml jordnøddeolie. 49,3 mg = 42,9 ul afvejes og opløses i 10 ml EtOH (→ 4,93mg/ml). 0,1 ml sættes til 15 ml jordnøddeolie.Pyren- 7,2 mg sættes til 15 ml jordnøddeolie. 72 mg afvejes og opløses i 1,0 ml olie. 0,1 ml (= 7,2 mg)sættes til 15 ml jordnøddeolie.
10
Annex 1
Tabel 1 - LaboratorierTabel 1. Laboratorier som har udført analyser i FORMÅL.LaboratoriumAfdelingen for Marin Økologi, Danmarks Miljøundersøgelser,Aarhus UniversitetAfdeling for Miljøkemi og Mikrobiologi, DanmarksMiljøundersøgelser, Aarhus UniversitetAfdelingen for Atmosfærisk Miljø, Danmarks Miljøundersøgelser,Aarhus UniversitetAnalyseBiometri, reproduktiv succes, CYP1A, protein, PAH-metabolitter,metaller, organotinBromerede flammehæmmer, Nonylphenol, lipidDioxin, PFOS
11
Annex 1
Tabel 2 - Analysemetoder og kvalitetsdata
Tabel 2. Analysemetoder og kvalitetsdata.AnalyseOrganotinTributyltin (TBT)DibutyltinDBTMonobutyltin (MBT)BFRBDE-47BDE-49PFASPerfluorooctane sulfonate (PFOS)NonylphenolNPDioxin2378-TCDDTørstofLipidCYP1A/ERODProtein(kalibreret mod BSA)PAH-metabolittervv = vådvægt, TS = tørstof.1)
Enhed�g Sn/kg vv�g Sn/kg vv�g Sn/kg vv�g/kg TS�g/kg TS�g/kg vvng/g vvng/kg vv% vådvægt% af vådvægtpmol resorufin/min/mg proteinmg/ml�g/ml 1-hyroxy-pyrene ækvivalenter
Detektionsgrænse0,10,10,50,0980,0140,2100,02
Usikkerhed %514105,47,611,42033,01,1151510
MålemetodeGC-PFPDGC-PFPDGC-PFPDGC-MSGC-MSLC-MS-MSGC-MSGC-HRMSDS 204Smedes (1999)Enzym kinetik,1fluorescensBradford (1976)Synkron2fluorescens scan
120,05
Stagg & McIntosh 1998.
12
Annex 1
Tabel 3 - Biologiske data for ålekvabber
Tabel 3. Biologiske data for de indsamlede ålekvabber.Længde
Vægt
Gruppe
Tids-
Antal Antal
kuld
hunner
punkt
hunner
hun-
(cm)
ner
(g)
Middel (min-Middel (min-
maks)max)
KontrolDk10Dk50Dk50+Dk+TBTPyrenTCDDCuKontrol D0Kontrol D3Dk50+ D3nov. 10nov. 10nov. 10nov. 10nov. 10nov. 10nov. 10nov. 10nov. 10sep.10sep. 10Sep. 101417201575557161061216181365457---28,3(26,4-30,4)28,7(26,9-32,7)28,4(22,1-31,5)27,8(25,7-30,0)25,5(19,8-31,0)27,9(26,9-29,3)28,2(27,2-28,7)27,7(24,2-30,9)28,7(27,0-30,4)28,4(25,0-33,0)28,1(26,0-31,0)28,4(26,0-30,5)77,5(48,5-96,8)77,7(61,1-111,1)73,6(37,3-114,6)68,3(53,8-88,6)61,6(31,8-89,1)68,4(58,1-79,1)71,2(50,0-84,4)64,4(46,8-84,8)75,9(67,1-86,2)87,6(62,0-126)84,6(64-11290,0(77-106)
Antal
unger i
kuld
Middel
�SD122,6 �29,8114,2 �54,195,3 �49,587,8 �43,995 �27,493,4 �42,677,0 �44,289,8 �35,8111,1 �38,6---
Længde
Unger
(g)
Middel � SD33,1 � 2,034,0 � 2,733,7 � 3,935,4 � 4,933,4 � 1,936,7 � 2,633,8 � 2,434,1 � 2,035,1 � 2,0---
% kuld
med
>5%
type
A
0.00.00.00.00.00.00.00.014.3---
% kuld
med
>5%
type
B-G
0.018.85.623.116.775.020.00.00.0---
% kuld
med
>5%
type
I
16.725.016.715.40.00.020.00.028.6---
17,8 � 4,116,3 � 6,637.513,1 � 4,344.413,8 � 5,238.514,5 � 4,916.717,1 � 6,375.012,7 � 5,540.014,4 � 4,920.018,9 � 3,9---28.6---
Kl: KonditionsindeksLSI: Lever-somatisk indeks er levervægt divideret med somatisk vægt.GSI: Gonade-somatisk indeks er gonade/kuldvægt divideret med somatisk vægt.RK: Reproduktiv kapacitet er antal under divideret med totalvægten af hunnen.Type 0, A og B-G er karakterisering af forskellige typer af fejludvikling hos unger, som er karakteriseret ifølge Strand & Dahllöf2005.
13
Annex 1
Tabel 4 - Miljøfarlige stoffer i æg, Dag 3
Tabel 4. Miljøfarlige stoffer i æg, Dag 3 eft4r eksponering.KontrolOrganotinTBT�g Sn/kg TS3,36DBT�g Sn/kg TS1,99MBT�g Sn/kg TS3,64Dioxin2378-TCDDng/kg TS0,00TEQ0,55PFOSPFOSng/kg TS34,2BFRBDE-47�g/kg TS0,38BDE-209�g/kg TS0,64NonylphenolNPng/kg TS10,6TørstofTørstof%12.3LipidLipid% af TS2.5TS = tørstof.
Dk50+51,41,993,640,000,5534,20,380,6410,612.32.5
14
Annex 1
Tabel 5 - Miljøfarlige stoffer i unger, november
Tabel 4. Miljøfarlige stoffer i unger, november.KontrolOrganotinTBTDBTMBTDioxin2378-TCDDTEQPFOSPFOSBFRBDE-47BDE-209NonylphenolNPTørstofTørstofLipidLipidTS = tørstof,�g Sn/kg TS�g Sn/kg TS�g Sn/kg TSng/kg TS9,691,586,020,000,4616,90,260,3939,810,41,6Dk50+9,691,586,020,000,4616,90,260,3939,810,41,6
ng/kg TS�g/kg TS�g/kg TSng/kg TS%% af tørstof
15
Annex 1
Tabel 6 – PAH-metabollitter og EROD i hunner
Tabel 5. PAH-metabolitter og EROD i hunner.PAH-metaboitterGruppeTidspunkt�g/ml galdeKontrolDag 00,38KontrolDag 30,47Dk50+Dag 319,6KontrolNov. 100,51Dk10Nov. 100,87Dk50Nov. 107,28Dk50+Nov. 102,30PyrenNov. 1025,7
ERODpmol/min mg protein7,454,596,637,7514,611,534,916,1
16
Annex 1
Referencer
Ariese, F, Beyer, J,, Jonsson, G, Visa, C,P, & Krahn, M,M, 2005: Review of analytical methods fordetermining metabolites of polycyclic aromatic compounds (PACs) in fish bile, - ICES Techniques inMarine Environmental Sciences No,39, 41 pp,Bradford, M,M, 1976: A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities ofprotein utilizing the principle of protein-dye binding, - Analytical Biochemistry 72: 248-254,Smedes, F, 1999: Determination of total lipid using non‐chlorinated solvents, - Analyst 124: 1711–1718,Stagg, R, & McIntosh, A, 1998: Biological effects of contaminants: Determination of CYP1A-dependent mono-oxygenase activity in dab by fluorimetric measurement of EROD activity, - ICESTechniques in Marine Environmental Sciences No, 23, 16 pp,Strand, J, & Dahllöf, I, 2005: Teknisk anvisning for marin overvågning, 4.5 Biologisk effektmonitering -muslinger, NOVANA, Danmarks Miljøundersøgelser, Teknisk anvisning fra DMU’s MarineFagdatacenter, 15 s,
17
NaturstyrelsenHaraldsgade 532100 København Øwww.nst.dk