Perfluorerade ämnen (PFAS) i fisk och ytvatten i sjöar nedströms Malmö Airport Lägesrapport november 2011

Transkript

1 Uppdragsnr: (9) PM Perfluorerade ämnen (PFAS) i fisk och ytvatten i sjöar nedströms Malmö Airport Lägesrapport november 2011 Bakgrund Perflourerande ämnen (PFAS) är en grupp av syntetiska ämnen som har använts i stor omfattning i samhället under cirka 50 år, i såväl hushållsnära produkter (klädimpregnering, smutsavvisning, golvpolish, matförpackningar mm) som i industriella tillämpningar (hydrauliska system, litografisk etsning av integrerade kretsar mm). Två av de mer kända ämnena i denna grupp är dels PFOS (perfluoroktansulfonat, CAS-nr ), dels PFOA (perfluorooktansyra, CAS-nr ). Brandövningsplatsen på Malmö Airport har genom regelbundna brandövningar över åren blivit bemängd med släckskum. Den internationella flygmyndigheten ICAOs regelverk föreskrev under en längre period enbart användning av släckskummedel betecknat AFFF som innehöll PFOS och PFOA. Under 2007 utkom de med en riktlinje att fasa ut denna typ av skum och sedan år 2008 har inte denna typ av släckskum använts i brandövningssammanhang inom Swedavia. Globalt räknar man med att ca 500 ton ren PFOS producerats, samt ca ton av POSF, en precursormolekyl för en mängd olika PFC-ämnen som i miljön ofta brutits ner till just PFOS (Paul et al., 2010). För PFOS finns inga kända nedbrytningsmekanismer i miljön, varken biotiska eller abiotiska, vilket gör att ämnet riskerar att föreligga under mycket lång tid när en lokal väl förorenats (OECD, 2002, KemI, 2004) PFOS och PFOA kopplas till en rad olika effekter hos däggdjur. Ämnena är levertoxiska, samt misstänks vara reproduktionsstörande (sätter ner fortplantningsförmågan), de misstänks vara immunosupprimerande (hindrar immunsystemet), och de misstänks även vara hormonstörande. I studier på råtta och mus kopplas hög PFOS-exponering av hondjur till olika typer av utvecklingsstörning hos fostret. PFOS tillförs kontinuerligt Sverige genom atmosfärisk deposition av PFOS-bemängda partiklar, regn och snö. Så trots att ämnet i stort sett fasats ifrån all användning så föreligger en bakgrundshalt av PFOS. Härav uppvisar ingen sjö i Sverige PFOS-halter under rapporteringsgränsen. Vid Malmö Airport har Swedavia initierat ett omfattande provtagnings- och mätprogram för att få ett mått på spridningen av PFOS från flygplatsens brandövningsområde och nedströms flygplatsområdet. I maj och juni 2011 ( vårprover ) och i oktober 2011 ( höstprover ) har provtagning utförts på vatten och fisk från nedströms belägna sjöar och resultaten från analyser av dessa prov redovisas i denna PM. WSP Environmental Box Malmö Besök: Jungmansgatan 10 Tel: Fax: WSP Environment & Energy Sweden Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

2 Uppdragsnr: (9) Provtagning Det finns fyra närliggande sjöar nedströms flygplatsområdet. Dels Fjällfotasjön och nedströms den Börringesjön i Sege ås avrinningsområde, dels Björkesåkrasjön och Häckebergasjön i Höje ås avrinningsområde. I ett första steg utfördes under våren 2011vattenprovtagning i dessa fyra sjöar samt i Yddingesjön som referens, då den inte ligger nedströms flygplatsområdet men geografiskt sett relativt nära. Utifrån resultaten från vattenprovtagning utfördes provtagning av fisk från Fjällfotasjön och Börringesjön under våren Under hösten 2011 utfördes vattenprovtagning i ovannämnda 5 sjöar och fiskprovtagning i samma två sjöar. Resultat Vatten I tabell 1 redovisas resultaten från vattenprovtagningen. Analyserna har utförts vid IVL. Tabell 1. Uppmätta halter PFOS/PFOA i ytvatten. Analyserna har utförts vid IVL Svenska Miljöinstitutet. Lokal PFOS (våren 2011) [ng/l] PFOS [ng/l] PFOA våren 2011) [ng/l] PFOA [ng/l] pkt 1 Häckebergasjön < 0,7 < 3 0,718 < 0,5 pkt 2 Björkesåkrasjön 1,53 < 3 0,891 0,88 pkt 3 Börringesjön 13,5 35,1 6,86 6,52 pkt 4 Fjällfotasjön 68, ,2 18,1 pkt 5 Yddingen (referenssjö) pkt 6 Segeå Brännemölla pkt 7 sege å, Lilla Svedala Svedala dygnsprov x - 1,26 4,7 1,45 0,51 15,1 37,2 7,05 5,84 14,7 28,9 7,91 5,57 19,2 Utgående Svedala x - 21,2-8,2 Inkommande Svedala x - 10,5-3,5 x Proverna med in- och utgående avloppsvatten (insamlade under hösten 2011) är ej direkt jämförbara med ytvattenproverna men är ändå av intresse då de visar på ytterligare bidrag av främst PFOS via det Svedala kommuns avloppssystem till Segeå. Punkten Svedala dygnsprov är belägen uppströms spillvattenanslutningen från Malmö Airport. Av tabell 1 framgår att halterna i sjön Yddingen kan antas vara representativa bakgrundshalter för PFOS och PFOA och är jämförbara med andra bakgrundssjöar i Sverige (se Woldegiorgis och Viktor 2008, samt Woldegiorgis et al., 2010). - 1,69

3 Uppdragsnr: (9) Halten PFOS är genomgående högre under höstprovtagningen jämfört med under vårprovtagningen, något som faktiskt är förväntat då vattenföringen i sjösystem generellt sätt är lägre på hösten varför utspädningen blir mindre. På basis av detta kan man dra slutsatsen att Häckebergasjön (i Höje ås avrinningsområde) ej förefaller vara belastad av PFOS ifrån flygplatsen. Inte heller i Björkesåkrasjön (i samma avrinningsområde) är halterna av PFOS och PFOA signifikant högre än de rådande bakgrundsförhållandena. Detta gäller för såväl vår- som höstprov. Däremot uppvisar både Börringesjön och Fjällfotasjön kraftigt förhöjda värden. För att sätta dessa halter i relation till andra mätdata med avseende på PFOS så kan man konstatera att halterna av PFOS i Börringesjön är i paritet med tidigare uppmätta halter i Rosersbergsviken i Mälaren (där stora mängder PFOS-haltigt släckskum hanterats historiskt på f d Räddningsverkets skola, se Woldegiorgis et al., 2010). Halten PFOS i Fjällfotasjön är betydligt högre och är närmast jämförbar med uppmätta halter i sjön Halmsjön (precis bredvid Arlanda flygplats, samma användningshistorik i övrigt, se Woldegiorgis et al., 2010, Nordström et al. 2011). Vidare kan konstateras att uppmätta halten av analogen PFOA i Fjällfotasjön och Börringesjön är en faktor 2-7 ggr lägre än halten PFOS, en haltprofil som tidigare identifierats just i sjöar och vattendrag som påverkats av släckskum innehållande PFOS/PFOA. Halterna av PFOA förefaller att i mindre utsträckning än halterna PFOS vara föremål för någon säsongsvariation. Här bör man betänka att detektionsgränsen för PFOA ofta är högre (högre bakgrund) medan halterna är betydligt lägre än halterna PFOS. Förhållandet i halter av PFOS mellan vår- och höstprover, i relation till det flödesmässiga avståndet ifrån flygplatsen redovisas i Figur 1 (Fjällfotasjön är den närmast liggande sjön väster om flygplatsområdet, därnäst finns Börringesjön). Figur 1. Halter av PFOS i ytvatten i närområdet till Malmö Airport. Samtliga provpunkter med förhöjda halter av PFOS ligger sydväst om flygplatsens avrinningsområde i Segeå avrinningsområde.

4 Uppdragsnr: (9) Fisk Utifrån vattenresultaten ifrån vårens vattenprovtagning utfördes analys av fisk från Fjällfotasjön och Börringesjön. Denna provtagning upprepades därefter under hösten Erfarenheter ifrån liknade projekt kring Arlanda respektive Landvetters Flygplats har indikerat att typisk matfisk såsom abborre har lägre halter efter lekperioden än innan, således är det av värde att provta fisk två gånger per säsong. Med hänsyn till människokonsumtion är det viktigast att analysera fiskmuskel från typisk matfisk (abborre, gädda, gös mm), även om andra organ i fisk är ännu mer PFOS-belastade (lever, gälar blod). Från respektive sjö analyserades tre abborrar. Fisken erhölls från den lokala yrkesfiskaren som brukar båda sjöarna. Resultat ifrån fiskanalysen redovisas i Tabell 2. Analyserna har utförts vid IVL. Tabell 2. Uppmätta halter PFOS i filé från abborre och ål. PFOS-analys och åldersbestämning av fisk är gjord vid IVL Svenska Miljöinstitutet Sjö Fjällfotasjön (våren 2011) Fjällfotasjön Börringesjön (våren 2011) Börringesjön Fjällfotasjön Börringesjön Medelvärde (n=3) Min PFOS Max 217, , , ,5 49,7 36,6 57,7 11,4 40 y Standardavvikelse Analysresultat ifrån infångad ål, n = 3, alla resultat i ng/g färskvikt y Detta exemplar är den enda hanabborren som analyserats under höstens provtagning, resten av abborrarna var honfiskar. Samtliga abborrar ifrån höstens provtagning bedömdes vara i åldersspannet +3 till+6 år. Detsamma gäller de ålar som fiskades under hösten Alla fiskprover analyserades även med avseende på PFOA, men som väntat var halterna av PFOA i abborrmuskel under rapporteringsgränsen, 0,2 ng/g färskvikt för vårfisket och 0,1 ng/g färskvikt för höstens provtagning (se t ex Woldegiorgis et al., 2010). Vad gäller ål förelåg PFOA i mycket låga halter i ål fångad i Fjällfotasjön (0,14-0,19 ng/g färskvikt). Baserat på tidigare erfarenheter av PFOS i ytvatten och PFOS-kontaminerad fisk ifrån olika trofinivåer kan man ofta direkt korrelera halten i ytvatten till halten i fisk (Woldegiorgis och Viktor 2008, Woldegiorgis et al., 2010). I tidigare studier har en biokoncentrationsfaktor (BMC) mellan vatten och betande fisk (t ex mört) uppskattats till ca D.v.s. halten i fiskmuskel i mört kommer vara ca 1600 ggr högre än halten i det vatten som fisken lever i (fiskmuskelns densitet antas vara lika med vattnets densitet). Vidare har OECD för riskbe-

5 Uppdragsnr: (9) dömningsändamål tagit fram en standard biomagnifieringsfaktor (BMF) mellan fiskar på olika trofinivåer som 2 (d.v.s. från mört till abborre/gös/gädda). I detta fall är det abborre som analyserats (således inte en betande fisk) men om halterna i abborrmuskel ifrån respektive sjö divideras med 1600 erhålls biomagnifieringsfaktor om 2,3 för abborre i Börringesjön och 2,0 för abborre ifrån Fjällfotasjön m a p vårfisket och liknande biomagnifieringsfaktor erhölls även för höstfisket i Börringesjön (2,8 för abborre och 2,8 för ål) emedan biomagnifieringsfaktorerna i Fjällfotasjön i samband med höstfisket var 0,4 för abborre och 1,5 för ålen. Således är resultaten för Börringesjön helt i linje med tidigare observationer rörande PFOS-kontaminerad sötvattenfisk i Sverige emedan resultaten ifrån Fjällfotasjön under hösten indikerar att abborren där kan ha ännu högre PFOS-halter när steadystate ställt in sig mellan vattenfas och fiskvävnaden. Bedömningar Gränsvärden och kommentarer Det finns idag inga fastslagna EU-gränsvärden för PFOS i ytvatten, dricksvatten eller livsmedel trots mycket intensiv forskning på området. Naturvårdsverket fastslår i sin rapport 5799 (2008) ytvattengränsvärden för sötvatten mellan 3-30 µg/l, och ett gränsvärde i biota på 6-15 ng/g färskvikt (för att skydda människor ifrån sekundärförgiftning). Nyare forskningsrön och mer omfattande riskbedömning har fått den Europeiska Livsmedelssäkerhetsmyndigheten EFSA att publicera ännu lägre rekommenderade gränsvärden (EFSA 2008). I Tyskland föreligger dessutom ännu något känsligare gränsvärdesrekommendationer för livsmedel. Nedan presenteras gränsvärden för livsmedel uttryckt som TDI ( Tolearable Daily Intake ), se tabell 3. Tabell 3. Föreslagna gränsvärden för PFOS i livsmedel. Källa TDI [ng/kg kroppsvikt och dag] PFOS Naturvårdsverket EFSA Bundesinstitut für Risikobewertung (Tyskland) Framräknat gränsvärde Beräkningen från TDI till gränsvärde i den faktiska fiskfilén baseras på ekvationen; =0.1 é faktorn 0,1 är en säkerhetsfaktor. Utifrån framräknade gränsvärden kan man konstatera att fisk ifrån bägge sjöarna överskrider de utifrån TDI-värden framräknade gränsvärden för dagligt intag med god marginal. Detta är oroväckande och måste komma allmänheten till känna. Dock torde det vara viktigt att ge kompletterande information för att inte skapa onödig oro hos de som brukar fiska i sjöarna.

6 Uppdragsnr: (9) I den riskbedömning som gjorts för fisk ifrån både Fjällfotasjön och Börringesjön bör man även beakta speciellt känsliga delar av befolkningen. Framförallt bör barn avrådas ifrån att äta fisken. Det finns idag inga gränsvärden för PFOS riktade till barn men man vet att små barn även har andra betydande exponeringsvägar för PFOS förutom via livsmedel, t ex hushållsdamm varför dessa ej skall exponeras i onödan. PFOS passerar både placentabarriären (livmodern-navelsträng) och överförs via bröstmjölk. Således bör inte kvinnor i fertil ålder konsumera fisk ifrån de bägge sjöarna. I detta sammanhang är det viktigt att komma ihåg att varken PFOS eller PFOA bryts ner i kroppen och att bioeliminationshastigheten är försumbar (halveringstiden för PFOS i människa är drygt ett decennium ifrån exponeringstillfället, Olsen et al., 2007). Således bör inte en 14-årig flicka äta fisk med förhöjda halter PFOS då höga halter riskera att byggas upp hos individen som sedan överförs till ett framtida foster år senare. Platsspecifik bedömning I fallet Börringesjön skulle en vuxen man (70 kg) beräkningsmässigt kunna äta abborre ca en gång i veckan (115 gram fiskfilé) hela livet utan att överskrida gränsvärdet med avseende på vårabborre och var femte dag med avseende på höstabborre. För ål ifrån Börringesjön skulle en vuxen man på 70 kg riskfritt kunna äta ålen högst en gång var tredje vecka. Det finns å andra sidan uppenbara fördelar med att äta fisk som bör vägas in mot riskerna med en förhöjd PFOS-exponering. Vår uppfattning är att fördelarna av en fiskkonsumtion skulle kunna överväga, men vad som ska väga tyngst i detta fall bör avgöras av ansvarig myndighet. Men för barn och kvinnor i fertil ålder (kvinnor som är gravida eller planerar att bli det) föreslår vi att man ger en allmän rekommendation om att inte alls äta abborre ifrån sjön, eftersom det bedöms vara ytterst tveksamt att man lyckas kommunicera ut en begränsad säker konsumtion. t. Av samma skäl är vi tveksamma att ge råd som innebär en ålkonsumtion bara den inte överstiger 110 gram mer än var tredje vecka. Ål ifrån Börringesjön bör man således avstå ifrån. I fallet Fjällfotasjön skulle en vuxen man beräkningsmässigt kunna äta fisken ifrån sjön högst en gång var 36:e dag hela livet för att inte överskrida det beräknade gränsvärdet (115 gram fiskfilé vårabborre) samt en gång var 14:e dag med avseende på höstabborre. Motsvarande konsumtionsgräns för ål ifrån Fjällfotasjön är att en vuxen man kan riskfritt äta ålen 1 gång varannan månad. I detta fall är vår uppfattning att detta innebär en så pass kraftig begränsning av konsumtion av fisk från sjön, som sannolikt inte kommer att kunna förmedlas på tillräckligt betryggande och tydligt sätt, varför ett totalt fiskeförbud nog är den enda hållbara lösningen. I detta fall bör varken abborre och ål således inte konsumeras av någon.

7 Uppdragsnr: (9) Figur 2. Halter av PFOS i abborre (filé) ifrån Börringesjön respektive Fjällfotasjön. Den prickstreckade linjen representerar den halt i fiskfilé som omräknat ifrån EFSAs förslag till TDI innebär att fisken kan konsumeras av vuxna män utan kostrestriktioner. Det är i dagsläget inte känt om och i vilken grad PFOS och PFOA biokoncentreras i skaldjur som t ex insjökräftor. I avvaktan på ett bättre beslutsunderlag föreslår vi att fiskeförbudet även bör omfatta kräftor i Fjällfotasjön. I både Fjällfotasjön och Börringesjön ska också finnas de övriga populära matfiskarna gös och gädda. Dessa arter har inte analyserats, men eftersom de befinner sig på en högre trofinivå än abborre kan man räkna med att PFOS-halterna i fiskmuskel är minst i nivå med abborre och troligen i nivå med halterna i ål. Utifrån denna bedömning vill vi ge samma rekommendationer vad det gäller konsumtion som för ål. I Sverige finns sedan länge utfärdade rekommendationer om begränsningar av konsumtion av fisk med hänsyn till förekomsten av olika sedan länge kända miljögifter i fisk, såsom kvicksilver, PCB och dioxiner. Dessa rekommendationer från Livsmedelsverket är upprättade som kostråd (Livsmedelsverket 2007). Vid jämförelse med dessa kostråd är ovannämnda rekommendationer strängare, frånsett övriga konsumenter av fisk från Börringesjön (vuxna män, äldre kvinnor). Ingen exponering vid badande och rekreation Varken PFOS eller PFOA upptas genom huden, således är det inga risker förknippade med att bada i Börringesjön eller Fjällfotasjön. Enstaka kallsupar kan i detta sammanhang negligeras. Inte heller för små barn beräknas bad eller simlek kunna innebära några risker. För personer som passerar sjöarna när man är ute och går med hunden finns heller ingen källa till oro. En hund dricker förvisso av vattnet i samband med bad och lek men aldrig sådana mängder att djurets hälsa påverkas.

8 Uppdragsnr: (9) Användande av ytvatten ifrån Börringesjön eller Fjällfotasjön som dricksvatten Det dricksvattengränsvärde som Naturvårdsverket beräknat (baserat på TDI om 250 ng/kg kroppsvikt och dag, 2 liters vattenintag/dag) är ng/l. Detta värde har granskats och spaltats in till 530 ng/l i en stor Europeisk studie (Moermond et al., 2010). Självklart bör inte dricksvatten framställas ifrån ytvatten ifrån dessa sjöar men det finns i fallet Börringesjön ändock en acceptabel säkerhetsmarginal om så skulle vara fallet. Fjällfotasjöns vatten bör ej utgöra dricksvatten för varken människor eller betande djur (som används i livsmedelsproduktion). Rekommendationer Vår rekommendation är att ansvariga myndigheter i samråd med markägarna/fiskerättsinnehavarna i Fjällfotasjön och Börringesjön: 1. Utfärdar fiskeförbud i Fjällfotasjön (fisk och kräftor) för yrkesfiskare, samt informerar allmänheten om det olämpliga i att äta fisk fångad i sjön (t ex genom skyltar i anslutning till sjön, eller i lokalpressen). 2. För Börringesjön bör man ge en allmän rekommendation om att barn och kvinnor i fertil ålder (kvinnor som är gravida eller planerar att bli det) ej äter fisk ifrån sjön. För den övriga befolkningen bör intag av abborre och liknande matfisk (gös) ifrån sjön ske högst en gång i veckan. 3. Informerar både yrkesfiskare och allmänhet om det olämpliga i att förtära ål ifrån de bägge sjöarna. För att i en nära framtid kunna göra rationella bedömningar av den fortsatta spridningen av PFOS till vatten och fisk ifrån området bör vattenprovtagning ske periodiskt vår och höst även under Halterna i fisk kommer inte förändras inom de närmsta åren, även om belastningen av PFOS/PFOA kraftigt reduceras, varför ytterligare provtagning av matfisk under 2013 ej ter sig nödvändig. Malmö WSP Environmental Erik Bergstedt Andreas Woldegiorgis

9 Uppdragsnr: (9) Referenser Becker, W., Darnerud, P.O., och Petersson-Grawé, K., Fiskkonsumtion risk och nytta. Rapport 12, Livsmedelsverket. European Food Safety Authority (EFSA) (2008) P erfluorooctane sulfonate (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA) and their salts. Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain (Question No EFSA-Q ). Adopted on 21 February 2008, The EFSA Journal, 653, PFOS-relaterade ämnen- Strategi för utfasning, Kemikalieinspektionen, Best.nr , Moermond CTA, Verbruggen EMJ, Smit CE (2010) Environmental risk limits for PFOS : A proposal for water quality standards in accordance with the Water Framework Directive., RIVM rapport Förslag till gränsvärden för särskilda förorenande ämnen - Stöd till vattenmyndigheterna vid statusklassificering och fastställande av MKN, Naturvårdsverket rapport nr 5799, April 2008, ISBN HAZARD ASSESSMENT OF PERFLUOROOCTANE SULFONATE (PFOS) AND ITS SALTS, ENVIRONMENT DIRECTORATE Joint Meeting of the Chemicals Committee and the Working Party on Chemicals, Pesticides and Biotechnology. OECD, ENV/JM/RD(2002)17. Olsen, G.W., Burris, J.M., Ehresman, D.J., Froehlich, J.W., Seacat, A.M., Butenhof, J.L. and L.R. Zobel (2007) Half-life of serum elimination of perfluororoctanoate in Retired Fluorochemical Production Workers, Env. Health Perpect., 115, 9, Paul, A G, Jones K C, Sweetman, A J.(2009). A First Global Production, Emission, And Environmental Inventory For Perfluorooctane Sulfonate, Environ. Sci. Technol. 2009, 43, Woldegiorgis A och Viktor T, (2008), Studie av halter av perfluorerade alkylsufonater (PFAS) i fisk och vatten från Västra Ingsjön, IVL U2308. Woldegiorgis A, Norström K, Viktor T (2010), Årsrapport 2009 för projektet RE-PATH, IVL B1899.