Effekter av miljögifter på däggdjur, fåglar och fiskar i akvatiska miljöer. Reviderad utgåva 2

Transkript

1 Effekter av miljögifter på däggdjur, fåglar och fiskar i akvatiska miljöer Reviderad utgåva 2 RAPPORT 5908 DECEMBER 2008

2 Effekter av miljögifter på däggdjur, fåglar och fiskar i akvatiska miljöer Kunskapsläge och forskningsbehov NATURVÅRDSVERKET

3 Beställningar Ordertel: Orderfax: E-post: Postadress: CM Gruppen AB, Box , Bromma Internet: Naturvårdsverket Tel , fax E-post: Postadress: Naturvårdsverket, SE Stockholm Internet: ISBN pdf ISSN Naturvårdsverket 2008 Elektronisk publikation Omslag: bild/illustration: Anna Roos, Naturhistoriska Riksmuseet

4 1 Förord Under senare år har sjukdomssymptom och överdödlighet bland flera olika djurarter i såväl akvatisk som terrester miljö rapporterats. Sådana rapporter har inte bara kommit från Sverige och våra grannländer utan även från andra europeiska länder och Nordamerika. Vissa rapporter har varit begränsade till begränsade geografiska områden och inte alltid årsvis återkommande. Andra rapporter har pekat mot att även mer storskaliga utbredningsmönster skulle finnas. Det har ofta inte varit möjligt till att fastslå orsakerna till de rapporterade förändringarna. Naturvårdsverket har därför fått i uppdrag av regeringen att sammanfatta det aktuella kunskapsläget rörande möjliga gifteffekter på bestånd av bl.a. fisk och fågel i såväl marin som limnisk miljö. I sammanfattningen skulle även ytterligare forskningsinsatser som behövs för det fortsatta arbetet med ovanstående frågor identifieras och redovisas. Naturvårdsverket uppdrog åt Björn Brunström vid Uppsala universitet att tillsammans med Åke Larsson vid Göteborgs universitet att sammanfatta kunskapsläget. Niklas Johansson har som kontaktperson vid Naturvårdsverket även bidragit till rapporten. Författarna har i sitt arbete haft kontakt med ett stort antal forskare och andra uppgiftslämnare lämnat värdefulla bidrag till rapportens innehåll. I arbetets slutfas arrangerades ett seminarium med ett femtiotal deltagare för att i en bredare krets diskutera rapportens innehåll och dess slutsatser. Naturvårdsverket vill framföra sitt tack till alla som på olika sätt bidragit till denna rapport. Naturvårdsverket, april

5 4

6 Innehåll 1 FÖRORD 3 2 SAMMANFATTNING 7 3 SUMMARY 10 4 INLEDNING Uppdraget Miljögifter/miljöföroreningar i akvatisk miljö Metaller Bekämpningsmedel Industrikemikalier Oavsiktligt bildade ämnen Den svenska miljögiftsövervakningen i akvatisk miljö 17 5 MILJÖGIFTSHALTER OCH EFFEKTNIVÅER Miljöövervakning av fiskar och sillgrissla Metaller Organiska miljögifter Nya problemämnen Fåglar Metaller Organiska miljögifter Däggdjur Metaller Organiska miljögifter 37 6 OBSERVERADE TOXISKA EFFEKTER/ PATOLOGISKA FÖRÄNDRINGAR Fiskar Effekter av skogsindustriutsläpp - förr och idag Tidigare observerade subletala effekter av metaller Är observerade effekter på fisk i sjön Molnbyggen unika? Är fiskar i vattnen kring Stockholm allvarligt påverkade av miljögifter? Fler exempel på toxiska effekter på fiskar i förorenade områden Hormonstörningar och fortplantningsproblem hos fisk Hur frisk är kustfisken i opåverkade referensområden? Fåglar Äggskalen har varit förtunnade hos flera arter Reproduktionen hos havsörnen har återhämtat sig - nästan Sillgrissleungarna väger mindre än förr Hög dödlighet bland sjöfåglar men orsakerna oklara Däggdjur Sälarna i Östersjön har blivit friskare men frekvensen tarmsår oroar 61 5

7 6.3.2 Utterns ben påverkade av PCB? 62 7 POPULATIONSSTORLEKAR OCH TRENDER Effekter på fiskpopulationer Effekter på fågelpopulationer Effekter på däggdjurspopulationer 67 8 SLUTSATSER OM EFFEKTER OCH MILJÖ-GIFTSHALTER 68 9 KUNSKAPSLUCKOR OCH FORSKNINGSBEHOV REFERENSER BILAGA BILAGA

8 2 Sammanfattning Föreliggande rapport utgör ett underlag i Naturvårdsverkets uppdrag att sammanfatta dagens kunskap om möjliga effekter av persistenta miljögifter på bestånd av fiskar, fåglar och däggdjur i marina och limniska miljöer. I uppdraget ingick också att identifiera kunskapsluckor och ge förslag till ytterligare forskningsinsatser inom området. Rapporten redovisar kunskapsläget avseende historiska och aktuella effekter av miljögifter på fiskar, fåglar och däggdjur i svenska akvatiska miljöer. I Sverige finns en omfattande nationell och regional miljöövervakning i marina och limniska miljöer. Inom miljöövervakningen följs haltutvecklingen för ett antal utvalda metaller och organiska miljögifter i organismer som har samlats in i områden som ligger relativt långt ifrån kända punktkällor. Förutom halter registreras också patologiska förändringar och biologiska variabler i vissa arter, främst i marin miljö. I rapporten redovisas miljögiftshalter och effekter som man funnit inom miljöövervakningen men även från fristående undersökningar och forskningsprojekt. En rad omvärldsfaktorer påverkar djurpopulationers utveckling och det är därför mycket svårt att koppla observerade populationsförändringar hos olika arter till miljögiftspåverkan. Endast i ett fåtal fall har det i rapporten varit möjligt att med någorlunda säkerhet dra slutsatsen att miljögifter har orsakat de observerade effekterna på populationsnivå. Det är också oftast svårt att peka ut ett enskilt miljögift som orsak till de observerade effekterna. Det är mer troligt att det är blandningar av ett stort antal giftiga ämnen som gemensamt leder till de effekter som registrerats. Vissa biologiska effekter som redovisas i rapporten har bara påvisats i närområdet av en punktkälla och det är i flera fall oklart hur geografiskt spridda och allvarliga effekterna är. Sedan 1970-talet har spridningen av giftiga metaller och organiska miljögifter begränsats kraftigt. De åtgärder som vidtagits har haft en positiv effekt och har resulterat i successivt minskande koncentrationer av flera metaller och klassiska organiska miljögifter i fiskar och andra vattenlevande organismer i våra havsområden, sjöar och vattendrag. Bland metallerna utgör kadmium och kvicksilver undantag. Kadmiumhalterna i Östersjöfisk är lika höga som i början av 1980-talet medan kvicksilverhalterna inte visar någon entydig sänkning i flera sjöar, utan till och med ökar i vissa skogssjöar. För de klassiska organiska miljögifterna DDT och PCB, liksom för en del andra halogenerade organiska föreningar, har kraftiga minskningar av halterna i biota observerats sedan 1970-talet. Halterna av dioxiner minskar dock inte sedan mitten av 1980-talet vare sig i sillgrissleägg från Stora Karlsö eller i strömming från flera olika lokaler. Dessutom uppvisar det bromerade flamskyddsmedlet HBCD och olika perfluorerade ämnen (t.ex. PFOS) oroande ökningar av halterna hos flera arter. Exempelvis har koncentrationerna av ett 20-tal perfluorerade ämnen ökat med mellan 7 och 32 % årligen i svenska uttrar sedan början av 1970-talet. Den omfattande spridningen av organiska tennföreningar och dessa föreningars höga halter i sediment i svenska havs- och kustområden är också oroande, liksom den ständiga och diffusa tillförsel av PAHer som sker till 7

9 vattenmiljön i urbaniserade områden. Det finns också nya möjliga problemämnen som läkemedel och nanomaterial där kunskapen om spridning och eventuella toxiska effekter är mycket begränsad. De effekter som man i mitten av 1980-talet fann hos fiskar i närområdet till pappersmassaindustrier som använde klorgasblekning utgör ett av de tydligaste exemplen på hur industriella aktiviteter har påverkat organismer på både individoch populationsnivå i en recipient i Sverige. Fiskarna uppvisade bl.a. förstorade levrar, kraftig ökning av EROD-aktiviteten, hämmad tillväxt av könsorganen, sänkta nivåer av könshormoner, fenskador, skelettförändringar och deformerade käkben. De komplexa utsläppen orsakade också försämrad fiskyngelproduktion och lägre antal vuxna fiskar. De flesta effekterna i recipienter från skogsindustrierna har minskat kraftigt eller försvunnit, men fortfarande finns t.ex. tecken på hormonella störningar på fisk av kemiska ämnen i avloppsvattnen. Undersökningar har även genomförts för att påvisa vilka effekter som enskilda metaller och komplexa metallutsläpp kan ha på fisk. Fältstudier genomfördes under 1980-talet i recipienten för Rönnskärsverken och i sjöar som kontaminerats av luftburna metaller från denna industri. Abborrar som exponerats för metallutsläppen hade nedsatt immunförsvar, jonbalansstörningar och hämmad aktivitet av enzymet ALA-D i blodet. Dessutom uppvisade många hornsimpor i recipienten ryggradsskador. I laboratorieförsök med ett artificiellt avloppsvatten från Rönnskärsverken kunde flera av de effekter som hade observerats i recipienten och i de kontaminerade sjöarna konfirmeras. De kraftiga utsläppsreduktioner som därefter skett vid fabriken har sannolikt eliminerat merparten av nämnda effekter. Senare års studier har bl.a. påvisat toxiska effekter hos fiskar i sjön Molnbyggen, i vattnen kring Stockholm och i ån Viskan. Dessutom har den marina kustfiskövervakningen i referensområdet Kvädöfjärden visat att abborrarna sedan slutet av 1980-talet har en successivt ökande EROD-aktivitet i levern, minskande gonadstorlek och stigande kloridkoncentration i blodet. Äggskalsförtunning har påvisats hos flera fågelarter i akvatiska miljöer i Sverige och effekten har i en del fall påverkat populationsutvecklingen hos arten. Det finns en stark koppling mellan DDE-belastning och skalförtunning. Inom miljöövervakningen mäts skaltjockleken hos sillgrissleägg från Stora Karlsö och efter en ökande trend sedan början av 1980-talet ligger nu skaltjockleken ungefär på bakgrundsnivån. Hos havsörnen var häckningsresultatet längs Östersjökusten mycket dåligt under 1970-talet. Från början av 1980-talet och in på 1990-talet har det stadigt förbättrats men är fortfarande något sämre än före Kullstorleken är fortfarande mindre än den var innan 1950-talet och skillnaden beror främst på att kullarna i södra Bottenhavet är små. Under perioden var det fyra gånger vanligare att det fanns döda ägg i havsörnsbon i södra Bottenhavet än i bon i övriga Bottniska Viken och i Egentliga Östersjön. Hälsotillståndet hos sälarna i Östersjön har undersökts sedan 1973 och hos både gråsäl och vikare har obduktioner visat att sälarna lidit av ett sjukdomskomplex som var utbrett under 1970-talet och i början av 1980-talet. Exempelvis var förträngningar (stenoser och ocklusioner) i livmoderhornen, kloskador, samt förändringar i njurar och binjurar vanligt förekommande. Förekomsten av dessa 8

10 skador har minskat från mitten av 1980-talet men förträngningar i livmoderhornen förekommer fortfarande hos vikare. Oroande tecken när det gäller sälarnas hälsa är också att tarmsår fortfarande förekommer i hög frekvens hos gråsäl och att späcktjockleken hos juvenila gråsälar har minskat under 2000-talet. Även hos strömming och sillgrissla har man funnit minskade fettnivåer under senare år. Ett antal kunskapsluckor och områden som behöver beforskas har identifierats i rapporten. Det finns ett behov av forskning för att utveckla nya biomarkörer och för att ge kunskap om vad en effekt på biomarkörnivå betyder för individens hälsa och vilken effekt som kan förväntas på populationsnivån. Den nuvarande miljöövervakningen behöver kompletteras och utvecklas, exempelvis genom effektmätningar i limniska bakgrundsmiljöer och i belastade områden både i marina och limniska miljöer. Forskning krävs för att finna orsakerna till de oförklarade effekter som har påvisats inom miljöövervakningen, som hormonstörningar hos fisk i recipienter från skogsindustrier och utanför avloppsreningsverk, förändringar i gonadstorlek och ökade EROD-aktiviteter hos kustfisk i Östersjön, dålig havsörnsreproduktion i södra Bottenhavet och hög frekvens tarmsår hos Östersjöns gråsälar. Ytterligare forskning behövs också kring ett antal enskilda föreningars och komplexa blandningars spridning och biologiska effekter. Orsakerna till sänkta fetthalter hos strömming, sillgrissla och sälar i Östersjön behöver klargöras, liksom vad som ligger bakom M74 hos lax i Östersjön och den överdödlighet som under senare år har rapporterats bland trutar och andra sjöfåglar. 9

11 3 Summary This report has been prepared as a basic document for the Swedish Environmental Protection Agency in its evaluation of the present knowledge on effects of persistent pollutants on fish, birds and mammals in marine and freshwater environments. The report also contains a description of gaps of knowledge and the need for future research based on these gaps. The report describes historical and ongoing effects of environmental pollutants on fish, birds and mammals in Swedish aquatic environments. In the Swedish national and regional environmental monitoring programmes for aquatic environments, levels of selected metals and organic pollutants are measured in areas rather distant from known point sources. Monitoring in Sweden also includes biological effects on certain species, especially in the marine environment. In the present report, concentrations of environmental pollutants and effects found within the Swedish environmental monitoring programmes as well as other investigations and research projects, have been compiled. Numerous environmental factors influence the development of animal populations and it is therefore difficult to discover effects of environmental contaminants at the population level. Consequently, there are only a few examples in this report of evident linkages between pollutant exposure and effects on population development. It is usually also difficult to associate an effect in an individual animal or in a population with the exposure to a specific pollutant. In most cases the observed effects are probably caused by a complex mixture of compounds. Some effects referred to are found close to sources of pollutants that have been linked to these effects. It is often unclear whether the problems are merely local or if the effects occur over large geographical areas. For many heavy metals and organic pollutants, use and release into the Swedish environment have decreased substantially since the 1970 s. The measures taken have successively resulted in decreasing concentrations of most metals and organic pollutants in fish and other organisms in Swedish aquatic environments. However, mercury and cadmium do not show obvious decreasing trends. Cadmium concentrations in Baltic fish are as high as in the beginning of the1980 s and mercury concentrations in many lakes do not decrease; on the contrary, there is an increase in mercury concentrations in certain forest lakes. Significantly decreasing concentrations in biota since the 1970 s have been found for the classical organic pollutants DDT and PCB, as well as for some other well-known halogenated organic pollutants. However, there is at present no obvious decrease in dioxin concentrations in guillemot eggs from Stora Karlsö or in Baltic herring from various locations in the Baltic Sea. Furthermore, it is alarming that the concentrations of the brominated flame retardant HBCD and of a number of perfluorinated compounds (e.g., PFOS) increase in various species. As an example, the concentrations of over 20 perfluorinated compounds in Swedish otters show yearly increases between 7 and 32%. High concentrations of organotin compounds in sediments in many areas in the sea and along the Swedish coast are also worrying, 10

12 as is the constant dispersal of polycyclic aromatic hydrocarbons to the aquatic environment in urban areas. Compounds that may become problems in the future, but for which there is only limited knowledge about dispersal and effects at present, include pharmaceutical and nanomaterials. In the middle of the 1980 s, health effects were observed close to pulp and paper industries that used chlorine bleaching in their process, which constitutes a very distinct example of effects on biota by industrial effluents in a Swedish recipient. The fish showed liver enlargement, induced EROD activity, decreased gonadal growth, reduced plasma levels of sex hormones, fin erosion, and skeletal and jaw deformations. These complex effluents also caused reduced production of fry and low abundance of adult fish. Most effects outside Swedish pulp and paper industries have diminished or even ceased, but there are still indications that potent chemicals in the effluent cause effects, such as hormonal disturbances, on the fish. Investigations have also been carried out to show effects from exposure of fish to individual metals and complex metal mixtures. In the 1980 s, field studies were carried out in the recipient of the Rönnskärsverken metal industry and in lakes contaminated by air deposition of metals from the industry. Perch exposed to the metals showed impaired immune function, disturbed ion balance, and inhibition of the enzyme ALA-D in the blood. Furthermore, many of the fourhorn sculpins in the recipient displayed deformations of the vertebral column. Laboratory experiments using artificial water similar to the effluent water from Rönnskärsverken confirmed many of the effects found in the recipient and in the contaminated lakes. The pronounced reductions of metal discharges from the industry have probably eliminated most of the effects on fish in the recipients. More recent studies in contaminated areas have shown effects in fish in Lake Molnbyggen, in the waters around Stockholm, and in the River Viskan. Furthermore, marine environmental monitoring in coastal areas has shown that perch from the reference area Kvädöfjärden have increasing liver EROD activity, decreasing gonad size, and increasing chloride concentrations in the blood since the end of the 1980 s. Egg-shell thinning has been shown in several bird species in Swedish aquatic environments, and in some species this effect has influenced the population development. There is a strong link between shell-thinning and the occurrence of DDE. Within the national Swedish environmental monitoring programme, the shell thickness of guillemot eggs from Stora Karlsö is measured yearly. An increasing trend has been observed since the beginning of the 1980 s and the thickness has now reached background levels. Among the white-tailed sea eagles along the Swedish Baltic coast the breeding success was very low during the 1970 s, but has increased during the 1980 s and the 1990 s. The current breeding success is similar to that before 1950 but the production of hatchlings is still rather low along the southern Bothnian Sea. In the period , it was four times more common that non-hatched eggs were found in the nests in the southern part of the Bothnian Sea than in other parts of the Bothnian Bay or in the Baltic Proper. The health status of the seals in the Baltic has been investigated since 1973 and both grey seals and ringed seals were found to suffer from a syndrome that was 11

13 very prevalent during the 1970 s and in the beginning of the 1980 s. The syndrome included uterine stenoses and occlusions, claw deformations, and pathological changes in the kidneys and the adrenals. The incidences of these pathological findings have decreased since the mid 1980 s but uterine occlusions are still found in ringed seals. It is also alarming that many grey seals suffer from intestinal ulcers and that the blubber thickness has decreased in juvenile grey seals since the end of the 1990 s. Decreasing fat concentrations have also been noted in Baltic herring and in guillemot chicks in recent years. Gaps of knowledge have been identified and a number of areas for research are suggested in the report. Research is required for development of new biomarkers and for interpretation of biomarker responses in terms of effects on the health of individual animals and consequences on the population level. Swedish environmental monitoring should be further developed and expanded; effect monitoring is needed in freshwater environments and in areas close to point sources. Effects that have been observed within the monitoring programmes and that call for further studies include the endocrine effects in fish outside pulp and paper industries and municipal sewage treatment plants, the changes in ERODactivity and gonadal size in perch in coastal areas, the low reproductive success among white-tailed sea eagles in the southern part of the Bothnian Sea, and the high frequency of ulcers in Baltic grey seals. Furthermore, research is needed concerning distribution and effects in biota of several individual contaminants and complex mixtures of compounds. The reasons for the recent decreases in fat concentrations of herring, guillemot and seals in the Baltic need to be elucidated. Moreover, research should address the cause for the M74 syndrome in Baltic salmon and the high mortality rate among gulls and other sea birds reported during the last years. 12

14 4 Inledning 4.1 Uppdraget I regleringsbrev för budgetåret 2007 har regeringen gett Naturvårdsverket i uppdrag att under verksamhetsgrenen Uppföljning och utvärdering sammanfatta dagens kunskap om möjliga gifteffekter av persistenta miljögifter på bestånd av bl.a. fisk och fågel i marin och limnisk miljö. Dessutom ska ytterligare forskningsinsatser som bedöms behövas inom området ha identifierats. Förutom fisk och fågel har också däggdjur inkluderats i uppdraget. Föreliggande rapport utgör underlaget till Naturvårdsverkets skrivelse till regeringen. Rapporten redovisar både historiska och nuvarande effekter med olika stark koppling till miljögiftsexponering. Effekterna kan uppträda på olika nivåer, från subcellulära effekter till påverkan på populationer. Förändringar av biologiska mätvariabler (biomarkörer) kan tas som intäkt för en mer omfattande kemikalieinducerad störning men oftast är kopplingen till mer storskaliga effekter svår att göra. Effekter som förefaller uppträda endast nära intill en punktkälla har fått mindre tyngd i rapporten än effekter som påvisats över större geografiska områden. Populationsundersökningar är komplicerade att genomföra och många omvärldsfaktorer påverkar hur djurpopulationer utvecklas. Endast i ett fåtal fall har en direkt koppling mellan miljögiftsexponering och populationseffekter kunnat göras. Miljökvalitetsmålet Giftfri miljö syftar bl.a. till att halterna av naturfrämmande ämnen i miljön är nära noll och att deras påverkan på ekosystemen är försumbar. Därför behandlar rapporten också ämnen som i nuläget förekommer i miljön i halter som kan misstänkas ge effekter, och ämnen vilkas halter ökar i miljön men där kunskap saknas om effekter. Det bör dock understrykas att det fortfarande råder en mycket stor brist på kunskap om förekomst och effekter i vattenmiljön av många såväl avsiktligt som oavsiktligt bildade ämnen. 4.2 Miljögifter/miljöföroreningar i akvatisk miljö I denna sammanställning behandlas metaller och organiska ämnen som kontaminerar akvatisk miljö. Flera av de organiska ämnena kan hänföras till gruppen långlivade organiska föroreningar (Persistent Organic Pollutants; POPs). Inom gruppen POPs återfinns några av de mest välkända organiska miljögifterna och flera av dessa har vållat problem i akvatisk miljö. Föreningarnas fettlöslighet och stabilitet (persistens) gör att de ackumuleras i organismerna och att djur som tillhör de högsta trofinivåerna ansamlar högst koncentrationer av föreningarna Metaller De metaller vilkas densitet överstiger 5 g per cm 3 brukar räknas till tungmetallerna och ett stort antal grundämnen hör till denna grupp. I miljösammanhang figurerar i första hand bly (Pb), kadmium (Cd), kobolt (Co), koppar (Cu), krom (Cr), kvicksilver (Hg), nickel (Ni), silver (Ag), tenn (Sn), vanadin (V) och zink (Zn). Arsenik 13

15 (As) brukar också räknas till de miljöfarliga tungmetallerna trots att den egentligen är en halvmetall. I denna rapport behandlas de ur toxikologisk synvinkel högst prioriterade metallerna. Kvicksilver har haft betydande användning bland annat på grund av metallens antiseptiska egenskaper. Under och 1960-talen tillsattes metylkvicksilver i stor omfattning som betningsmedel i utsäde vilket ledde till en drastisk nedgång av antalet fröätande fåglar liksom av de rovfåglar som livnär sig på fröätande fåglar. Alkylkvicksilver tillsattes också i pappersmassa och finns kvar i omfångsrika fiberbankar i bottensedimenten utanför pappersmasseindustrierna. Kvicksilver används, eller har tidigare använts, som konserveringsmedel i mediciner, i amalgamer till tandfyllningar, vid utvinning av guld, i termometrar, blodtrycksmätare, barometrar och lysrör, samt vid framställning av klorgas och som färgpigment (cinnober). Stenkol innehåller små mängder tungmetaller, som till stor del kan fällas ut och avlägsnas. Detta gäller dock inte kvicksilverånga vilken frigörs och sprids vid stenkolsförbränning. I atmosfären förekommer kvicksilver främst som kvicksilverånga medan oorganiska salter eller organiska föreningar är de vanligaste formerna i vatten, jord, sediment och biota. Metalliskt kvicksilver omvandlas till metylkvicksilver av sulfatreducerande bakterier i syrefattiga miljöer. Metylkvicksilver bioackumuleras och biomagnifieras i akvatiska näringsvävar och det kvicksilver som finns i fisk är nästan uteslutande metylkvicksilver. Organiskt kvicksilver tas upp i tarmen i betydligt högre grad än oorganiskt kvicksilver. Kvicksilverånga tas lätt upp via lungorna. Kvicksilver är kraftigt toxiskt och kan skada bland annat nervsystem, muskler, njurar och immunförsvar. Bly i form av tetraetylbly tillsattes i bensin fram till 1995 då denna användning förbjöds i Sverige. Numera används bly framförallt i ackumulatorer, men också som pigment i målarfärg. Bly har även använts i vattenledningar och som plåt på skorstenar. I jord, vatten och sediment förekommer bly hårt bundet till organiskt material eller till oorganiska partiklar. En mindre mängd bly förekommer i miljön som blyhagel. Sjöfåglar är utsatta eftersom de pickar i sig småsten och då kan få i sig blyhagel. Rovfåglar exponeras för bly genom att deras bytesdjur har pickat i sig blyhagel eller är påskjutna med blyhagel. Exponering för bly kan ge bestående hjärnskador, men också njurskador, hjärt- och kärlsjukdomar, samt försämrad reproduktionsförmåga. Bly ackumuleras mest i benvävnad men också i lever. Kadmium har använts som ytbeläggning på plåt och används fortfarande i ackumulatorer. Kadmiumföreningar har också använts som pigment i målarfärg och keramiska glasyrer. Kadmium sprids vid förbränning av fossila bränslen och avfall, samt vid utvinning av bly, koppar och zink. Spridning av kadmium till miljön sker också genom att kadmium förkommer som förorening i fosfatgödselmedel. Upptaget av partikelbundet kadmium i lungorna är effektivt medan tarmupptaget normalt är lågt. Kadmium transporteras med blodet till levern där metallen tas upp och binds till proteinet metallotionein. Bundet till metallotionein kan kadmium läcka ut i blodet och transporteras till njurarna där det tas upp och anrikas. Detta kan leda till irreversibla njurskador och därmed försämrad njurfunktion. Kadmium är också utvecklingstoxiskt och kan ge missbildningar och andra effekter hos foster. 14

16 4.2.2 Bekämpningsmedel Flera klorhaltiga organiska bekämpningsmedel tillhör gruppen POPs och av dessa är DDT det mest kända. DDT har sedan 1940-talet producerats i mycket stora kvantiteter. Användningen i Sverige och i många andra västländer förbjöds redan på 1970-talet men DDT används fortfarande i många länder i relativt stor skala för kontroll av malariamyggor. Huvudkomponenten i tekniskt framställd DDT är p,p - DDT ((1,1,1-triklor)-2,2-bis(4-klorfenyl)etan) som utgör ungefär 80 % av den tekniska blandningen. Av resterande komponenter är o,p -DDT ((1-(2-klorfenyl)-1-(4- klorfenyl)-2,2,2-trikloretan) den dominerande, men föreningen är betydligt mindre persistent än p,p -isomeren. P,p -DDT omvandlas relativt snabbt i miljön till p,p - DDE vilken är den DDT-förening som dominerar i miljön i Sverige. Inom miljöövervakningen analyseras summa-ddt (s-ddt) som inkluderar p,p -DDT, p,p - DDE och p,p -DDD. Andra klorerade bekämpningsmedel som analyseras inom den nationella miljöövervakningen i Sverige är hexaklorcyklohexan (HCH) och hexaklorbensen (HCB). Teknisk HCH består av flera isomerer med olika egenskaper. Den mot insekter mest verksamma isomeren är γ-hch som utgör huvudkomponent i den HCH-produkt som saluförts under namnet lindan. Användningen av lindan förbjöds i Sverige i slutet av 1980-talet. HCB har använts som fungicid i liten skala men ämnet bildas också oavsiktligt vid framställning av andra klorerade ämnen. Ett annat klororganiskt bekämpningsmedel som återfinns i akvatisk miljö är klordan. Klordan är ett insektsmedel som utgörs av en blandning av mer än 140 olika komponenter och som är klassat som ett POP-ämne i Stockholmskonventionen om POPs. Användningen av klordan i Sverige upphörde I en nyligen publicerad rapport ansågs det inte föreligga någon risk för akuta toxiska effekter av klordan hos fiskätande predatorer i svenska vatten, men kunskapen bedömdes inte tillräcklig för att helt avfärda risken för effekter (Sternbeck et al., 2007). Bekämpningsmedel indelas numera i växtskyddsmedel och biocidprodukter. Växtskyddsmedel används huvudsakligen för att skydda växter och växtprodukter mot skadedjur, svampangrepp eller konkurrerande växter inom jordbruk, skogsbruk och trädgårdsbruk. Biocidprodukter används för att motverka skadliga organismer, till exempel i form av träskyddsmedel, desinfektionsmedel, myggmedel, råttbekämpningsmedel eller i båtbottenfärg för att motverka påväxt. Exempel på aktuella biocider som detekterats i akvatisk miljö är triklosan och tennorganiska föreningar. Triklosan har antimikrobiell verkan och sprids till miljön bl.a. via reningsverk. Vid en nyligen genomförd utvärdering bedömde Sternbeck et al. (2007) att de kritiska effekterna av triklosan är påverkan på alger och mikroorganismer. Föreningen påträffas i avloppsvatten men genom den spädning som sker i recipienterna bedömdes de uppmätta halterna i avloppsvatten inte utgöra en risk för akvatiska ekosystem. Omvandlingsprodukten metyltriklosan anrikas dock i fisk vilket utgör en osäkerhetsfaktor vid bedömningen. Ett flertal organiska tennföreningar påträffas i akvatiska miljöer i Sverige och Sternbeck et al. (2006) bedömda att deras halter inom vissa områden är nära eller över de nivåer som är acceptabla ur miljö- och hälsosynpunkt. 15

17 4.2.3 Industrikemikalier Ett antal industrikemikalier ingår i gruppen POPs. Mest kända är de polyklorerade bifenylerna (PCB) som har använts i en rad produkter, t.ex. som isolerande obrännbar olja i elektrisk utrustning. Användningen av PCB utanför slutna system förbjöds 1973 och all nyanvändning förbjöds Det finns 209 teoretisk möjliga strukturellt skilda kongener av klorerade bifenyler vilka innehåller mellan en och tio kloratomer. Kongener som saknar klor i ortoposition kan förekomma i plan konfiguration och en del av dessa har hög affinitet till Ah receptorn vilken medierar deras dioxin-lika toxicitet. Bland industrikemikalierna återfinns också bromerade flamskyddsmedel som polybromerade difenyletrar (PBDEs), hexabromcyklododekan (HBCD) och tetrabrombisfenol A (TBBPA). Teoretiskt finns det 209 olika kongener av PBDEs men det är främst de högbromerade som återfinns i de tekniska blandningar som produceras. Inom EU är endast den mest högbromerade produkten, dekabde, tillåten. Ett svenskt förbud mot dekabde med vissa undantag trädde i kraft 1 januari Under de senaste åren har de perfluorerade ämnena (PFAS) uppmärksammats som nya miljöhot. De perfluorerade ämnena är alifatiska föreningar där samtliga väteatomer bundna till kol-kedjan har bytts ut mot fluoratomer. Dessa ytaktiva ämnen är vatten-, fett- och smutsavvisande och används exempelvis som impregnering i papper, textilier och läder. De mest kända av de perfluorerade ämnena är perfluoroktansulfonat (PFOS) och perfluoroktansyra (PFOA). Båda dessa föreningar är mycket stabila och vissa andra fluorinnehållande föreningar kan omvandlas till PFOS, PFOA och andra perfluorerade syror Oavsiktligt bildade ämnen POPs kan också vara oavsiktligt bildade och i den gruppen av ämnen ingår polyklorerade dibensodioxiner och dibensofuraner (PCDDs/Fs). Teoretiskt finns 210 strukturellt olika klorerade dioxiner och furaner men vissa av dessa har mycket låg sannolikhet att bildas. De mest toxiska kongenerna är agonister till Ah receptorn och deras toxicitet medieras huvudsakligen via bindning till receptorn. Den kongen som uppvisar kraftigast toxicitet är 2,3,7,8-tetraklordibenso-p-dioxin (TCDD). Ofta uttrycks den totala koncentrationen av PCDDs/Fs som s.k. TCDD-ekvivalenter (TEQs). Varje förening har då tilldelats en ekvivalensfaktor vilkens storlek beror på föreningens giftighet i förhållande till giftigheten av TCDD. Faktorn har sedan multiplicerats med föreningens koncentration varefter de erhållna värdena för de analyserade kongenerna har adderats. Även de plana, dioxin-lika, PCBkongenerna har tilldelats ekvivalensfaktorer och inkluderas vid beräkning av TEQkoncentrationen. Polycykliska aromatiska kolväten (PAHer) bildas vid ofullständig förbränning av organiska ämnen och finns vitt spridda i akvatiska miljöer. Gruppen består av en stor mängd föreningar som innehåller olika antal aromatiska ringar vilka kan sitta i olika position i förhållande till varandra. Föreningarna är relativt lättmetaboliserade men genom att de ständigt tillförs miljön kan organismerna vara konstant exponerade för dem. Flera PAHer är potenta karcinogener, men den effekten utövas framför allt av de reaktiva metaboliter som bildas vid biotransformationen. En del PAHer är agonister till Ah receptorn och är potenta inducerare av 16

18 7-etoxyresorufin O-deetylas (EROD). Det stora antalet föreningar utökas ytterligare genom att det också bildas olika heterocykliska PAHer och att föreningarna kan vara halogenerade eller t.ex. innehålla nitrogrupper. 4.3 Den svenska miljögiftsövervakningen i akvatisk miljö Kunskaper om tillståndet och förändringar i den svenska miljön dokumenteras av Naturvårdsverkets nationella miljöövervakning och den regionala miljöövervakning som sker i våra län. Den nationella miljöövervakningen är indelad i 10 programområden. De programområden som berör miljögifter och deras effekter i akvatiska miljöer är Hav och Kust, Sötvatten, och Miljögiftssamordning. Miljögiftsövervakningen har nyligen varit föremål för en översyn (Länsstyrelsen i Jönköpings län, 2007). Nedan presenteras först en översikt över miljögiftsövervakningens olika delar. Sedan följer korta beskrivningar av nämnda tre programområden. Miljögifter övervakas genom mätning i olika matriser, såsom t ex luft, sediment, fisk och blåmussla. Miljögiftsövervakningen omfattar tidsserier, miljöprovbank, screening och effektstudier. Tidsserier För att följa utvecklingen över tid tas prover på samma matris, från samma plats och vid samma tidpunkt årligen (eller med kortare intervall i vissa fall). Tidsserien är den vanligaste metoden att övervaka miljögifter i miljön och har använts för klassiska miljögifter som PCB och DDT, samt för många metaller. De svenska mätseriernas längd är i många fall unika i ett internationellt perspektiv. Tidsserierna är dock kostsamma, och i takt med att det uppstår behov av att mäta fler kemiska ämnen behöver metoden modifieras och kompletteras. Ett sätt att spara resurser är att fortsätta ta prover på de matriser som övervakats, men att inte analysera dem. Proverna förvaras i en miljöprovbank och eventuella analyser kan göras eller kompletteras senare. Miljöprovbank Det ursprungliga målet för miljöprovbanker var att tillgodose forskning och övervakning med material för att studera koncentrationer av miljögifter i växt- och djurvävnader. Numera används material i provbanken ofta för retrospektiva analyser av nya miljögifter i syfte att skapa en tidsserie och få kunskap om dessa ämnens utveckling bakåt i tiden. Ett sådant exempel är den retrospektiva studie som gjorts för det relativt nyupptäckta miljögiftet PFOS. I detta fall har provbankat material, sillgrissleägg från Stora Karlsö, använts för att beskriva tidstrenden från slutet av 1960-talet och fram till idag. Även material för biologiska mätningar (ex. kartläggning av histologiska förändringar) har börjat samlas i provbanken. För miljögiftsövervakningen i den akvatiska miljön finns provbanken på Naturhistoriska Riksmuseet (NRM) i Stockholm. 17

19 Screening Genom screeningstudier görs översiktliga inventeringar för att identifiera nya eller gamla kemiska ämnen som kan skapa framtida hälso- och miljöproblem. Ämnen som skall screenas tas fram genom bevakning av miljögiftsforskningen, eller genom modeller som sorterar fram ämnen som har egenskaper och användningsmönster som misstänks leda till att de blir framtida problemämnen. Val av screeeningämnen kan också vara ett led i krav på mätningar enligt internationella konventioner. En screening föregås av en litteraturstudie som ger ett underlag för val av lämpliga mätmatriser, platser och analysmetoder. Dessa val är viktiga för att kunna göra en god bedömning av hur spritt ämnet är i miljön, både geografiskt och till olika matriser, samt för att kartlägga hur höga halter som förekommer. Genomförd screening kan resultera i att man behöver göra retrospektiva analyser på provbankat material, infoga ämnet i den löpande tidsserieövervakningen, komplettera med ytterligare mätningar, eller att man bedömer ämnet som ett mindre problem. Resultaten från screeningen kan också användas som motiv för beslut om riskbegränsande åtgärder (ex. minskad användning eller förbud). Under perioden har ca 70 kemiska ämnen eller ämnesgrupper undersökts i Naturvårdsverkets Screeningprogram (Naturvårdsverket, Rapport 5449, 2005; Naturvårdsverket, Rapport 5524, 2006; Naturvårdsverket, Rapport 5744, 2007a). Effektstudier Effekter av miljögifter mäts främst i programområdena Kust och Hav, samt Hälsorelaterad miljöövervakning. Övriga programområden, bland annat Sötvatten, saknar i stor sett effektmätningar som direkt kan relateras till miljögiftsbelastning. Att just programområdet Kust och Hav har mest effektövervakning beror på att effekter av miljögifter upptäcktes först hos toppredatorer som säl och havsörn i marin miljö. Effektövervakningen har därefter fortsatt på dessa predatorer. I samband med kartläggning av massaindustriernas omfattande påverkan på vattenmiljön utvecklades program för mätningar av hälsoeffekter på fisk. Liknande effektmätningar på kustfisk tillämpas sedan 1988 i den nationella miljöövervakningen. Det är önskvärt att i framtiden ha övervakning av effekter av miljögifter på ryggradsdjur (fisk, fågel och utter) även i limniska miljöer. Programområdet Kust och Hav Det marina miljöövervakningsprogrammet syftar till att ge underlag för beskrivningar av storskalig påverkan, främst med avseende på övergödning, metaller och organiska miljögifter, samt biodiversitet. Programområdet omfattar 7 delprogram som följer förändringarna i olika delar av den marina miljön. En kombination av olika mätvariabler från delprogrammen används för att indikera storskaliga ekosystemförändringar. Långa tidsserier av god kvalitet utgör en hörnsten i övervakningen. Det marina miljöövervakningsprogrammet ska täcka både det svenska och delar av det internationella informationsbehovet för kust- och havsmiljön. Stora delar av den svenska havsmiljöövervakningen är koordinerad med andra länders program. 18

20 Det nationella marina övervakningsprogrammet saknar i dagsläget geografisk täckning inom större delen av den svenska havsmiljön. Det omfattar främst övervakning i relativt opåverkade bakgrundsområden. Övervakningen av kustområdena som uppvisar olika grad av påverkan sker till allra största delen genom regionala övervakningsinsatser. De tre delprogram som berör miljögifter och deras effekter på fiskar, fåglar och däggdjur i marin miljö är: Metaller och organiska miljögifter i marin biota Toppkonsumenter (säl och havsörn) Integrerad kustfiskövervakning (kustfisk/bestånd och kustfisk/hälsa) Programmet för den marina miljöövervakningen har nyligen reviderats (Naturvårdsverket rapport 5718, 2007b). I bilaga 1 sammanfattas de 14 undersökningar som genomfördes 2005 och som berörde miljögifter i den marina miljön. Där framgår vilka miljögifter, effektvariabler och organismer som ingår i mätserierna. Programområdet Sötvatten Det nationella miljöövervakningsprogrammet för Sötvatten syftar till att övervaka limniska miljöer avseende försurning, eutrofiering, metaller och miljögifter, samt biologisk mångfald. Övervakningen skall ge en nationell tillståndsbild som främst beskriver bakgrundsförhållanden. En tätare geografisk täckning, samt övervakning i mer påverkade områden, fås genom komplettering med regional övervakning, som i många fall genomförs inom ramen för vattenvårdsförbund. Som nämnts ovan har inte mätning av effekter av miljögifter ingått i miljöövervakningen av sjöar och vattendrag. Klassiska organiska miljögifter som PCB, DDT, HCH och HCB har årligen sedan 1970 analyserats i fisk i ett antal referenssjöar. Mätningarna görs nu inte längre årligen utan har ersatts med provbankning. Det finns ett omfattande årligt insamlingsprogram för fisk i sjöar från olika delar av landet. Dessa fiskprover läggs i provbank för eventuella retrospektiva analyser av metaller, kända organiska miljögifter och nya ämnen. I ett antal sjöar har metallhalter i fisk analyserats sedan drygt 5 år tillbaka och för två sjöar finns längre tidsserier för metaller i fisk. I ett antal större flodmynningar mäts metaller i vatten varje månad. Avsikten är att få en uppskattning av tillförseln av metaller till havsmiljön. Inom ramen för sötvattensprogrammet har också genomförts screeningundersökningar av nya miljögifter och mätningar av vattendirektivets prioriterade ämnen. Sötvattensprogrammet har nyligen reviderats (Naturvårdsverket, 2007c). I det nya programmet har övervakningen av biologiska variabler (fisk, påväxtalger och bottenfauna) ökat betydligt, liksom kartläggningen av metaller. Inte heller i det nya programmet genomförs dock några effektmätningar, t.ex. med biomarkörer, som kan fånga upp påverkan av miljögifter. De 15 undersökningar som berör miljögifter inom sötvattensprogrammet är sammanfattade i Bilaga 2. 19

21 Programområdet Miljögiftssamordning Detta programområde samlar verksamheter som är grundläggande för nuvarande och framtida miljögiftsövervakning och uppföljning av miljömål. Följande delprogram ingår i programområdet Miljögiftssamordning: Stöd till miljöprovbank Screening av nya ämnen Retrospektiva studier Mätningar i urban miljö (främst slam och utgående vatten från reningsverk). 20

22 5 Miljögiftshalter och effektnivåer Avsnittet behandlar halttrender för de miljögifter som under en rad år har analyserats inom miljöövervakningen samt miljögiftshalter som har rapporterats från miljöövervakningens screeningverksamhet och i andra undersökningar och forskningsprojekt. Halterna sätts också i möjligaste mån i relation till de haltnivåer som har visats orsaka effekter i experimentella studier. 5.1 Miljöövervakning av fiskar och sillgrissla Användning och utsläpp av metaller och organiska miljögifter har begränsats kraftigt i samhället från 1970-talet och framåt. De åtgärder som vidtagits har haft en positiv effekt och resulterat i successivt minskande koncentrationer av de flesta metaller och klassiska organiska miljögifter i fiskar och andra vattenlevande organismer i våra havsområden, sjöar och vattendrag. Det finns dock undantag från denna positiva bild. Halterna av några miljögifter som övervakats under lång tid minskar inte i miljön, samtidigt som andra kemiska ämnen dyker upp i oroväckande höga och ökande halter i fiskar och andra organismer i hav och sjöar. Nedan sammanfattas hur halterna av de viktigaste metallerna och organiska ämnena, som övervakas i havsmiljön och sjöar, har utvecklats under senare år. Dessutom redovisas kortfattat genomförd kartläggning inom screeningsprogrammet av halter i miljön av mindre kända miljöfarliga ämnen eller möjliga framtida problemämnen Metaller Det atmosfäriska metallnedfallet över hav och land i Europa har minskat sedan 1970-talet genom förbättrad rökgasrening, effektivare tillverkningsprocesser och begränsning av användningen av giftiga metaller som kvicksilver, kadmium och bly. Samtidigt har direktutsläppen av metaller till vattenmiljön från olika industrier minskat mycket kraftigt. Som exempel kan nämnas att utsläppen av de flesta metaller från Rönnskärsverken minskat med 99 % eller mer sedan 1970-talet. Lokalt och regionalt i närheten av tidigare stora punktutsläpp innehåller dock marken och bottensedimenten höga halter av metaller som kan frigöras och spridas vidare i vattenmiljön. Sannolikt sker den största metalltillförseln till svenska sjöar och vattendrag, och i slutändan till svenska havsområden, idag genom ett diffust läckage från land (Monitor 19, 2005). Både nationell och regional miljögiftsövervakning av havsmiljön och sjöar visar att halterna av de flesta metaller har sjunkit påtagligt i fiskar under senare år. Metallerna nickel och krom visar i de flesta fall signifikant minskande halter i lever hos marina fiskar (strömming, sill, torsk, abborre och tånglake) i Östersjön och/eller Västerhavet. I genomsnitt har halterna halverats sedan För koppar och zink har halterna i fisk på västkusten minskat signifikant under de senaste 10 åren, medan de inte visar någon tydlig trend hos Östersjöfisk. För bly har halterna i fiskar minskat markant i alla längre tidsserier (ex. strömming och sill) i Bottenviken, Östersjön och Västerhavet, vilket sannolikt är en återspegling av övergången 21

23 till blyfri bensin (Bignert et al., 2007a). Minskade och idag relativt låga halter av bly och övriga nämnda metaller har också uppmätts hos fiskar i sjöar som ingår i den nationella miljögiftsövervakningen (Bignert, 2002) och i de stora sjöarna Vänern, Vättern och Mälaren (Lindeström, 2001; Mälarens Vattenvårdsförbund, 2003; Öberg, 2003). Sammantaget är alltså utvecklingen positiv för de flesta metaller i vattenmiljön. Undantagen är kadmium och kvicksilver. Årligen analyseras 10 sillgrissleägg från Stora Karlsö avseende innehåll av ett antal miljögifter (Bignert et al., 2007a). Långa tidsserier finns för kvicksilver och klororganiska föreningar och från 1996 analyseras också bly, kadmium, nickel, krom, koppar och zink. Från 1969 till 2004 har kvicksilverkoncentrationen i äggen sjunkit och den nedåtgående trenden uppskattas till ungefär 1,5 % årligen. Koncentrationerna av bly och kadmium har minskat med ungefär 10 % årligen och nickel och krom med runt 20 % årligen sedan mätningarna startade Koncentrationerna av koppar och zink har inte uppvisat någon trend, eller endast mycket svag trend, sedan KADMIUMHALTEN I ÖSTERSJÖFISK LIKA HÖG SOM I BÖRJAN PÅ 1980-TALET Kadmiumhalterna har inte minskat sedan 1980-talet på liknande sätt som för övriga metaller i fisk i sjöar och havsområden, trots olika utsläppsbegränsande åtgärder och förbud för användning av kadmium i många tillämpningar (Bignert, 2002; Bignert, 2006; Bignert et al., 2007a; Bignert et al., 2007b). En mycket kraftig ökning av kadmiumhalterna i lever från strömming och abborre i Östersjön ägde rum i slutet av 1980-talet och under större delen av 1990-talet. Orsakerna till denna ökning i Östersjöfisk är inte klarlagd (Bignert, 2006; Bignert et al., 2007a). Denna utveckling har vänt och halterna visar nu en tydlig nedåtgående trend. Idag ligger kadmiumhalterna dock fortfarande på samma eller något högre nivå än i början på 1980-talet hos fisk i både Bottenviken och Östersjön (Fig. 1). Som jämförelse kan nämnas att halten av kadmium i lever från sill i Västerhavet är avsevärt lägre och den har dessutom varit i stort sett konstant under motsvarande tidsperiod. En bidragande orsak till att nivån av kadmium är högre i fiskar i Östersjön än på Västkusten kan vara den lägre salthalten som medför att biotillgängligheten är högre. 22

24 Figur 1. Kadmiumhalten i lever hos strömming i Östersjön ökade kraftigt under 90-talet, men utvecklingen har vänt under senare år. (Källa: Bignert et al., 2007b) Kadmiumhalterna i insjöfisk visar inte någon påtaglig nedgång under senare år. Den geografiska variationen är stor mellan olika referenssjöar. I sjön Bolmen i södra Sverige är halten kadmium i gäddlever 4 5 gånger högre än i Storvindeln i norra Sverige. Kadmiumnivån i lever från abborre i sjön Stensjön i Gävleborgs län är ca 20 ggr högre än i övriga referenssjöar i landet (Bignert et al., 2002). I de stora sjöarna är halterna av kadmium i fisk låga (Vänern och Vättern) eller mycket låga (Mälaren) (Lindeström, 2001; Mälarens Vattenvårdsförbund, 2003; Öberg, 2003). KVICKSILVER VISAR INGEN TYDLIG FÖRBÄTTRING Bakgrundsnivåerna för kvicksilver i fisk uppvisar ingen entydig trend. I genomsnitt har kvicksilverhalterna halverats i strömming och sillgrissleägg i Östersjön jämfört med situationen på 1970-talet. Vid Landsort uppvisar strömmingen en ökning av kvicksilverhalten med ca 2 % per år sedan 1980, även om halterna under senare år tenderar att minska. Vid Ängskärsklubb utanför Gävlebukten har de tidigare kraftigt förhöjda halterna av kvicksilver i strömming minskat påtagligt, men de uppvisar en ovanligt stor mellanårsvariation. Dessa fluktuationer kan indikera påverkan från lokala utsläpp i området. På västkusten noteras en ökande trend (mellan 1 och 6 % per år) för kvicksilver i muskel både från sill och tånglake. Rent allmänt kan sägas att kvicksilverhalterna i sill/strömming och annan fisk i våra kust- och havsområden är låga till måttliga (Bignert et al., 2007a) och oftast klart under EU:s gränsvärde på 0,50 mg/kg. Trots att nedfallet av atmosfäriskt kvicksilver minskat successivt i Sverige sedan slutet av 1960-talet så ökade halterna i insjöfisk i många sjöar ända fram till början av 1990-talet (Hellner et al., 1991; Marklund, 1998). Därefter är halterna oförändrade eller möjligen kan en minskning skönjas. Såväl mellanårsvariationer som variationer mellan olika sjöar är dock stora. Fisk från Vänern och Vättern har i genomsnitt % lägre kvicksilverhalt än gällande gränsvärde. I Mälaren är kvicksilvernivån i fisk (gädda, gös och abborre) ännu lägre och betecknas som låg eller mycket låg enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder. Lokalt kan fisk i 23

25 vissa insjöar ha mycket höga kvicksilverhalter och i enstaka mindre skogssjöar sker fortfarande en svag ökning av kvicksilverhalten i fisk (Lindeström, 2001; Bignert et al., 2002; Öberg, 2003; Länsstyrelsen i Stockholms län, 2005; Bignert 2006). SLUTSATS För de flesta metaller har vidtagna utsläppsbegränsande åtgärder haft en positiv effekt, vilket återspeglas i signifikant minskade halter i fisk och andra vattenlevande organismer. För kadmium och kvicksilver däremot är förbättringen inte lika entydig. Detta bör föranleda fortsatt uppmärksamhet både när det gäller utvecklingen av halterna i biota och möjliga biologiska effekter för dessa två toxiska metaller. Det samma gäller för andra metaller, t.ex. silver och katalysatormetallen platina, som fått en ökad användning i samhället, men där utvecklingen av halterna i miljön är tämligen okänd Organiska miljögifter Den svenska miljögiftsövervakningen har alltsedan 1970-talet kunnat följa hur halterna av de klassiska organiska miljögifterna minskat i takt med att åtgärder vidtagits för att minska eller förbjuda deras användning. Samtidigt har nya hot mot vattenlevande organismer dykt upp genom att andra svårnedbrytbara och bioackumulerande ämnen upptäckts i miljön. Nedan sammanfattas resultat från löpande miljögiftsövervakning av halter av olika organiska miljögifter i marin och limnisk miljö. HALTERNA AV KLASSISKA ORGANISKA MILJÖGIFTER MINSKAR Sedan slutet av 1970-talet har halterna av s-ddt minskat kraftigt hos fisk i Östersjön, Kattegatt och Skagerack. Minskningstakten uppgår till mellan 6 och 12 % per år. Liknande minskning (cirka 10 % /år) noteras för s-ddt i sillgrissleägg (Fig. 2). Sedan början av 1970-talet har DDT-innehållet i sillgrissleägg från Stora Karlsö minskat med totalt cirka 95 % (Olsson et al., 2005). DDT-halterna i strömming/sill är fortfarande betydligt högre hos fisk i Egentliga Östersjön än i Bottniska viken och längs västkusten, vilket sannolikt speglar närheten till jordbruksområdena runt Östersjön (Monitor 19, 2005; Bignert et al., 2007a). 24

26 Figur 2. Halter av DDT och PCB i sillgrissleägg från Stora Karlsö har minskat med 95 % respektve 90%. (Källa: Olsson et al., 2005) Från miljögiftsövervakningen i sjöar visar långa tidserier på gädda från Bolmen och Storvindeln att halterna av DDT-metaboliten DDE minskat med i genomsnitt 8 9 % per år under åren (Bignert et al., 2002). Minskningen har planat ut under senare år. Liknande minskningstakt för DDT och dess metaboliter har observerats i fisk från andra sjöar. Regionala miljögiftsmätningar i de stora sjöarna visar att DDT i röding från Vättern och i öring från Vänern hade en sjunkande trend fram till slutet av 1980-talet, men att halterna därefter legat på en låg och relativt stabil nivå (Öberg, 2003). Hos fisk i Mälaren är DDT-halterna lägre än hos motsvarande fiskarter i Vänern och Vättern (Lindeström, 2001). Hexaklorcyklohexaner (HCHs), inklusive bekämpningsmedlet lindan, samt hexaklorbensen (HCB), som utöver fungicid är en biprodukt vid framställning av kemiska produkter och förorening vid förbränning, uppvisar också en kraftig minskning i fisk och sillgrissleägg i marin miljö. Den årliga minskningstakten i marin fisk ligger för HCHs på drygt 10 % och för HCB på 5 10 % (Bignert et al., 2007a). Tidserier i sjöar visar att halterna i fisk av HCHs minskat med ca % per år och av HCB med ca 5 15 % per år (Bignert, 2002). Förbud mot användning av PCB har införts stegvis och resulterat i en successiv nedgång i halter hos vattenlevande organismer efter Haltnedgången för PCB i fisk och i sillgrissleägg i marin miljö (cirka 5 10 % per år) har varit något långsammare än för DDT (Fig. 2). Totalt har PCB-halten i sillgrissleägg minskat med nästan 90 % sedan början av 1970-talet. PCB-halterna i strömming/sill är något högre i Egentliga Östersjön och Bottenhavet än i Bottniska viken, Kattegatt och Skagerack (Olsson et al., 2005; Bignert et al., 2007a). Tidsserier i sjöar ( ) visar att PCB-halterna hos fisk (gädda, mört) har minskat med mellan 1 och 7 % per år (Bignert, 2002). Fortfarande är halterna ungefär dubbelt så höga i södra Sverige (Bolmen) som i norra Sverige (Storvindeln). Analys av PCB i fisk från Vänern och Vättern år (Öberg, 2003) 25

27 visade på ungefär samma halter som uppmätts i olika undersökningar under talet, d.v.s. halterna tycks ligga på en stabil nivå. De ovan beskrivna fyra klassiska persistenta organiska miljögifterna är goda exempel på hur kunskapen om deras miljöfarliga kemiska egenskaper och deras biologiska effekter medfört snabba nationella och internationella beslut om åtgärder för att reducera utsläppen (Olsson et al., 2005). Åtgärderna har fått positiva effekter i miljön genom förvånansvärt snabbt minskande koncentrationer av dessa miljögifter i fisk och andra vattenlevande organismer (se exempel i Fig. 2) och en åtföljande positiv återhämtning hos fiskätande fåglar och däggdjur som varit hårt drabbade av tidigare hög exponering. Halterna fortsätter att minska om än i lägre takt och utvecklingen ser alltså positiv ut för dessa ämnesgrupper. En viss reservation bör dock göras för PCB i Egentliga Östersjön. Även om PCB-halterna fortsätter att minska så måste de betraktas som höga. De är cirka 2 3 gånger högre än på västkusten och i Bottniska viken. DIOXINER - ETT NYGAMMALT PROBLEM I ÖSTERSJÖN Det har genomförts retrospektiva tidsserieanalyser av dioxiner i sillgrissleägg från Stora Karlsö som går tillbaka till Analysresultaten (Fig. 3) visar att dioxinhalterna sjönk snabbt som ett resultat av förbudet mot hormoslyr (2,4,5-T) i början av 1970-talet. Därefter skedde ytterligare en tydlig sänkning i början av 1980-talet efter vidtagna åtgärder för att minska eller eliminera dioxinbildningen i förbränningsanläggningar och inom vissa industribranscher. Från 1985 har det dock inte skett någon ytterligare minskning av dioxinhalterna trots att en känd dioxinkälla, klorblekning av pappersmassa, först minskade och sedan helt upphörde 1992 (Olsson et al., 2005; Olsson, 2006; Bignert et al., 2007a). Koncentrationen i äggen har sedan mitten av 1980-talet legat mellan 1,0 och 1,5 ng/g fett uttryckt som TCDDekvivalenter. Figur 3. Dioxinhalten i sillgrissleägg från Stora Karlsö har inte minskat efter (Källa: Olsson et al., 2005) 26

28 Att dioxinhalterna i Östersjön inte minskar stöds av resultaten från tre tidsserier på strömming/sill från Bottniska viken, Egentliga Östersjön och Västerhavet. Dessa tidsserier (från 1988/90 till 2005) visar oförändrade dioxinhalter i fisk från Egentliga Östersjön och Kattegatt, samt signifikant ökande halter hos fisk från Bottniska viken (Bignert et al., 2007a; Bignert et al., 2007b). Dioxinhalterna hos strömming vid en fjärde lokal, Ängskärsklubb utanför Gävlebukten, är mycket höga men visar en nedåtgående trend (Bignert et al., 2007b). En kartläggning år 2004 av dioxiner och plana PCBer i strömming från Bottniska viken, Bottenhavet och norra Egentliga Östersjön visar tydliga geografiska skillnader längs denna kuststräcka (Bignert et al., 2005). En övervägande del av kuststräckan visade dioxinkoncentrationer (TCDD-ekvivalenter, pg/g färskvikt) över tillåtet gränsvärde (4 pg/g färskvikt) med de högsta värdena hos strömming i Bottenhavet. Även plana PCBer med dioxinliknande giftverkan förekom i högsta halter i strömming från Bottenhavet. Det nya gränsvärdet för summan av bidraget från PCDDs/Fs och plana PCBer är 8 pg/g färskvikt. Uppskattade koncentrationer om strömmingen konsumeras med skinn tyder på att strömming från merparten av undersökta lokaler kommer att ha summahalter av PCDDs/Fs och plana PCBer som överstiger det nya gränsvärdet (Bignert et al., 2005). I syfte att försöka finna orsakerna till de höga dioxinhalterna i strömming har det under utförts studier på stationär fisk (abborre och tånglake) utanför massaindustrier. Vid knappt hälften av massabruken var halterna högre närmare bruken än längre bort. Någon tydlig koppling mellan observerade halter och viss process, råvara, reningsteknik eller halter i sediment kunde inte påvisas. Vidare har mätningar skett av aktuella utsläpp från industrierna samt i vatten- och partikelfas i aktuella recipienter. En slutsats som kan dras är att skogsindustrins andel av den totala tillförseln av dioxiner till Östersjön i dag med all sannolikhet är mycket liten. Det finns därför inget som i dag pekar på att ytterligare åtgärder som syftar till att minska utsläppen av dioxiner från skogsindustrin skulle ha någon, eller endast en mycket marginell, inverkan på halterna av dioxiner i strömming. Det finns andra möjliga dioxinkällor som är tänkbara orsaker till de observerade haltförändringar i såväl fisk som sillgrissla. Det är sammanfattningsvis både utifrån hälso- och miljösynpunkt angeläget att snarast kartlägga dessa källor så att åtgärder kan vidtas. Mätningar av dioxiner i fet fisk (öring, lax och röding) från Vänern och Vättern år 2001/2002 visade att endast röding från södra Vättern hade halter som översteg gränsvärdet 4 pg/g färskvikt (Öberg, 2003). Dioxinhalten i ål från Mälaren är låg och cirka en femtedel av gränsvärdet (Lindeström, 2001). BROMERADE ORGANISKA MILJÖGIFTER VISAR BÅDE POSITIVA OCH NEGATIVA TRENDER Användningen av bromerade flamskyddsmedel av typen polybromerade difenyletrar (PBDE) ökade kraftigt under 1970-talet. Under 1980-talet upptäcktes höga halter i fisk, bland annat i Viskan, och man kunde också snart konstatera att de var allmänt spridda i miljön. Retrospektiva analyser på sillgrissleägg visade en dramatisk uppgång för olika bromerade difenyletrar under och 1980-talet (Fig. 4). Minskad produktion av lågbromerade difenyletrar vände den snabba uppåtgående trenden och halterna av BDE-47, BDE-99 och BDE-100 började minska kraftigt 27

29 under 1990-talet (Sellström et al., 2003; Olsson et al., 2005; Bignert et al., 2007a; Bignert et al., 2007b). Först 2004 förbjöds dock penta- och oktabde inom EU, medan användningen av dekabde fortfarande är tillåten. Figur 4. Halter av lågbromerade (BDE-47 och BDE-99) och högbromerade (HBCD) flamskyddsmedel i sillgrissleägg från Stora Karlsö. (Källa: Bignert et al., 2007b) Minskad produktion och förbud mot lågbromerade difenyletrar har haft positiva effekter och visar sig i sjunkande halter i biota. Fortfarande är dock halterna av vissa lågbromerade difenyletrar (ex. BDE-47) något förhöjda (Fig. 4), vilket kan vara ett resultat av nedbrytning av högbromerade PBDE (Bignert et al., 2007b). Ett stort orostecken bland de bromerade miljögifterna är det högbromerade flamskyddsmedlet HBCD som fortfarande används i bland annat täta frigolitplaster. HBCD visar en fortsatt ökning i sillgrissleägg (Fig. 4) och relativt höga halter hos många fiskarter (Naturvårdsverket, Rapport 5449, 2005). Den genomsnittliga ökningstakten i sillgrissleägg är 3 % per år (Bignert, 2006; Bignert et al., 2007b). I en kartläggning av polyklorerade och polybromerade dibensodioxiner och dibensofuraner i fisk har forskare upptäckt höga halter av di- och tribromerade dioxiner i abborre från Kvädöfjärden i Östergötlands skärgård (Haglund et al., 2005). Det har även påvisats höga halter i blåmussla (Malmvärn et al., 2003) och makroalger (Malmvärn et al., 2005). Forskarna misstänker att det är fråga om bromerade ämnen som produceras av marina alger till följd av övergödning och obalans i algsamhället. Eftersom biomarköreffekter har observerats hos abborre i nationella referensområden i Östersjön, bland annat vid Kvädöfjärden (Larsson et al., 2007a), är det angeläget att undersöka om det kan finnas ett samband mellan de höga halterna av bromerade dioxiner och observerade effekter på fisk. PERFLUORERADE ÄMNEN - ETT FRAMTIDA MILJÖHOT? Perfluorerade ämnen (PFAS) är en stor ämnesgrupp som har tillverkats och använts under mer än 50 år, men som först på senare år fått en ökad uppmärksamhet som potentiellt miljöstörande ämnen. Deras kemiska egenskaper, stora produktionsvolymer och spridda användningsområden har initierat undersökningar för att kartlägga förekomst och effekter av flera ämnen som ingår i gruppen (Järnberg et al., 2003; Naturvårdsverket, Rapport 5449, 2005; Naturvårdsverket, Rapport 5744, 2007a). Perfluoroktansulfonat (PFOS) är ett av de ämnen som kartlagts och som 28