Undersökning av miljögifter i Bråvikens abborrar

Transkript

1 Undersökning av miljögifter i Bråvikens abborrar Helene Ek och Karl Svanberg Länsstyrelsen Östergötland 1

2 Sammanfattning Tidigare studier har visat att Bråvikens sediment (dvs. bottensubstrat) innehåller tungmetaller och organiska föroreningar. Denna studie har visat att föroreningarna även är tillgängliga för fisken. Bråvikens abborrar innehåller förhöjda halter av bland annat kvicksilver och PCB. Kvicksilverhalten överskrider EU:s miljökvalitetsnorm, vilket innebär att ett åtgärdsprogram måste upprättas. PCB-halten är ca tio ggr högre i Bråvikens abborrar jämfört med abborrar i länets södra del. Det är dock ingen fara för vuxna människor att äta abborre från Bråviken. Kvinnor som planerar att skaffa barn, är gravida eller ammar bör dock inte äta abborre oftare än 2-3 ggr per år. Fåglar och däggdjur som lever av fisk är särskilt utsatta eftersom många av ämnena ansamlas i allt högre halter i näringskedjan 2

3 Bakgrund Undersökningar av Bråvikens sediment har visat på förhöjda halter av flera metaller och organiska miljögifter. Det har dock inte varit känt om ämnena varit tillgängliga för växter och djur som lever i vattnet. Abborren har tidigare undersökts med avseende på metaller inom Motala Ströms Vattenvårdsförbunds recipientkontroll ( Studierna visade på förhöjda halter av bland annat koppar, krom, nickel och kvicksilver i abborre från inre Bråviken. Det fanns dock inga undersökningar om abborrens innehåll av organiska miljögifter i Bråviken. Länsstyrelsen Östergötland genomförde därför en studie där abborrens innehåll av både metaller och organiska miljögifter undersöktes. Organiska miljögifter, som t.ex. DDT, PCB och dioxiner, är fettlösliga och lagras därför i fettvävnaderna hos djur och människor. Miljögifterna återfinns därför i högre halter i organismer (t.ex. fisk) än i omgivande vatten. Föroreningarna kan påverka fortplantningen, hormonsystemen, ämnesomsättningen och immunförsvaret. Sjöfartsverket och Norrköpings kommun bidrog med medel till studien, som ett led i att ta fram bakgrundsvärden inför den planerade muddringen av farleden in till Norrköpings hamn. Syfte Syftet med studien var att få en uppfattning om spridning och förekomst av miljögifter i inre Bråviken. Ett annat syfte var att svara på om fiskens miljögiftsinnehåll överskrider EUgemensamma miljökvalitetsnormer och Livsmedelsverkets rekommendationer för konsumtion av fisk. Abborre är en stationär fiskart och halten av föroreningar speglar därför miljögiftsbelastningen där den har fångats. Abborre används även inom den nationella miljöövervakningen vilket medför att det finns jämförande data från ett mindre påverkat område. Metod I augusti-september 2007 insamlades abborre från följande tre lokaler i Bråviken; norra Svindra, norra Esterön och södra Esterön. Abborren analyserades med avseende på klorerade och bromerade kolväten, dioxiner, furaner och dioxinlika PCB-er samt metaller. Muskelprover togs för analys av klorerade ämnen, bromerade ämnen, dioxiner och kvicksilver. Leverprover togs för analys av övriga metaller. Proverna utgjordes av homogenat (dvs. samlingsprov) från 15 fiskar vardera. Studiens upplägg har diskuterats och genomförts i samråd med utförare av den nationella miljöövervakningen av miljögifter i kustfisk. Abborren provbereddes vid Naturhistoriska riksmuseet i Stockholm. Provberedningen innefattade längd- och viktmätning, ålders- och könsbestämning, samt preparering av lever respektive muskel. Samtliga fiskar är också inlagda i museets Miljöprovbank vilket möjliggör kompletterande analyser. Klorerade och bromerade substanser analyserades vid Institutionen för tillämpad miljövetenskap (ITM), Stockholms universitet. Dioxinerna analyserades vid Kemiska institutionen, Miljökemi, Umeå universitet. Metallkoncentrationerna bestämdes vid Institutionen för miljöanalys, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala. Resultat och diskussion 3

4 Allmänt Åldern på de undersökta abborrarna i Bråviken var 3,6±0,8 år. Längd och vikt var 17±1 cm respektive 56±9 g. I Bråvikens abborrar fanns mätbara halter av samtliga analyserade ämnesgrupper. Tre klorerade substanser påträffades dock inte i abborren (dvs. under detektionsgräns); hexaklorcyklohexan (HCH), hexaklorbensen (HCB) och en klorerad bifenyl (CB-28). För att få en uppfattning om miljögiftsbelastningen jämfördes data från Bråviken med Naturvårdsverkets jämförvärden (Naturvårdsverkets rapport 4914). Data från Bråviken jämfördes även med data från ett mindre påverkat område i länets södra del, Kvädöfjärden. Endast medelvärdena kan dock jämföras eftersom samlingsprov undersöktes i Bråvikenstudien. Abborrens innehåll av metaller Bråvikens abborrar innehåller 1,5-3,1 ggr högre halter av nickel, koppar, kadmium, zink och kvicksilver jämfört med abborre från opåverkade områden. Jämförvärden från opåverkade områden är hämtat ur Naturvårdsverkets rapport Störst avvikelse från jämförvärdet är halterna av koppar följt av zink och nickel (bilaga 1). Inom EU:s ramdirektiv för vatten finns en miljökvalitetsnorm (MKN) på 22 ng/g våtsubstans (0,022 mg/kg) för kvicksilver i biota (växter och djur). Kvicksilverhalten i abborrar från Bråviken är 69±13 ng/g våtsubstans och överskrider därmed MKN med 2,7-3,8 ggr (figur 1). Överträdelse av MKN tyder på risk för toppredatorer dvs. fåglar och däggdjur som lever av fisk. Enligt nationella och internationella rekommendationer är det dock ingen fara för vuxna människor att äta abborren. Enligt FAO/WHO finns ett provisoriskt tolerabelt veckointag av metylkvicksilver på 1,6 µg/kg kroppsvikt. Det innebär att en person som väger 70 kg kan äta 5-10 abborrar i veckan (räknat på att abborren väger 150 respektive 300 g). Kvinnor som planerar att skaffa barn, är gravida eller ammar bör dock inte äta abborre oftare än 2-3 ggr per år ( Flera av våra svenska insjöar och kustvattenområden kommer ha svårt att klara EU:s miljökvalitetsnorm för kvicksilver. Även abborre från södra delen av länet (Kvädöfjärden) överskrider MKN för kvicksilver, trots att kvicksilverhalten i Kvädöfjärdens abborre halverats sedan mitten av 1980-talet ( Abborre från Bråviken innehåller nästan dubbelt (1,5-2,1 ggr) så mycket kvicksilver jämfört med abborre i Kvädöfjärden. Bråvikens sediment innehåller nio gånger högre kvicksilverhalter än OSPAR-kommisionens beräknade bakgrundshalt. Kvicksilverhalten i sediment är tre gånger högre än OSPAR:s säkerhetsgräns, vilket betyder att det finns risk för negativa effekter på bottenlevande djur. 4

5 ng/g våtsubstans Kvicksilverhalt i Bråviken Kvicksilverhalt i Kvädöfjärden Miljökvalitetsnorm (EU:s gränsvärde) 0 Norra Svindra Norra Esterön Södra Esterön Fig. 1. Kvicksilver i abborre från tre områden i inre Bråviken; norra Svindra, norra Esterön och södra Esterön. Röd linje visar EU:s miljökvalitetsnorm för kvicksilver. Grön linje visar kvicksilverhalter i abborre från Kvädöfjärden i södra delen av länet (data från ). Abborrens innehåll av organiska miljögifter PCB Bråvikens abborrar innehåller minst nio gånger högre PCB 7 -halter jämfört med abborre från Kvädöfjärden (figur 2 och 3). PCB 7 är summan av följande PCB-er: CB-28, CB-52, CB-101, CB- 118, CB-138, CB-153 och CB-180. Flera av PCB-erna låg under detektionsgräns i abborre från Kvädöfjärden. För att ändå kunna jämföra medelvärdena har halterna antagits varit samma som detektionsgränsen. Detta medför att skillnaden mellan Bråviken och Kvädöfjärden i verkligheten är ännu större. Abborre från Bråviken innehåller höga halter PCB-153 och PCB-118 (klass fyra på en femgradig skala), enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för miljökvalitet (rapport 4914). Det är dock ingen fara för människor att äta abborre från Bråviken. Livsmedelsverket har ett gränsvärde för PCB-153 på 0,1 mg/kg våtvikt, och Bråvikens abborre ligger långt under detta värde. PCB användes i stor omfattning i industrin fram till 1970-talet då det förbjöds i Sverige. Ämnet finns dock fortfarande kvar i vissa byggnader och produkter. Eftersom PCB bryts ned långsamt finns det fortfarande kvar i miljön, men nationella mätningar har visat att halterna sjunkit under talen. DDT Bråvikens abborrar innehöll höga halter av DDE och DDD, vilka är nedbrytningsprodukter till bekämpningsmedlet DDT (diklordifenyltriklormetylmetan). Detta enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för miljökvalitet (rapport 4914). DDT-halten bedöms däremot som medelhög. Abborre från Bråviken innehåller 5 ggr högre DDE-halter, och minst 2,5-3,5 ggr högre DDT och DDD-halter, jämfört med abborre från Kvädöfjärden (figur 2 och 3). Abborrar från de tre områdena i Bråviken innehåller ungefär lika höga halter av DDT, DDD och DDE (figur 2). DDT har spridits via luften från de marker som besprutats med DDT. DDT är förbjudet i Sverige och de flesta andra västländer sedan 1970-talet. DDT används dock fortfarande för malariabekämpning i Afrika och Sydostasien. DDT bryts ner långsamt i naturen och lagras i fettvävnaden hos djur och människor. 5

6 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 SUMMA PCB DDE µg/g DDD µg/g DDT µg/g Norra Svindra Norra Esterön Södra Esterön Kvädöfjärden Figur 2. Klorerade organiska miljögifter i abborre från tre områden i inre Bråviken. Undersökta ämnen är PCBer (summan av sju PCB-er), DDE, DDD och DDT. Som jämförelse presenteras halter i abborrar från södra delen av länet, Kvädöfjärden. Organiska miljögifter har mätts i muskel och presenteras som μg/g fettvikt. Figur 3. Antal gånger högre halt av klorerade organiska miljögifter i abborrar från inre Bråviken jämfört med abborrar från Kvädöfjärden. Kvoterna för respektive ämne är uträknade från medelvärden av de tre stationerna i inre Bråviken dividerat med halterna i Kvädöfjärden. Kvot SUMMA PCB DDE DDD DDT Bromerade flamskyddsmedel Abborre från Bråviken innehöll mätbara halter av hexabromcyklododekan (HBCD) och bromerade difenyletrar; BDE-47, BDE-99, BDE-100, BDE-153 och BDE-154 (bilaga 3). Abborrens innehåll av polybromerade difenyletrar (PBDE) ligger långt under EU:s gränsvärde på 274 µg/kg våtvikt. Även andra nationella studier i fisk och sillgrissleägg har visat att PBDE-halten understiger gränsvärdet. Abborrar från Norra Esterön innehåller ungefär dubbelt så höga halter bromerade flamskyddsmedel jämfört med abborrar från södra Esterön och norra Svindra (figur 4). Abborrar från Kvädöfjärden innehåller dock lika höga eller högre halter av BDE-47, BDE-100 och HBCD jämfört med abborrar från Bråviken (figur 4). Däremot innehöll abborrar från Bråviken tre ggr högre halt av BDE-99 jämfört med abborrar från Kvädöfjärden. Bromerade flamskyddsmedel tillsätts i plast, textilier och elektronisk utrustning för att skydda mot antändning och brand. Bromerade flamskyddsmedel är, liksom PCB och DDT, stabila och fettlösliga ämnen som anrikas i näringskedjan. 6

7 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 BDE-47 µg/g BDE-99 µg/g BDE-100 µg/g HBCD µg/g 0,002 0,001 0,000 Norra Svindra Norra Esterön Södra Esterön Kvädöfjärden Figur 4. Halter av bromerade substanser i abborre från tre områden i inre Bråviken. Undersökta ämnen är BDE-47, BDE-99, BDE-100 och HBCD. Analysdata för HBCD i abborrar från Norra Esterön saknas. Som jämförelse presenteras halter i abborrar från södra delen av länet, Kvädöfjärden. Bromerade substanser har mätts i muskel och presenteras som μg/g fettvikt. Dioxiner Medelvärdena antyder att halterna polyklorerade dibenso-p-dioxiner, polyklorerade dibensofuraner (PCDD/F) och dioxinlika PCB-er är högre i abborrar från södra Esterön jämfört med abborre från de två andra områdena i Bråviken (figur 5). Ännu finns ingen jämförelsedata från mindre påverkade områden, men Naturhistoriska riksmuseet kommer under 2009 att analysera dioxiner och dioxinlika PCB-er i abborre som insamlats i Kvädöfjärden. Abborrar från Bråviken innehåller dioxiner och dioxinlika PCB-er i halter som ligger långt under EU:s gränsvärden för humankonsumtion. Dioxin är grupp om 210 varianter av klorerade kolföreningar, varav tolv anses som mycket giftiga. För att få ett mått på giftigheten av en blandning av dioxiner, furaner och dioxinlika PCBer beräknas toxiska ekvivalenter (TEQ). Giftigheten beräknas utifrån den mest toxiska formen av dioxin (2,3,7,8-TCDD). Dioxiner bildas i små mängder under många kemiska processer, t.ex. vid förbränning av plaster. Det finns ingen medveten tillverkning av dioxiner utan de bildas som en oönskad biprodukt vid förbränningsreaktioner. Figur 5. Dioxiner, furaner och dioxinlika PCB, uttryckt som toxiska ekvivalenter (TEQ), i abborre från tre områden i Bråviken. Dioxinerna har mätts i muskel presenteras som pg/g fettvikt. pg/g fettvikt TEQ dioxiner och furaner TEQ dioxinlika PCB och Norra Svindra Norra Esterön Södra Esterön 7

8 Slutsatser Bråvikens abborrar innehåller förhöjda halter av både metaller och organiska miljögifter. Föroreningarna har sannolikt tillförts Bråviken från såväl närområdet som avrinningsområdet. I abborren finns ämnen, till exempel PCB och DDT, som varit förbjudna sedan 1970-talet. Detta tyder på att föroreningarna inte är fastlagda i sedimenten utan finns i omlopp i vattenmassan. Föroreningarna kan spridas genom att sedimenten rörs om av bottenlevande djur (s.k. bioturbation) eller av mänsklig aktivitet (t.ex. sjöfart och muddringsaktiviteter). Fisk får även i sig föroreningar när de äter bottenlevande djur som varit i kontakt med förorenade sediment. I abborren finns ämnen som är stabila, fettlösliga och som anrikas i näringskedjan. Fåglar och däggdjur som lever av fisk är därför särskilt utsatta. Abborre är en förhållandevis mager fiskart och det är sannolikt att fetare fiskarter som t.ex. laxöring innehåller högre miljögiftshalter. Abborre från Bråviken klarar dock med god marginal gränsvärden för konsumtion av fisk. Det bör därför inte vara någon risk för vuxna människor att äta fisk från Bråviken. Kvinnor som planerar att skaffa barn, är gravida eller ammar bör, enligt Livsmedelsverket inte äta abborre oftare än 2-3 ggr per år. 8

9 Bilaga 1. Metallhalter i abborre från tre områden i Bråviken; norra Svindra, norra Esterön och södra Esterön. Undersökta metaller är nickel (Ni), bly (Pb), krom (Cr), koppar (Cu), kadmium (Cd), zink (Zn), arsenik (As), kobolt (Co) och kvicksilver (Hg). Kvicksilver har mätts i muskel och presenteras som ng/g våtsubstans (vs). Resterande metaller har undersökts i abborrens lever och presenteras som µg/g torrsubstans (ts). I tabellen presenteras även Naturvårdsverkets jämförvärden (från opåverkade områden i Östersjön) och avvikelse från jämförvärdet. Lokal Ni Pb Cr Cu Cd Zn As Co Hg ng/g vs N. Svindra 0,11 0,028 0, , ,7 6,3 59 N. Esterön 0,14 0,037 0, , ,5 5,59 65 S. Esterön 0,11 0,059 0, , ,6 5,58 84 Medel ± SD Bråviken 0,12±0,02 0,041±0,016 0,015±0,001 19±3 0,30±0,02 133±6 5,3±0,6 5,8±0,4 69 ±13 Naturvårdsverkets jämförvärde 0,06 0,04 0,1 7 0, Avvikelse från jämförvärde 2,0 1,0 0,1 2,7 1,5 2, ,7 9

10 Bilaga 2. Halter av klorerade organiska miljögifter i abborre från tre områden i Bråviken; norra Svindra, norra Esterön och södra Esterön. Undersökta klorerade organiska miljögifter är; CB-28, CB-52, CB-101, CB-118, CB-138, CB-153 och CB-180 vilka summeras och presenteras som summa PCB samt DDE, DDD och DDT. De klorerade ämnena har mätts i muskel och presenteras som μg/g fettvikt. I tabellen presenteras även jämförvärden från Kvädöfjärden, samt avvikelse från jämförvärdet. Lokal Fetthalt PCB DDE DDD DDT Norra Svindra 0,71 0,30 0,10 0,03 0,03 Norra Esterön 0,64 0,41 0,12 0,04 0,02 Södra Esterön 0,70 0,36 0,12 0,03 0,02 Medel ± SD Bråviken 0,69 ± 0,036 0,36 ± 0,056 0,11 ± 0,013 0,04 ± 0,004 0,02 ± 0,003 Kvädöfjärden 0,64 ± 0,12 0,04 0,02 0,01 0,01 Avvikelse från Kvädöfjärden 9,0 5 3,5 2,5 10

11 Bilaga 3. Halter av bromerade organiska miljögifter i abborre från tre områden i Bråviken. Undersökta bromerade organiska miljögifter är: BDE-47, BDE-99, BDE-100, BDE-153, BDE- 154 och HBCD. De bromerade ämnena har mätts i muskel och presenteras som μg/g fettvikt. I tabellen presenteras även jämförvärden från Kvädöfjärden, samt avvikelse från jämförvärdet. Lokal Fetthalt BDE-47 BDE-99 BDE-100 HBCD Norra Svindra 0,71 0,0037 0,0015 0,0009 0,0029 Norra Esterön 0,64 0,0084 0,0043 0,0015 Södra Esterön 0,70 0,0044 0,0019 0,0011 0,0043 Medel ± SD Bråviken 0,69 ± 0,036 0,0055 ± 0,003 0,0026 ± 0,002 0,0012 ± 0,000 0,0036 ± 0,001 Kvädöfjärden 0,64 ± 0,12 0,0079 0,0008 0,0018 0,0075 Avvikelse från Kvädöfjärden 0,7 3,2 0,7 0,5 11