Undersökningar i en Stockholmsgradient Effektbasera metodik för sediment. Erfarenheter från studier i förorenade områden.

Transkript

1 Effektbasera metodik för sediment. Erfarenheter från studier i förorenade områden. Undersökning av sediment Britta Eklund Institutionen för tillämpad miljövetenskap, ITM Stockholm University Halter av misstänkta kemiska föreningar analyseras Liten kunskap om substansernas biotillgänglighet Mätning av giftighet med levande organismer kan vara ett bra komplement Provtagningsstationer Undersökningar i en Stockholmsgradient 1

2 Provtagningsplatser vid Beckholmen Provtagningsplatser i Torsbyfjärden Sedimentprov Ytsedimenten (-2) cm analyserades Blyhalt i ytsediment (-2 cm) 2

3 M ars vik e n Ek na ren S und by sj. As pa fj ärd en Lantm äteriet, 27. Ur G eografiska Sverigedata, 16-24/188-D Lud gosj ön R un nvi k e n Ång en kä rre t Sib bofjä rd en Py ra n Bjö rk en Tr ob bofjä rd en D rag sviksfjä rd en K råk fjä rde n Gi sesj ö n Tvären Slo ttsdj upe t H åll s - vi ke n Gup afj. And erv i k en Yttre Hållsfjärden Gäl öfjär den As köfjä rde n Natur- och småbåtshamnar Bak grundsprover Blyhalt i ytsediment (-2 cm) Kopparhalt i ytsediment (-2 cm) Kopparhalt i ytsediment (-2 cm) Naturhamnar i Södermanlands län TROSA Trosa Hamn 9i-26 $T Laxkroksholmarna Norra Lökholmen referens $T 9H-7 Askö $T 9H-32 NYKÖPING $T 9H-31 Nyköpings småbåtshamn Långskär Broken Utterholmen $T OXELÖSUND 9H-78 Västra Skäret, referens Östra Sackholmen Krokholmen Ringsöfladen Krabbfjärden $T 9H-7 Oxelösund, Fiskehamnen Ram nöflagen $T 9H-8 $T Teckenförklaring 3

4 mg/kg T.S. mg/kg T.S Kopparhalter i Sörmland Zinkhalt i ytsediment (-2 cm) Kopparhalter i ytsediment i naturhamnar i Sörmland Askö Norra Lökholmen ref Krokholmsviken Östra Sackholmen Trosa hamn Broken Ringsöfladen Nyköpings Småbåtshamn Utterholmen Oxelösunds fiskehamn Långskär Laxkroksholmarna Västra Skäret ref Koppar Liten avvikelse Tydlig avvvikelse Stor avvikelse Mycket stor avvikelse Zinkhalt i ytsediment (-2 cm) Zinkhalter i Sörmland Zinkhalter i ytsediment i naturhamnar i Sörmland Askö Norra Lökholmen ref Krokholmsviken Östra Sackholmen Trosa hamn Broken Ringsöfladen Nyköpings Småbåtshamn Utterholmen Oxelösunds fiskehamn Långskär Laxkroksholmarna Västra Skäret ref Zink Liten avvikelse Tydlig avvikelse Stor avvikelse Mkt stor avvikelse 4

5 Provtagningsstationer Utlakning av sediment i naturligt saltvatten i 24 timmar 15/11/21 / Name name, Institution or similar Ovanstående lakvatten sugs av Lakvattnet filtreras genom,45 µm 5

6 Vilka sediment/volymförhållanden bör man ha? Hur lång utlakningstid är lämplig? Omrörning under utlakning eller inte? Ska man filtrera proverna eller inte? Vilken filterstorlek är lämplig? Ceramium tenuicorne (Ullsleke) Röd makroalg Vanlig art i tempererade vatten på både norra och södra halvklotet. Ca 1 dm stor Vanligaste rödalgen i Östersjön och vanlig på västkusten 6

7 Rödalgen Ceramium tenuicorne (Ullsleke) Växtsätt hos honplantor av rödalgen Ceramium tenuicorne 7

8 Startstorlekar på plantor av västkustklonen och Östersjöklonen mm mm Ceramium tenuicorne 2 Ceramium tenuicorne 7 Ceramium tillväxthämningstest - startstorlekar Ceramium tenuicorne 8

9 Ceramium tillväxthämningstest Exponering 1 vecka i rumstemperatur, med ljusintensiteten 7 µmol x m -2 x s -1 2 algertoppar tillsätts varje replikat 4 replikat/testkoncentration Testpetriskålarna placeras slumpmässigt på en bricka och exponeras under 1 vecka. Testförhållanden Dygnsrytm: 14 tim ljus/1 tim mörker Ljusintensitet: 7 1 % µmol x m -2 x s -1 Temperatur: 22 2 C Salthalt: 3 3 Ceramium tenuicorne Bestämning av längd efter 7 dagars växt Ökningen i längd efter en vecka mäts 9

10 Mätning av längd efter 7 dagar Beräkning av EC5 = den koncentration som medför 5 % tillväxthämning hos Ceramium tenuicorne Calculated effect Average effect Replicates EC5 EC1 EC15 EC2 EC Concentration mg Zn 2+ /L Tillväxthämning av Ceramium i lakvatten från ytsediment (-2 cm) från Beckholmen Ceramium tillväxthämningstest blev färdig som en ISO-standard, i maj 21, ISO

11 % sediment % sediment som medför 5 % tillväxthämning hos rödalgen Ceramium tenuicorne Nitocra spinipes (kräftdjur) > 16 % Beckholmen Askrikefjärden Torsbyfjärden Silverkannan Säck Vanligt kräftdjur i sediment i Östersjön, västerhavet och Atlanten Larval development ratio (LDR) Metod - Larval development ratio (LDR) vuxen Larv (nauplii) Nauplii (6 stadier) Copepodite (5 stadier + adulta) 11

12 Larval development ratio (LDR) DAG DAG 6-9 Metod -Larval Development Ratio (LDR) ~3 gravida honor nyfödda nauplii copepoditer nauplii copepoditer Larval development ratio = * 1 nauplii + copepoditer 8 replikat/konc. Testavslut: då ~5 % av det totala antalet djur i kontrollen har övergått till copepoditstadium (~6 dagar) Provtagningsplatser i Stockholms skärgård Stor marina (Bullandö) 12

13 % döda % Larvutveckling Larvdödlighet hos kräftdjuret Nitocra i sediment från Bullandö marina Larvutveckling hos kräftdjuret Nitocra i sediment från Bullandö marina Kontroll 2,8 5, g sediment (våtvikt/l) Kontroll 2,8 5, g sediment (våtvikt/l) 1 Bullandö marina yttre del, B:Y 1 Bullandö marina yttre del, B:Y % * % * 2 Kontroll g våtvikt/l larvutveckling av kräftdjuret N.spinipes andelen döda 2 Kontroll g våtvikt/l larvutveckling av kräftdjuret N.spinipes andelen döda 13

14 % sediment Larvutvecklingstest med Nitocra spinipes (LDR) på sediment från Bullandö marina Larvutveckling hos kräftdjuret Nitocra i sediment från Klagsfjärden (ref. stn) 1 Referenslokal i Klagsfjärden, R: % 4 % 6 4 * Kontroll g TS/L g våtvikt/l larvutveckling av kräftdjuret N.spinipes andelen döda larvutvecling av kräftdjuret N.spinipes andelen döda % sediment som medför 5 % tillväxthämning hos rödalgen Ceramium tenuicorne > 16 % Biological and chemical characterization of harbour sediments from the Stockholm area. Eklund, B, Elfström, M., Gallego, I., Bengtsson, B-E., Breitholtz, M. J soils Sediments, 21, 1: Beckholmen Askrikefjärden Torsbyfjärden Silverkannan Säck 14

15 Hur ska man bäst presentera effektdata? Halter av substanser brukar anges som: mg / kg torrt sediment Effekt hos en organism bör anges som den mängd sediment som medför en 5 %-ig effekt per: g vått sediment/l g torrt sediment/l Organiskt material/l Procentandel sediment Annat sätt? Finns det bättre sätt att testa sediment? 15/11/21 / Name name, Institution or similar 15