Koncentrationer av metaller och organiska miljögifter i abborre från Bråviken en jämförelse mellan 2007 och 2011

Transkript

1 Dnr /2011 Koncentrationer av metaller och organiska miljögifter i abborre från en jämförelse mellan 2007 och 2011 Suzanne Faxneld, Elisabeth Nyberg, Anders Bignert, Sara Danielsson Rapport nr 2012:14 Naturhistoriska Riksmuseet Enheten för miljögiftsforskning Box Stockholm

2 Inledning Detta är en uppföljning av en miljögiftsundersökning i fisk som utfördes 2007 i, Östergötland. Efter år 2007 har muddrats och därför är det nu intressant att undersöka huruvida koncentrationer av vissa ämnen har ökat efter muddringen. Följande arbete är beställt och bekostat av Sjöfartsverket i Östergötland. Arbetet innefattar provberedning samt analys av metaller, bromerade ämnen, klorerade ämnen, dioxiner, furaner och dioxinlika PCB er. Även en enkel rapport där en utvärdering av erhållna resultat från 2011 jämförs med resultat från undersökningen som gjordes 2007 ingår i arbetet. Metod Provmaterial Abborre provfiskad 2011 från tre lokaler, Norra Svindra, Norra Esterö och Södra Esterö (Fig. 1), i Östergötlands län har provtagits. Abborren analyserades med avseende på klorerade och bromerade kolväten, dioxiner, furaner och dioxinlika PCB er samt metaller. Muskel (för analys av klorerade ämnen, bromerade ämnen, Hg och dioxiner) och lever (för analys av övriga metaller) har provtagits. Proverna utgjordes av homogenat från 15 fiskar vardera. Fig. 1. Karta över insamlingslokalerna. De röda stjärnorna representerar på ett ungefär var de tre lokalerna, Norra Esterön, Södra Esterön och Norra Svindra, ligger.

3 Provberedning Abborren har provberetts vid Naturhistoriska riksmuseet i Stockholm. Provberedningen innefattar längd- och viktmätning, ålders- och könsbestämning, samt preparering av lever respektive muskel. Samtliga fiskar är också accessionsförda och inlagda i museets Miljöprovbank. I tabell 1 redovisas biologiska data för den analyserade fisken. Analys Abborren har analyserats för metallerna nickel, bly, krom, koppar, kadmium, zink, arsenik samt kvicksilver, tabell 4. De organiska miljögifterna som har analyserats är dels klorerade substanser: 7 PCB-kongener, DDT och metaboliterna DDE och DDD, HCB samt α-, β- och γ- HCH, tabell 2. De bromerade substanserna som analyserats är BDE-47, -99, -100, -153 och samt HBCDD, tabell 3. Dioxiner, furaner och dioxinlika PCB er har också analyserats, tabell 5. De klorerade och bromerade substanserna samt metallerna har analyserats vid Institutionen för tillämpad miljövetenskap (ITM) vid Stockholms universitet. Dioxinerna har analyserats vid Kemiska institutionen, Miljökemi, Umeå universitet. Databearbetning Eftersom analyserna både i denna undersökning samt i undersökningen från 2007 utgörs av enbart ett samlingsprov per lokal går det inte att använda traditionell statistisk analys för att utvärdera resultaten. Utvärderingen bygger istället på ett antaget spridningsmått, baserat på en normal spridning utifrån beräkningar på material som ingår i det nationella övervakningsprogrammet för miljögifter i marin biota. Spridningsmåttet har räknats ut genom att använda medianen av variationskoefficienter (CV) för de senaste fem åren för varje ämne. För metaller och för de organiska miljögifterna DDT, DDE, DDD, HCH er, HCB och PCB er har CV från abborrdata från Kvädöfjärden använts och för dioxiner och bromerade ämnen har CV från strömmingsdata från Utlängan använts. Ingen traditionell statistik har använts för själva jämförelsen utan grafer med värden från resultaten 2007 och 2011 har ritats och det uträknade spridningsmåttet har sedan lagts på staplarna. Därefter har jämförelsen gjorts mellan de två staplarna som representerar samma lokal och ämne 2007 och En skillnad mellan år har ansetts föreligga om staplarna skiljer sig åt och spridningsmåtten inte överlappar. Ingen anmärkningsvärd skillnad anses föreligga mellan år om staplarna skiljer sig åt men spridningsmåtten överlappar. Enbart vissa av ämnena har jämförts mellan åren (DDE, CB-153, HCB, BDE-47,- 99, -153, Cd, Cu, Hg, Pb och Zn). Detta beror dels på att en del ämnen har legat under kvantifieringsnivån (under LOQ) både 2007 och 2011 (CB-28, HCH er, HBCDD). För andra ämnen har enbart några kongener jämförts då spridningsdata har saknats för vissa kongener och för dioxiner har jämförelser gjorts på TEQ-värden (toxiska ekvivalenter). Värden som har legat under LOQ vid en av tidpunkterna (i detta fall enbart HCB) har räknats om så att dessa ska kunna jämföras med värdena för den andra tidpunkten. Absolutvärdet av LOQ-värdet divideras med roten ur 2, och det är sedan dessa värden som används vid jämförelsen mellan år.

4 Kommentarer För jämförelser av koncentrationerna i abborre från med referenslokaler hänvisas till Comments Concerning the National Swedish Contaminant Monitoring Programme in Marine Biota, där årlig data finns för abborre från Kvädöfjärden norr om Västervik (metaller och klorerade ämnen). Datavärdskapet för datalagring av miljögifter i biota ligger hos IVL (Svenska miljöinstitutet) varifrån data kan laddas ner från Miljödata & Datavärdskap Datavärdskap Biota Biodatabas. Resultat För jämförelser mellan år 2007 och 2011 för metaller, organiska miljögifter och fetthalter, se figurer Fetthalter Fetthalterna i abborre tycks öka något från 2007 till 2011 på samtliga lokaler (Fig. 2). Fig. 2. Jämförelser av fetthalter (%) i abborre mellan år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. PCB och organiska pesticider För DDE tycks det inte vara någon anmärkningsvärd skillnad i halter mellan år på någon av de tre lokalerna (Fig. 3). Även CB-153 visar samma mönster (Fig. 4). För HCB däremot tycks halterna vara högre år 2011 jämfört med 2007 på samtliga lokaler (ingen figur visas). Dock måste detta tolkas med försiktighet eftersom halterna år 2007 låg under kvantifieringsnivån (LOQ) men år 2011 hade kvantifieringsnivån ändrats något och värdena låg då över. För att kunna jämföra dessa värden har 2007 års värden räknats om (se ovan under databehandling).

5 Fig. 3. DDE abborrmuskel (ng/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 4. CB-153 abborrmuskel (ng/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Bromerade substanser För BDE-99 (Fig. 6) är halterna lägre 2011 jämfört med 2007 vid Norra Esterön och Norra Svindra. Även en tendens till minskning syns vid Södra Esterön. För BDE-153 (Fig. 7) är halten lägre, men enbart vid Norra Esterön. Dock tycks halten även se ut att minska något vid de andra två lokalerna. Halten av BDE-47 (Fig. 5) tycks även vara lägre år 2011 jämfört med 2007 vid Norra Esterön, men på grund av den stora spridningen går det inte med säkerhet säga att det är en minskning.

6 Fig. 5. BDE-47 abborrmuskel (ng/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 6. BDE-99 abborrmuskel (ng/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 7. BDE-153 abborrmuskel (ng/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön.

7 Dioxiner För PCDD/F är halten mycket högre vid södra Esterön år 2007 jämfört med 2011 men på de andra lokalerna ses ingen skillnad mellan år (Fig. 8 och 9). Däremot för halterna dl-pcb TEQ-98 (Dioxinlika PCB er) är halterna lägre på samtliga lokaler 2011 jämfört med 2007 på fettviktsbasis (Fig. 10) men på färskviktsbasis tycks skillnaden vid Norra Esterön ha planats ut (Fig. 11). Summa TEQ-98 (Fig. 12 och 13) uppvisar också lägre halter 2011 jämfört med 2007 för Norra Svindra (enbart på fettviktsbasis) (Fig. 12) och Södra Esterön (både på fettvikts- och färskviktsbasis) (Fig. 12 och 13). En tendens till lägre halt 2011 ses även vid Norra Esterön (enbart på fettviktsbasis) (Fig. 12). Fig. 8. PCDD/F abborrmuskel (pg/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 9. PCDD/F abborrmuskel (pg/g färskvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön.

8 Fig. 10. TEQ-98 dl-pcb abborrmuskel (pg/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 11. TEQ-98 dl-pcb abborrmuskel (pg/g färskvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön.

9 Fig. 12. Summa TEQ-98 abborrmuskel (pg/g fettvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 13. Summa TEQ-98 abborrmuskel (pg/g färskvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Metaller För kadmium (Fig. 14) och kvicksilver (Fig. 16) ses inga skillnader mellan 2007 och 2011 för någon av lokalerna. Däremot tycks både koppar (Fig. 15) och zink (Fig. 18) ha minskat i koncentration på samtliga lokaler från 2007 till Även bly tycks uppvisa lägre halter 2011 jämfört med 2007 vid Norra och Södra Esterön, dock kan ingen skillnad ses vid Norra Svindra (Fig. 17).

10 Fig. 14. Kadmium aborrlever (ug/g torrvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 15. Koppar aborrlever (ug/g torrvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön.

11 Fig. 16. Kvicksilver abborrmuskel (ng/g våtvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Fig. 17. Bly abborrlever (ug/g torrvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön.

12 Fig. 18. Zink abborrlever (ug/g torrvikt) år 2007 och 2011 från Norra Svindra, Norra Esterön och Södra Esterön. Diskussion Generellt tyder dessa resultat på att halterna av olika miljögifter inte tycks ha ökat efter muddringen i. Dock bör dessa resultat tolkas med största försiktighet då det både handlar om samlingsprover samt att mätningar enbart har gjorts vid två olika tidpunkter. Skillnaderna som har visat sig för de olika ämnena kan bero på slumpmässig mellanårsvariation. Fetthalterna i abborre tycks också ha ökat från 2007 till 2011, vilket till viss del skulle kunna förklara skillnader som ses för de organiska miljögifterna. Varken för DDE eller CB-153 tycks det vara någon skillnad i halter över tid. Dock ligger båda dessa halter betydligt högre än i abborrdata från vårt nationella övervakningsprogram, Övervakning av metaller och organiska miljögifter i marin biota. För DDE ligger halterna ca fem gånger så högt och för CB-153 ligger halterna runt tre gånger så högt. De lågbromerade flamskyddsmedlen, BDE-47, -99 och-153 minskar över tid på majoriteten av övervakningslokalerna i Östersjön inom det nationella övervakningsprogrammet för både strömming, torsk och blåmussla. Denna minskning beror troligen på förbudet mot dessa ämnen. Minskningen mellan 2007 och 2011 av BDE-47, -99 och -153 i denna studie är också en trolig effekt av förbudet mot dessa ämnen. Dock kan den ökade fetthalten i abborre också bidra till att en minskning har setts. Det är svårt att säga varför skillnaden är störst vid Norra Esterön, men mellanårsvariation kan spela in och värdena år 2007 kanske låg ovanligt högt vid denna lokal. När man jämför dioxindata från denna undersökning med vårt nationella övervakningsprogram kan man se att halterna i denna undersökning ligger under värdena som vi uppmätt på våra tre strömmingslokaler i Östersjön (dock ligger abborre generellt sett lägre när det gäller dioxinhalter jämfört med strömming på grund av den lägre fetthalten). Data på abborre från Kvädöfjärden och Holmöarna, vilka har ingått i det nationella övervakningsprogrammet sedan 2008, uppvisar halter på mellan pg/g fettvikt, vilket ligger högre än resultaten i denna studie där halterna ligger på ca 15 pg/g fettvikt, förutom vid Södra Esterön år 2007 där halterna tycks vara mycket höga.

13 Eftersom vi kan se att fetthalterna har ökat något från 2007 till 2011 (Fig. 2) kan de minskande halterna av organiska miljögifter till viss del bero på ändringen i fetthalt. När det gäller dioxiner, har vi därför även gjort en jämförelse på våtviktsbasis. Man kan då se att skillnaderna mellan 2007 och 2011, som fanns på samtliga lokaler för dl-pcb er och summa TEQ-98 på fettviktsbasis, planar ut något när man jämför på våtviktsbasis, och skillnaderna blir därmed inte lika tydliga. För PCDD/F tycks det inte vara någon märkbar skillnad när man jämför fettvikt och våtvikt, vilket skulle kunna bero på att Södra Esterön, den enda lokalen som skiljde sig åt över tid, har ovanligt höga halter år Halten av Hg tycks varken öka eller minska över tid i denna studie. När man jämför med data från vårt nationella övervakningsprogram ser man att abborre från Kvädöfjärden visar en uppåtgående trend i Hg-halt de senaste 10 åren. Halten Hg var år ng/g färskvikt, vilket är en betydligt lägre halt än vad som uppmätts i denna studie. Däremot var halten Hg vid Holmöarna (södra Bottenviken) 60 ng/g, vilket är ungefär samma halt som hittats i den här studien. Vid Holmöarna ses ingen trend åt något håll när det gäller halten Hg i abborre. För Pb tycks halten minska över tid vid två av lokalerna. I vårt nationella övervakningsprogram ser vi minskande trender i Pb över hela tidsperioden, från , både vid Kvädöfjärden och vid Holmöarna. Dock ses ingen minskande trend om man enbart tittar på de senaste 10 åren. Den minskande halten Pb i denna studie skulle kunna bero på en generell minskning av Pb i Östersjön. De minskande halterna av Cu kan eventuellt bero på slumpmässig mellanårsvariation eller på grund av att enbart ett samlingsprov har använts. När man jämför med data från vårt nationella övervakningsprogram ser vi ökande trender de senaste 10 åren för abborre vid Holmöarna och en tendens till ökande trend för abborre även vid Kvädöfjärden under samma tidsperiod. Halterna av Cu i denna studie ligger år 2011 mer i linje med vad som uppmätts inom vårt nationella övervakningsprogram år 2010, vilket skulle kunna tyda på att halterna år 2007 var ovanligt höga. Även de lägre halterna av Zn år 2011 kan bero på mellanårsvariation. När man jämför med data från vårt nationella övervakningsprogram ligger halterna 2011 i denna studie i linje med halterna som vi uppmätte 2010 och för Zn har vi inte sett några trender i halter åt något håll för abborre. Detta skulle kunna innebära att halterna år 2007 var högre än normalt. Cd-halterna i denna studie tycks varken öka eller minska över tid. Halterna ligger något under de halter som vi har uppmätt i vårt nationella övervakningsprogram och där ser vi heller inga trender åt något håll när det gäller halter i abborre.

14 Dnr /2011 Tabell 1. Biologiska data. Accessions nummer Dödsdatum Art (sv) Lokal Koordinat X Koordinat Y Kön Ålder Vikt (g) Totallängd (cm) Kroppslängd (cm) Gonadvikt (g) Levervikt (g) C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hona C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hona C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hona C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hona C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hona C2011/ Abborre Norr om Svindra, Hane C2011/ Abborre Söder om Esterön, Hona C2011/ Abborre Söder om Esterön, Hane C2011/ Abborre Söder om Esterön, Hona C2011/ Abborre Söder om Esterön, Hona C2011/ Abborre Söder om Esterön, Hona C2011/ Abborre Söder om Esterön, Hane

15 C2011/ Abborre C2011/ Abborre C2011/ Abborre C2011/ Abborre C2011/ Abborre C2011/ Abborre C2011/ Abborre C2011/ Abborre C2011/ Abborre Söder om Esterön, Hane Söder om Esterön, Hona Söder om Esterön, Hona Söder om Esterön, Hona Söder om Esterön, Hane Söder om Esterön, Hona Söder om Esterön, Hona Söder om Esterön, Hona Söder om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hane C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hane C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hane C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hane C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hane C2011/ Abborre Norr om Esterön, Hona

16 Tabell 2. Analysdata, koncentrationer av klororganiska föreningar. Halter i ppb på fettviktsbasis (ng/g). Acc. nr Antal i poolat prov Art Lokal Fetthalt % HCB a-hch b-hch LINDAN DDE DDD DDT CB-28 CB-52 CB-101 CB-118 CB-153 CB-138 CB-180 C2011/ Abborre Norr om Svindra 0,77 5,42 <5 <6 < ,3 9,82 <5 5,2 29,2 25, ,4 29,1 C2011/ Abborre Söder om Esterön 0,83 6,02 <5 <6 < ,0 14,8 <5 7,3 36,7 27, ,5 32,5 C2011/ Abborre Norr om Esterön 0,73 6,17 <5 <7 < ,8 15,2 <5 8,5 42,2 31, ,7 39,1 Tabell 3. Analysdata, koncentrationer av bromorganiska föreningar. Halter i ppb på fettviktsbasis (ng/g). Acc. nr Antal i poolat prov Art Lokal Fetthalt % BDE-47 BDE-99 BDE-100 BDE-153 BDE-154 HBCD C2011/ Abborre Norr om Svindra 0,77 3,66 0,57 0,82 0,14 0,38 <2,2 C2011/ Abborre Söder om Esterön 0,83 4, , , , , ,4 C2011/ Abborre Norr om Esterön 0,73 4, , , , ,44816 <2,3 Tabell 4. Analysdata, koncentrationer av metaller. Halter i ug/g Ts, utom för Hg: ng/g Vs. Acc. nr C2011/ C2011/ C2011/ Antal i poolat prov Art Lokal 15 Norr om Abborre 15 Söder om 15 Abborre Abborre Ts i % Lever As Cd Co Cr Cu Ni Pb Zn Ts i % Muskel Svindra 23,6 4,94 0,338 0,80-0,05 9,78 <0,05 0, ,8 54,3 Esterön 23,7 5,28 0,290 0,80-0,06 11,4 <0,06 0, ,4 61,2 Norr om Esterön 23,2 5,42 0,245 0,66-0,05 8,01 <0,05 0,009 94,2 20,6 71,1 Hg

17 Tabell 5. Analysdata, koncentrationer av dioxiner, furaner och dioxinlika PCB er. Halter i pg/g färskvikt och fettvikt. Accessionsnummer C2011/ C2011/ C2011/ C2011/ C2011/ C2011/ Lokal Norr om Esterön, Söder om Esterön, Norr om Svindra, Norr om Esterön, Söder om Esterön, Norr om Svindra, Fetthalt 0,75% 0,64% 0,69% 0,75% 0,64% 0,69% Dioxiner Halter i pg/g på färskviktsbasis. Halter i pg/g på fettviktsbasis. TCDD 0,010 0,006 0,004 1,320 1,0 0,565 PECDD 0,031 0,034 0,015 4,133 5,313 2,174 HXCDD1 0,010 0,015 0,012 1,333 2,344 1,739 HXCDD2 ND (0,01) ND (0,01) 0,036 ND ND 5,217 HXCDD3 ND (0,01) ND (0,01) 0,016 ND ND 2,319 HPCDD 0,066 0,038 0,160 8,80 5,938 23,188 OCDD 0,240 0,140 0,340 32,0 21,875 49,275 TCDF 0,140 0,160 0,086 18,667 25,0 12,464 PECDF1 0,038 0,031 0,034 5,067 4,844 4,928 PECDF2 0,067 0,063 0,078 8,933 9,844 11,304 HXCDF1 0,014 ND (0,01) 0,032 1,867 ND 4,638 HXCDF2 0,012 ND (0,01) 0,033 1,60 ND 4,783 HXCDF3 0,020 0,014 0,049 2,667 2,188 7,101 HXCDF4 ND (0,03) ND (0,03) 0,045 ND ND 6,522 HPCDF1 0,041 0,038 0,110 5,467 5,938 15,942 HPCDF2 ND (0,02) ND (0,02) 0,028 ND ND 4,058 OCDF 0,041 ND (0,03) 0,041 5,467 ND 5,942 ND: Not detected (limit-of-detection)

18 Norr om Esterön, Söder om Esterön, Norr om Svindra, Norr om Esterön, Söder om Esterön, Norr om Svindra, Dioxinlika PCB'er Halter i pg/g på färskviktsbasis. Halter i pg/g på fettviktsbasis. CB-77 4,80 4,40 4, ,5 652,174 CB-81 0,190 0,21 0,18 25,333 32,813 26,087 CB-126 1,600 1,30 1,20 213, , ,913 CB-169 0,14 0,095 0,083 18,667 14,844 12,029 CB ,0 70,0 55, , ,5 7971,014 CB-114 5,4 4,10 2, , ,290 CB-118U 250,0 230,0 180, , , ,957 CB-123 3,3 2,9 2, , ,841 CB ,0 45,0 32,0 6933,3 7031, ,681 CB-157 9,8 8,6 6,3 1306,7 1343,75 913,043 CB ,0 26,0 22,0 4400,0 4062,5 3188,406 CB-189 6,0 4,8 4,2 800,0 750,0 608,7 Norr om Esterön, Söder om Esterön, Norr om Svindra, Norr om Esterön, Söder om Esterön, Norr om Svindra, TEQ-värden Halter i pg/g på färskviktsbasis. Halter i pg/g på fettviktsbasis TEQ PCDD/F 0,082 0,080 0,077 10,933 12,500 11, TEQ PCDD/F 0,096 0,093 0,094 12,800 14,531 13, TEQ PCB 0,18 0,15 0,13 24,00 23,44 18, TEQ PCB 0,23 0,19 0,17 30,67 29,69 24, TEQ Total 0,26 0,23 0,21 34,93 35,94 30, TEQ Total 0,33 0,28 0,26 43,467 44,219 38,261