Uppdragsnr: 10158304 1 (9) PM PFOS i fisk ifrån sjöarna nedströms f.d. Flygflottiljen F18 - en riskbedömning Bakgrund Perflourerande ämnen (PFAS) är en grupp av syntetiska ämnen som har använts i stor omfattning i samhället under cirka 50 år, i såväl hushållsnära produkter (klädimpregnering, smutsavvisning, golvpolish, matförpackningar mm) som i industriella tillämpningar (brandsläckningsskum, hydrauliska system, litografisk etsning av integrerade kretsar mm). Två av de mer kända ämnena i denna grupp är dels PFOS (perfluoroktylsulfonsyra), dels PFOA (perflourokarboxylsyra). Brandövningsplatser på och omkring f.d. Flygflottiljen F18 i Tullinge-Riksten har genom regelbundna brandövningar över åren blivit bemängda med släckskum. Även en del incidenter under åren med aktiv brandbekämpning av övertända flygplan samt utläckage ifrån felande släckskumssystem har bidragit till den sammanlagda föroreningsbilden i närområdet m a p PFOS, PFOA och andra perfluorerade ämnen. Globalt räknar man med att ca 500 ton ren PFOS producerats, samt ca 96 000 ton av POSF, en precursormolekyl för en mängd olika PFC-ämnen som i miljön ofta brutits ner till just PFOS (Paul et al., 2010). För PFOS finns inga kända nedbrytningsmekanismer i miljön, varken biotiska eller abiotiska, vilket gör att ämnet riskerar att föreligga under mycket lång tid när en lokal väl förorenats (OECD, 2002, KemI, 2004) PFOS och PFOA kopplas till en rad olika effekter hos däggdjur. Ämnena är levertoxiska, samt misstänks vara reproduktionsstörande (sätter ner fortplantningsförmågan), de misstänks vara immunosupprimerande (hindrar-sänker immunsystemet), och de misstänks även vara hormonstörande. I studier på råtta och mus kopplas hög PFOS-exponering av hondjur till olika typer av utvecklingsstörning hos fostret. PFOS tillförs kontinuerligt Sverige genom atmosfärisk deposition av PFOS-bemängda partiklar, regn och snö. Så trots att ämnet i stort sett fasats ifrån all användning så föreligger en bakgrundshalt av PFOS. Härav uppvisar få om ens någon sjö i Sverige PFOS-halter under rapporteringsgränsen. Vid f.d. Flygflottiljen F18 i Tullinge-Riksten har Botkyrka Kommun initierat ett omfattande provtagnings- och mätprogram för att få ett mått på spridningen av PFOS från flygplatsens brandövningsområden till dricksvattentäkten under flygplatsområdet, samt till bäckar, sjöar och vattendrag nedströms flygplatsområdet. Under oktober månad 2011 har provtagning utförts på vatten och fisk ifrån nedströms belägna sjöar och resultaten från fiskanalyserna í dessa prover redovisas i detta PM.
Uppdragsnr: 10158304 2 (9) Provtagning Provfisket genomfördes i fyra lokaler nedströms Flottiljområdet (se Figur 1). Fisket bedrevs med s k Översiktsnät av Norden-typ. Detta är nät med variabel maskvidd (8-55 mm) som möjliggör fångst av ett stort antal årsklasser och arter vid ett och samma fisketillfälle. Metodiken har utvecklats och validerats av f. d. Fiskeriverket. Figur 1. Översiktskarta över sjöar föremål för provfiske nedströms f.d. flygflottiljen F18. 1) Hacksjön (ej provfiskad vid detta tillfälle), 2) Bysjön, 3) Getaren, 4) Stora Skogssjön, 5) Kagghamraåns utlopp i Kaggfjärden. I Getaren och Kaggfjärden erhölls tillräckligt med fisk vid det första fångsttillfället (nätläggning på morgonen och upptag på förmiddagen dagen efter) för att tillräckligt stort urval av arter, kön och årsklasser skulle medge en god selektion för analys och fiskfysiologisk indexering. I Bysjön erhölls ett godtagbart antal arter och individer för selektion först efter tre fiskeförsök, och i Stora Skogssjön var tillgängligheten för att lägga i båt i sjön via trailer så dålig att endast ett fiskeförsök kunde genomföras. Den fiskfysiologiska indexeringen och ålderklassningen av individer är ett pågående arbete och kommer att rapporteras när dessa data föreligger.
Uppdragsnr: 10158304 3 (9) Analysresultat Analyserna har utförts på fiskmuskel (fiskfilé). Det är troligt att halterna egentligen är högre i fisklever men väldigt få människor äter fisklever varför en riskbedömning av halterna i filén är mer relevant. Analysresultaten ifrån undersökningen visar att PFOS är den enda av de fyra kongenerna (PFOS, PFOA, PFHxS och PFHxA) som upptas i fiskmuskel. PFHxS detekteras i de flesta fiskprover men alltid i mycket låga halter (Tabell 1). Tidigare studier har indikerat att abborre är den viktigaste indikatorarten för fiskens exponering för PFOS då arten tycks upplagra PFOS effektivt i sin vävnad (Woldegiorgis och Viktor, 2008, Woldegiorgis et al., 2010). Således har flera abborrar analyserats ifrån varje sjö men inte alltid fler mörtar. Tabell 1. Uppmätta halter i de fiskar som selekterats för kemisk analys. Sjö Fiskart Halt PFOS [ng/g f.v] Halt PFOA [ng/g f.v] Halt PFHxS [ng/g f.v] Halt PFHxA [ng/g f.v] Bysjön Mört 85.3 < 0.1 < 0.01 < 0.1 1890 Brax 63.9 < 0.5 2 < 0.07 1417 Abborre 1 123 < 0.1 0.244 < 0.1 Abborre 2 74.2 < 0.1 0.329 < 0.1 Abborre 3 179 < 0.1 1.1 < 0.1 Abborre 4 90.2 < 0.1 0.45 < 0.1 Gädda 19.8 < 0.1 0.224 < 0.1 Biomagnifieringsfaktorn (BMF) Mört Abborre; 1,4 i Bysjön Getaren Mört 1 13 < 0.1 0.0658 < 0.1 426 Mört 2 25.3 < 0.1 0.129 < 0.1 830 Brax 12.7 < 0.5 0.282 < 0.07 416 Abborre 1 66.5 < 0.1 0.1 < 0.1 Abborre 2 41.7 < 0.5 0.319 < 0.07 Abborre 3 17.3 < 0.5 < 0.05 < 0.07 Biomagnifieringsfaktorn (BMF) Mört Abborre; 2,2 i Getaren St. Skogssjön Mört < 0.1 < 0.5 < 0.05 < 0.07 BCF ** Fisk/Ytvatten Gers < 0.1 < 0.5 < 0.05 < 0.07 Abborre < 0.1 < 0.5 < 0.05 < 0.07 gädda < 0.1 < 0.5 < 0.05 < 0.07 Kagghamra Mört 1.45 < 0.5 0.0754 < 0.07 134 Gers 0.76 < 0.5 0.1 < 0.07 Abborre 1 2.17 < 0.5 0.0751 < 0.07 Abborre 2 3.11 < 0.5 < 0.05 < 0.07 Gös 1.15 < 0.5 < 0.05 < 0.07 Öring 0.717 < 0.5 0.062 < 0.07 Biomagnifieringsfaktorn (BMF) Mört Abborre; 1,8 i Kagghamrafjärden ** Vid beräkning av biokoncentrationsfaktorn (BCF) har fiskmuskel antagits ha samma densitet som vatten
Uppdragsnr: 10158304 4 (9) Biokoncentrationsfaktorn, BCF, är ett mått på hur mycket PFOS en typiskt betande fisk (fisk som ej jagar annan fis, t ex mört) tar upp i förhållande till PFOS-halten i det vatten fisken lever i. I sjöar med höga PFOS-halter har tidigare studier indikerat BCF-värden för vuxna mörtar om 1800-2200 (Woldegiorgis och Viktor 2008, Woldegiorgis et al., 2010). För att göra sammanställningen något mer överskådlig har medelvärden bildats för trofi-nivån abborre ifrån respektive sjö. Figur 2. Analysresultat PFOS i fiskmuskel ifrån fisk fångad i oktober 2011 i sjöar nedströms den f.d. Flygflottiljen F18 i Tullinge-Riksten. Att notera; den öring ifrån Kagghamra som analyserades i denna undersökning fiskades upp för drygt ett år sedan och skänktes för analys efter ett års förvaring i djupfryst skick. Den röda prickstreckade linjen i diagrammet avser den ungefärliga halt PFOS i fiskmuskel om 6-9 ng/g färskvikt som den Europeiska Livsmedelsmyndigheten EFSA angett som en övre gräns för riskfri obegränsad konsumtion för människor. Som synes är halten PFOS högst i den sjö som ligger närmast det f.d flygplatsområdet, Bysjön. Även halterna i sjön Getaren är kraftigt förhöjda. I Stora Skogssjön var halterna av PFOS i samtliga analyserade fiskexemplar (4 trofinivåer) under analysmetodikens rapporteringsgräns, > 0,1 ng/g färskvikt, och således lägre än de regionala bakgrundshalterna, vilket var glädjande att kunna konstatera. I fisk ifrån Kagghamrafjärdens inre del (vid Kagghamraåns utlopp) var de uppmätta halterna i paritet med vad fisk ifrån bakgrundssjöar i Sverige vanligen har (1-3 ng/g färskvikt). Vidare kan man konstatera att halterna PFOS genomgående är högst i just abborre även om gädda står högre upp i näringskedjan. Varför just abborre upptar PFOS så effek-
Uppdragsnr: 10158304 5 (9) tivt (eller möjligen utsöndrar PFOS så ineffektivt är f n ej känt men mönstret går igen ifrån andra undersökningar, Woldegiorgis & Viktor 2008, Woldegiorgis et al., 2010). Eftersom halten PFOS i fisk är en utmärkt tidsintegrator för hur exponerad en sjö är kan man redan nu dra slutsatsen att det ej finns ett pågående utsläpp av PFOS till Stora Skogsjön (några av fiskarna ifrån sjön bedömdes vara + 4 år, okulärbesiktning, längd-viktsförhållandet). Halten PFOS i vattenfasen som tidigare rapporterats, var 0,1 ng/l. Vidare kan man konstatera att fisk ifrån Kaggfjärdens inre delar ej har högre halter PFOS än fisk ifrån bakgrundssjöar i Sverige (ung. sjöar utan mänsklig påverkan eller belastning, t ex fjällsjöar). PFOS-halten i ytvattnet i Kagghamraåns utlopp Kaggfjärdens inre del uppmättes vid detta tillfälle till 10,8 ng/l men det är troligt att den enorma utspädning som sker av detta vattenflöde i själva viken gör att stationära fiskarter i området ej exponeras i någon högre utsträckning. I de bägge närliggande sjöarna Bysjön och Getaren är halterna i fiskmuskel i fiskarter ifrån alla trofinivåer som erhölls vid översiktsfisket förhöjda jämfört med de indikativa bakgrundshalterna PFOS om 1-3 ng/g färskvikt. I en abborre ifrån Bysjön uppmäts t ex den högsta halten PFOS i fiskmuskel i hela undersökningen, 179 ng/g färskvikt. Tidigare undersökningar visar att fisken oftast inte uppvisar några påvisbara effekter av de förhöjda PFOS-halterna i vattnet den lever i. Däremot finns kan det finnas risker med att förbehållslöst äta fisk som innehåller förhöjda halter av perfluorerade ämnen. Människor tycks ha en påfallande liten utsöndringsförmåga för den PFOS som man upptar. Studier på yrkesexponerade arbetare i USA visar på att halveringstiden i blodplasma i medeltal är 9 år (med stora individuella variationer, 5-20 år). Det gör det än mer viktigt att man inte onödigtvis exponeras för PFOS, t ex genom frekvent intag av fisk ifrån PFOS-kontaminerade sjöar. Samtidigt är fisk i allmänhet en utmärkt föda, med högt innehåll av t ex de längre fleromättade fettsyrorna ( Omega 3 ). Sammantaget gör detta att en avvägning mellan risk och nytta med att äta fisk ifrån Bysjön och Getaren bör redovisas. Riskbedömning Som vetenskaplig grund för riskbedömningen av PFOS-halter i fisk ifrån Bysjön och Getaren har den Europeiska Livsmedelsmyndigheten EFSAs rapport om Tolerable Daily Intake (TDI) använts (EFSA, 2008). TDI-värdet är det högsta tänkbara mängden PFOS som en vuxen person kan inta varje dag under 70 års tid utan att löpa oacceptabla hälsorisker (i relation till de intagsmängder som ger upphov till effekter i djurförsök på djur som är fysiologiskt lika människor). Efter en noggrann genomgång av alla då tillgängliga långtidsstudier på däggdjur kom EFSAs expertkommitté fram till att för PFOS bör ett TDI om 150 ng/kg kroppsvikt och dag användas. Detta gränsvärde har sitt ursprung i en långtidsstudie på apor.
Uppdragsnr: 10158304 6 (9) Fiskkonsumtion Vuxna Under antagandet att man äter 115 gram fiskfilé vid varje måltid och att en vuxen person i snitt antas väga 70 kg, kan man med införandet av en säkerhetsfaktor 10 (för att kompensera för interidividuella skillnader i utsöndringskinetik), beräkna ett gränsvärde för hur mycket PFOS fisken får innehålla för att den skall kunna ätas restriktionslöst av vuxna. Beräkningen från TDI till gränsvärde i den faktiska fiskfilén baseras på ekvationen; GV 70kg _ kroppsvikt = 0,1 TDI 115gram _ fiskfilé faktorn 0,1 är en säkerhetsfaktor. GV = 9 ng/g färskvikt. Då människor även exponeras för PFOS ifrån andra källor brukar man anse att ett fisk-tdi om 6 ng/g färskvikt i fiskfilén är en skyddande nivå. Denna gräns har indikativt förts in i figuren med fiskhalterna (röd-prickig linje). Som synes överskrids den halten med råge i både fallet Bysjön och Getaren. Dessvärre är situationen värst för attraktiv matfisk såsom abborre (mört och brax är inga attraktiva matfiskar i Sverige). I fallet Bysjön bör abborren inte ätas oftare av vuxna (vuxna män och kvinnor som passerat fertil ålder) än 1-2 ggr per månad (beräknat på 115 gram file /måltid och 70 års konsumtion). Motsvarande konsumtionsfrekvens för Getaren är 1-2 ggr per vecka. Förmodligen är det endast ett fåtal personer som äter lokalt fångad fisk ifrån dessa sjöar i större utsträckning än vad som här rekommenderas. Som jämförelse kan man konstatera att abborrfilé ifrån Bysjön förefaller innehålla ca 5-10 ggr högre halt av PFOS än abborre ifrån någon godtycklig lokal i Mälaren. Abborrfilé ifrån Getaren förefaller innehålla ca 2-3 ggr högre halt av PFOS än abborre ifrån någon godtycklig lokal i Mälaren (se Järnberg et al., 2008, för jämförelsevärden). Fiskkonsumtion Barn/ammande mödrar Barn exponeras för PFOS inte bara igenom livsmedelskonsumtion (t ex via fisk) utan också i högre utsträckning än vuxna, via damm, och amning. PFOS tillhör den gruppen av ämnen som överförs till bröstmjölken hos ammande mödrar. Sammantaget har detta medfört att ingen myndighet velat ställa sig bakom ett TDI-värde för PFOS för små barn (ammande barn). Således föreslås att ammande mödrar och ammande barn avstår ifrån att äta fisk ifrån Bysjön respektive Getaren. Baserat på mätningar av PFOS i bröstmjölk har Kärrman et al., och So et al., oberoende av varandra och delvis med olika utgångspunkter, kommit fram till att ammande barn i västvärlden idag har ett typiskt intag PFOS om 10-17 ng/kg kroppsvikt och dag, enbart ifrån amning. Att riskera att öka detta intag hos ammande barn genom att äta fisk ifrån Bysjön respektive Getaren, är onödigt även om ingen formell riskbedömning låter sig göras.
Uppdragsnr: 10158304 7 (9) För barn som ej längre ammas är det i ljuset av försiktighetsprincipen möjligt att nyttja data ifrån Kärrman et al, och So et al., för att bestämma ett TDI-värde för barn om 10 ng/kg kroppsvikt och dag. Således skulle maxintag av abborre ifrån Bysjön och Getaren kunna beskrivas enligt nedanstående tabell. Tabell 2. Framräknade konsumtionsnivåer för icke-ammande barn m a p abborrfilé ifrån sjöarna Bysjön och Getaren TDI [ng/kg kroppsvikt och dag] Barnets vikt [kg] Antal fiskportioner per år, abborre Bysjön Antal fiskportioner per år, abborre Getaren 10 5 Ingen konsumtion alls! Ingen konsumtion alls! 10 10 Ingen konsumtion alls! Ingen konsumtion alls! 10 15 Ingen konsumtion alls! 1 gång per år 10 20 Ingen konsumtion alls! 1 gång per år 10 25 Ingen konsumtion alls! 2 gånger per år 10 30 1 gång per år 2 gånger per år 10 35 1 gång per år 2 gånger per år 10 40 1 gång per år 3 gånger per år 10 45 1 gång per år 3 gånger per år 10 50 2 gånger per år 3 gånger per år PFOS passerar både placentabarriären (livmodern-navelsträng) och överförs via bröstmjölk. Således bör inte kvinnor i fertil ålder konsumera fisk ifrån Bysjön, alternativt förhålla sig till konsumtion 1-2 ggr per år (se tabell 3, 50 kg kroppsvikt). I detta sammanhang är det viktigt att komma ihåg att varken PFOS eller PFOA bryts ner i kroppen och att bioeliminationshastigheten är försumbar (halveringstiden för PFOS i människa är drygt ett decennium ifrån exponeringstillfället, Olsen et al., 2007). Således bör även en 14-årig flicka äta fisk ifrån Bysjön högst 1-2 ggr per år då mer frekvent konsumtion av fisk med förhöjda halter PFOS riskerar att bygga upp halter hos individen som sedan överförs till ett framtida foster 10-15 år senare. Övrigt Fisk ifrån insjöar, allmänna kostråd I Sverige finns sedan länge utfärdade rekommendationer om begränsningar av konsumtion av fisk med hänsyn till förekomsten av olika miljögifter i fisk, såsom kvicksilver, PCB och dioxiner. Dessa rekommendationer från Livsmedelsverket är upprättade som kostråd (Livsmedelsverket 2007). Vid jämförelse med dessa kostråd är ovannämnda rekommendationer strängare, frånsett övriga konsumenter av fisk från Bysjön (vuxna män, äldre kvinnor).
Uppdragsnr: 10158304 8 (9) Ingen exponering vid badande och rekreation Varken PFOS eller PFOA upptas genom huden, således är det inga risker förknippade med att bada i Bysjön eller Getaren. Enstaka kallsupar kan i detta sammanhang negligeras. Inte heller för små barn beräknas bad eller simlek kunna innebära några risker. För personer som passerar sjöarna när man är ute och går med hunden finns heller ingen källa till oro. En hund dricker förvisso av vattnet i samband med bad och lek men aldrig sådana mängder att djurets hälsa påverkas. Andreas Woldegiorgis, Tekn. Dr. Uppdragsledare WSP Environmental Stockholm 111216
Uppdragsnr: 10158304 9 (9) Referenser Becker, W., Darnerud, P.O., och Petersson-Grawé, K., 2007. Fiskkonsumtion risk och nytta. Rapport 12, Livsmedelsverket. European Food Safety Authority (EFSA) (2008) P erfluorooctane sulfonate (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA) and their salts. Scientific Opinion of the Panel on Contaminants in the Food Chain (Question No EFSA-Q-2004-163). Adopted on 21 February 2008, The EFSA Journal, 653, 1-131. Järnberg U, Holmström K, van Bavel B, Kärrman A. 2008. Perfluoralkylated acidsand related compunds (PFAS) in the Swedish environment. Naturvårdsverket. http://www.naturvardsverket.se/upload/02_tillstandet_i_miljon/miljoovervakning/rapporter/miljogift/pfas_itmreport_06oct.pdf PFOS-relaterade ämnen- Strategi för utfasning, Kemikalieinspektionen, Best.nr. 360 794, 2004. Karrman, A.; Ericson, I.; van Bavel, B.; Darnerud, P. O.; Aune, M.; Glynn, A.; Lignell, S.; Lindstrom, G. Exposure of perfluorinated chemicals through lactation: levels of matched human milk and serum and a temporal trend, 1996-2004, in Sweden. Environ Health Perspect, 2007, 115, 226-230. HAZARD ASSESSMENT OF PERFLUOROOCTANE SULFONATE (PFOS) AND ITS SALTS, ENVIRONMENT DIRECTORATE, Joint Meeting of the Chemicals Committee and the Working Party on Chemicals, Pesticides and Biotechnology. OECD, ENV/JM/RD(2002)17. Olsen, G.W., Burris, J.M., Ehresman, D.J., Froehlich, J.W., Seacat, A.M., Butenhof, J.L. and L.R. Zobel (2007) Half-life of serum elimination of perfluororoctanoate in Retired Fluorochemical Production Workers, Env. Health Perpect., 115, 9, 1298 1305. Paul, A G, Jones K C, Sweetman, A J.(2009). A First Global Production, Emission, And Environmental Inventory For Perfluorooctane Sulfonate, Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 386 392. So MK, Yamashita N, Taniyasu S, Jiang Q, Giesy JP, Chen K,et al. 2006. Health risks in infants associated with exposure to perfluorinated compounds in human breast milk from Zhoushan, China. Environ Sci Technol 40:2924 2929. Woldegiorgis A och Viktor T, (2008), Studie av halter av perfluorerade alkylsufonater (PFAS) i fisk och vatten från Västra Ingsjön, IVL U2308. Woldegiorgis A, Norström K, Viktor T (2010), Årsrapport 2009 för projektet RE-PATH, IVL B1899.