Havet 2011. Marina Magnusson & Åke Granmo, Marine Monitoring AB / Marie Löf, Martin Reutgard & Brita Sundelin, Stockholms universitet / Ingemar Cato, Sveriges Geologiska Undersökning. Publicerad: 2016-11-28
Miljögifter som släpps ut i havet hamnar framförallt i sedimenten och kan påverka bottenlevande djur under lång tid. Därför är det viktigt att mäta biologiska effekter som snabbt svarar på försämringar i miljön. Att undersöka en känslig process som fortplantning hos kräftdjur och snäckor ger värdefull information om den sammanlagda giftverkan av miljögifter i sediment. Mätning av fler variabler ger bättre förståelse för orsak och verkan hos olika gifter.
Vilken kunskap finns om sambandet mellan halter av kemikalier som analyseras i miljön, halter i djuren och biologiska effekter? Fältstudier av bottenlevande märlkräftor visar på missbildningar av embryon orsakade av organiska miljögifter och tungmetaller. Imposex hos snäckor, där honsnäckor utvecklat hanliga könsorgan, kan kopplas till sedimenthalter av organiska tennföreningar. Genom att undersöka dessa samband ökar möjligheten att utföra riskbedömningar för olika typer av miljögifter, samt att klassa den ekologiska statusen av havsområden.
Under perioden 2009–2011 analyserades PAH:er, PCB:er och tio metaller i vitmärla Monoporeia affinis och sediment. Prov togs från tio stationer i Egentliga Östersjön och Bottenviken. Två stationer låg nära pappersmassaindustrier i Bottenviken, en station vid Piteå, tre referensstationer i Bottenviken samt fyra referensstationer i Egentliga Östersjön. Undersökningen visade effekter av miljögifter genom att missbildade embryon kunde kopplas till förhöjda halter av PCB i sedimenten och metaller i vitmärlorna.
De fettrika vitmärlorna tar effektivt upp fettlösliga organiska miljögifter som PAH:er och PCB:er från sedimentet. Därför blir halterna mycket högre i vitmärlorna än i sedimenten. Däremot var det högre halter av de flesta metaller i sedimenten än i vitmärlorna, förutom för koppar, som istället förekom i högre halter i vitmärlorna. Även halterna av kadmium och zink var högre i vitmärlorna än i sedimentet på några av referensstationerna.
Stationerna skiljer sig åt när det gäller fekunditet (antal ägg/hona), missbildade och membranskadade embryon samt döda ägg. Lägst andel missbildade och membranskadade embryon fanns på referensstationerna i Bottenviken som har hög ekologisk status enligt ett nyligen framtaget förslag till bedömningsgrunder. En av referensstationerna i Egentliga Östersjön har god ekologisk status medan de tre andra referensstationerna i samma område anses ha måttlig status. För två av de tre förorenade stationerna i Bottenviken är statusen otillfredsställande medan statusen klassas som dålig för den tredje. Förslagen till bedömningsgrunder är i första hand framtagna att användas för hela områden och inte för enskilda stationer. Men här ger de, tillsammans med de uppmätta halterna av miljögifter i sedimenten, en tydlig indikation om havsmiljöns status.
Tidigare studier har visat tydliga samband mellan miljögiftsexponering och summan av missbildade och membranskadade embryon. Genom att separera de olika skadorna upptäcktes ett starkare samband mellan sedimenthalter av PAH:er, PCB:er, och metaller och missbildade embryon än med membranskadade embryon. Starkast är sambandet mellan missbildade embryon, PCB i sediment samt mangan i vitmärla. Membranskador verkar istället ha en koppling till kobolt i vitmärlorna och bly i sedimenten.
Ett tydligt mönster är att lägst andel missbildade embryon observeras på stationerna med de lägsta halterna av miljögifter i sedimenten. Studien visar också att även små skillnader i halter av miljögifter ger utslag i antal missbildade embryon, vilket visar metodens känslighet för kemikalier i havsmiljön.
Under perioden november till december 2009 studerades imposex hos nätsnäckor, halten TBT (tributyltenn) i vävnaden hos snäckor samt TBT i sediment vid Fiskebäckskils och Grebbestads marina. Syftet var att se om det fanns ett samband mellan de olika variablerna och om effekterna avtog med ökat avstånd till marinorna. Från de båda marinorna syntes mycket påtagliga gradienter för de olika variablerna där påverkan var tydligast de första 1 000–1 500 meter ut från marinorna.
Fördelningen mellan olika organiska tennföreningar skiljde sig inte nämnvärt mellan sediment och vävnad och inte heller mellan de båda undersökningsområdena. TBT dominerar medan dess nedbrytningsprodukter dibutyltenn (DBT) och monobutyltenn (MBT) påträffas i något lägre halter. Andra tennföreningar kunde inte hittas i några vävnadsprov, varken från snäckor eller musslor.
I några sedimentprover från de inre stationerna vid Fiskebäckskil fanns låga halter av tetrabutyltenn men även av tri-, di och monofenyltenn.
I Grebbestads inre hamn påträffades, i ett enda sedimentprov, anmärkningsvärt höga halter av monooktyltenn. Fyndet verkar vara en engångsföreteelse då ämnet inte kunde hittas i övriga prover från samma station. Här fanns även låga halter av tetrabutyltenn, tri-, di- och monofenyltenn.
Sedimenthalten av organiska tennföreningar vid Fiskebäckskil avtog snabbt. Redan 1 200 meter ut längs gradienten närmade sig värdena de som återfanns vid referenslokalen i Kalvhagefjorden. Fördelningen av organiska tennföreningar var likartad vid samtliga lokaler; över 50 procent TBT, cirka 30 procent DBT och knappt 10 procent MBT.
Snäckorna visade imposex på alla stationer vid Fiskebäckskil men effekterna avtog gradvis cirka 600 meter ut från det inre hamnområdet. 1 200 meter ut var effekterna mycket små, men ökade något igen vid de yttersta lokalerna. Orsakerna till detta kan vara flera, till exempel annorlunda sedimentationsförhållanden eller intensivare båttrafik. Halterna av organiska tennföreningar i snäckornas mjukvävnad visade ett likartat mönster med sjunkande halter längs gradienten. Fördelningen av de olika tennföreningarna liknade den i sedimenten.
Vid Fiskebäckskil analyserades organiska tennföreningar även i musslor. Musslorna i försöket hade hängt ute i träramar under ungefär en månad, men här kunde endast en svag antydan till gradient spåras. Liksom hos snäckorna noterades en ökning på de yttre lokalerna.
Den svaga gradient som ändå sågs kan delvis förklaras av att den framförallt återspeglar förhållandena i vattenmassan. Organiska tennföreningar förekommer antingen lösta i vattnet eller på partiklar som musslorna filtrerar, oftast inte i några högre koncentrationer. Eftersom undersökningen gjordes under november–december var musslornas aktivitet mycket låg, vilket även återspeglas i de låga halter som ackumulerats. Fördelningen av ackumulerade organiska tennföreningar hos musslorna liknade den hos snäckor och sediment. Det fanns även en klar skillnad mellan musslorna på referenslokalen och Fiskebäckskilsgradienten.
Vid Grebbestad syntes en mycket snabbt avtagande gradient av organiska tennföreningar i sedimenten. Redan 300 meter ut från den innersta lokalen var koncentrationerna halverade och efter 600 meter var de nere på referenslokalens nivå.
Effekter på snäckorna syntes i en tydlig gradient ända ut mot den yttersta lokalen, cirka 2 400 meter från den inre hamnbassängen. En särskilt hög påverkan av TBT som orsakar imposex fanns vid den innersta lokalen med ett så kallat VDSI index på 3,5 (4 är maxvärde). Det betyder att honorna här är kraftigt påverkade och bedöms ha en ekologisk status klassad som otillfredsställande. Fördelningen av TBT, DBT och MBT liknar den i Fiskebäckskil men domineras av TBT.
Halterna av organiska tennföreningar i snäckornas vävnad var liksom i sedimenten snabbt avtagande, 600 meter ut var koncentrationerna mycket låga. Även här liknade fördelningen av organiska tennföreningar den vid Fiskebäckskil.
Ett optimalt övervakningsprogram för hela Östersjön innebär att effektmätningar utförs på flera olika arter i näringsväven, inkluderar tidiga (early warning) signaler och mäter risken för skador på populationer.
Därför startade HELCOM år 2010 Coreset-projektet. Avsikten är att harmonisera övervakningsmetoderna för alla länder kring Östersjön och välja ut indikatorer för biologisk mångfald och farliga ämnen. Dessa kan sedan användas för att regelbundet bedöma om strategiska och ekologiska mål har uppnåtts i Östersjön. Indikatorerna ska vara helt och hållet förenliga med statusklassningarna enligt definitionen i EU:s ramdirektiv och de riktlinjer och kriterier som har utvecklats enligt denna. Imposex/intersex hos snäckor föreslås exempelvis som en ”core biomarker” – en indikator för exponering och effekter av TBT.
Effekter på fortplantning hos märlkräftor och/eller tånglake föreslås som en generell metod för biologiska effekter av miljögifter.
Det finns ett stort behov av att kunna koppla en uppmätt belastning av kemikalier i sedimentet till potentiella effekter. Haltmätningar kan begäras in som underlag, men hur ska dessa ”översättas” till något som är relevant för en tillståndsprövning? Är gifterna tillgängliga för organismer? Hur samverkar de? Kan man addera deras toxicitet? Effektstudier av känsliga organismer ger svaren på dessa frågor och underlättar beslutsfattande. Kombinerade analyser av kemiska, biokemiska och biologiska variabler kan ge värdefull information om miljögifters sammantagna effekter. Analyserna kan fungera som beslutsunderlag för vad som är acceptabla halter i havsmiljön eller vilka typer av åtgärder som kan behövas. Det kan gälla allt ifrån storskaliga bedömningar av miljötillståndet i ett havsområde till lokala frågor, till exempel konsekvenser av muddring av förorenade sediment.
