| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Undersøgelse af forekomst af antibiotika og kobber i forbindelse med marin akvakultur i tre amter

7. Diskussion

7.1 Oxolinsyre

Med undtagelse af Fiscodan Mommark (center) ligner stofprofilerne for oxolinsyre resultaterne fra tilsvarende undersøgelser (Samuelsen, i Michel & Alderman, 1991; Hektoen et al., 1995; TerraMare, 1999; TerraMare 2000). I den øverste del af sedimentsøjlen er indholdet lavt i forhold til den midterste del, for atter at falde i den nederste del af søjlen. Figur 7.1 viser resultaterne fra de to tidligere kortlægninger i Storstrøms Amt (TerraMare 1999, 2000).

Figur 7.1
Koncentration af oxolinsyre i mikrogram/kg vådvægt). Se tekst for forklaring.

Figuren viser indholdet under og i forskellige afstande fra Skalø Havbrug i henholdsvis december 1999 og marts 2000. Der blev sidst medicineret med oxolinsyre i juli og august 1999 med ialt 55 kg oxolinsyre. Sammenholdt med indholdet for december 2000 fremgår det, at stoffet forsvinder meget langsomt, og at der stadig over et år efter endt medicinering ses rester af stoffet.

Forsøg fra især Norge har vist, at oxolinsyre er persistent i de dybere dele af sedimentet flere måneder efter endt medicinering. Niveauet for denne persistens over tid varierer fra undersøgelse til undersøgelse. Nygaard et al. (1992), Samuelsen et al. (1994) og Hektoen et al. (1995) finder stort set ingen reduktion i stofkoncentrationen efter de 180 dage, hvor forsøgene kører, hvorimod Hansen et al. (1992) ser et fald på 60 % i forhold til udgangskoncentrationen. Det skal nævnes, at Björklund et al. (1991) ikke fandt indhold af oxolinsyre ved udgangen af deres korte laboratorieforsøg.

Der er dog væsentlige forskelle i forsøgsbetingelserne. Björklund et al. (1991) anvender en meget lav koncentration af oxolinsyre (1,0 1,0 µg/g), hvorimod de fire andre arbejdsgrupper anvender koncentrationer, der er væsentlig højere. Ligeledes fremgår det indirekte fra Björklunds artikel, at det udelukkende er overfladesedimentet, der er undersøgt.

Indhold af oxolinsyre, forsøgsbetingelser og forfattere fra de citerede forsøg er angivet i Tabel 7.1.

Tabel 7.1.
Overordnede betingelser for persistens-forsøg med oxolinsyre. Koncentrationsangivelserne er de i artiklerne anvendte.

Ved forsøg med fotonedbrydning under forhold, der svarer til en dansk havbund under et havbrug på dybere vand (Lunestad et al., 1995), fremkom der ingen indikationer på nedbrydning. Heller ikke i Samuelsen (i Michel & Alderman, 1991) og Hansen et al. (1992) nævnes der bakteriel nedbrydning af stoffet.

Oxolinsyres antibakterielle evne kan bevares i sedimentet i længere tid. Hansen et al. (i Michel & Alderman, 1991), Hansen et al. (1992), Samuelsen et al. (1994) og Hektoen et al. (1995) bemærker alle i deres forsøg, at der er observeret antibakteriel effekt i varierende grad op til afslutningen af forsøget 180 dage efter endt medicinering. Ligeledes beskrives i mange undersøgelser forekomst af både resistens og krydsresistens (Nygaard et al.,1992; Spanggaard et al., 1993; Guardabassi et al., 2000; m.fl.).

Medicinering foregår typisk over en periode på ca. 7 dage, hvor medicinen er iblandet en del af foderet. Noget oxolinsyre ender dog alligevel i sedimentet under nettene. Dels fordi syge fisk spiser mindre, dels fordi noget af stoffet passerer gennem fiskenes tarmsystem ubrugt for efterfølgende at udskilles med urin og faeces, og dels fordi nogle af foderpillerne ikke opsnappes af fiskene.

Herfra kan stoffet transporteres videre til vildfisk, muslinger og andre bundlevende invertebrater. Disse organismer kan dermed blive udsat for både toksikologiske effekter og resistens.

Kontaminering med oxolinsyre af den omgivende fauna under og i dagene efter medicinering er dokumenteret i flere undersøgelser. Samuelsen et al. (1992) nævner indhold af oxolinsyre i forskellige væv for opdrættede og vildfisk, krabber og blåmuslinger på mellem 0,01 µg/g og 14,68 µg/g. Dyrene er undersøgt fra dagen hvor medicineringen ophørte og de følgende 13 dage. Der er fanget dyr op til en afstand af 400 m fra havbruget.

Ervik et al. (1994) fandt i muskler fra forskellige vildfisk gennemsnitlige indhold på mellem 0 og 5,56 µg/g. Prøverne blev taget i umiddelbar nærhed af 5 havbrug 1 og 2 dage før medicinering og på dagen efter endt medicinering.

I et laboratorieforsøg eksponerede Pouliquen et al. (1996) blåmuslinger og østers for havvand med indhold af opløst oxolinsyre (0,15 mg/l og 1,5 mg/l). Efter 1 og 10 dage havde blåmuslinger indhold af oxolinsyre på henholdsvis 2,92 µg/g og 1,07 µg/g; østers havde indhold på henholdsvis 3,30 µg/g og 1,42 µg/g (for en koncentration af oxolinsyre på 1,5 mg/l).

Til sammenligning var der i Danmark indtil 1. januar 2001 en midlertidig grænseværdi på 300 µg oxolinsyre pr. kilogram fisk (for fisk med finner; Pedersen & Kristensen, 1999).

7.2 Trimethoprim

Selvom Tribrissen er anvendt i år 2000 hos både Strandgårds, Fiscodan Mommark og Barsø Havbrug, er stoffet ikke fundet i prøverne fra denne undersøgelse. Trimethoprims evne til at nedbrydes diskuteres i flere undersøgelser.

I Hektoen et al. (1995) ses det, at i de undersøgte sedimenter udvaskes eller nedbrydes ca. 50 % i de øverste 0-2 cm allerede indenfor de første 2 måneder, og efter 6 måneder er stofkoncentrationen nede på ca. 10 % af startkoncentrationen. For de dybere niveauer (3-7 cm) er halvdelen af stoffet nedbrudt og udvasket efter ca. 4 måneder, og efter 6 måneder er kun ca. 30 % tilbage. I Samuelsen et al. (1994) er trimethoprim helt forsvundet fra sedimentet 2 måneder efter forsøgets start, og den antibakterielle effekt var væk efter 3 måneder. Der er ikke opgivet sedimentdybder for prøveudtagningen.

I kontrast til disse to undersøgelser viser et forsøg med fotonedbrydning af bl.a. trimethoprim ingen nedbrydning af stoffet selv efter 2 måneder (Lunestad et al., 1995). Halling-Sørensen et al. (2000) foretog en indledende screening af stoffet i et Oxytop system, som viste at trimethoprim efter 28 dage ikke var bionedbrudt væsentligt. Systemet anvendes til screeninger for at vurdere om et stof er let nedbrydeligt. Et efterfølgende forsøg med aktiveret slam gav halveringstider på mellem 22 og 41 dage. Forfatterne sammenligner med pentachlorophenol, som under lignende forsøgsbetingelser har en 1. ordens halveringstid på ca. 5 dage, og som betegnes som værende stort set ikke-nedbrydeligt. Sammenlignet med pentachlorophenol betegnes trimethoprim som extremt persistent.

Forsøg under anaerobe forhold har vist, at trimethoprim kan demethyleres af bakterier. Derved ændrer molekylet polaritet og chromatografiske egenskaber (og bliver dermed ikke detekteret), hvorimod molekylets antibakterielle effekt beholdes (Samuelsen et al., 1994).

Det fremgår ikke af litteraturen, hvilke nedbrydningsstoffer trimethoprim danner under nedbrydningen i sedimentet. Holten Lützhøft (2000) klassificerer dog trimethoprim og sulfadiazin som hydrolyserbare på baggrund af kemisk struktur og in vitro forsøg.

7.3 Sulfadiazin

Sulfadiazin er kun fundet i prøverne fra en enkelt lokalitet (Barsø Havbrug under net). Her ses samme mønster som for oxolinsyre. Øverst i sedimentet en udvaskningszone med mindre koncentrationer, i den midterste del de højeste koncentrationer og dybest nede det laveste indhold.

Fra forsøg fremgår det, at udvaskningen fra de øverste 2 centimeter foregår hurtigere for sulfadiazin end for trimethoprim. Koncentrationen af sulfadiazin falder til 10-20 % af udgangsniveauet efter blot én måned (Hektoen et al., 1995). Forsøg med fotonedbrydning af stoffet opløst i vand og anbragt ved en lysintensitet svarende til 1 m vanddybde viste efter 56 dage ingen nedbrydning (Lunestad et al.; 1995). Samuelsen et al. (1994) fandt heller ikke nedbrydning efter 6 måneder, og stoffet havde stadig sin antibakterielle effekt intakt. Der er ikke påvist nedbrydningsstoffer, men Holten Lützhøft klassificerer som tidligere nævnt stoffet som hydrolyserbart.

7.4 Toksikologiske effekter af oxolinsyre, trimethoprim og sulfadiazin

Det er få undersøgelser, der findes om emnet. Holten Lützhøft et al. (1999) fandt LC₅₀ værdier for to ferskvandsalger og en saltvandsalge på hhv. 0,180 mg/l, 16 mg/l og 10 mg/l (oxolinsyre); 112 mg/l, 130 mg/l og 16 mg/l (trimethoprim); 0,135 mg/l, 7,8 mg/l og større end 403 mg/l (sulfadiazin). Wollenberger et al. (2000) undersøgte toxiciteten på dafnier for en række antibiotika, bl.a. oxolinsyre og sulfadiazin. De fandt LC₅₀ værdier på hhv. 4,6 mg/l og 221 mg/l.

Halling-Sørensen et al. (2000) undersøgte toksiciteten på en grønalge, en cyanobakterie og dafnier. Kun methoprim havde mindre effekter på dafnier. LC₅₀ værdier var henholdsvis 110 mg/l, 112 mg/l og 123 mg/l. De konkluderer, at med et forbrugsmønster som i dag vil trimethoprim ikke have toksikologiske, miljømæssige konsekvenser.

Både Holten Lützhøft (2000) og Wollenberger et al. (2000) konkluderer på baggrund af rækken af undersøgte antibiotika, at oxolinsyre som det eneste stof kan have et muligt potentiale for at påvirke miljøet.

Endelig skal der nævnes en undersøgelse Ribe amt fik udført i 1999 af Miljø-Kemi (Dansk Miljø Center A/S) på baggrund af laboratorieundersøgelser fra Hedeselskabet. I undersøgelsen klassificeres oxolinsyre, trimethoprim og sulfadiazin alle som Liste I stoffer, idet deres akutte toksiciteter er £ 10 mg/l (Miljøstyrelsen, 1994). De i rapporten anbefalede vandkvalitetsmålsætninger er for oxolinsyre 0,18 µg/l, for trimethoprim 16 µg/l og for sulfadiazin 0,14 µg/l.

7.5 Kobber

Som det fremgår i afsnittet om litteratursøgning, er litteraturen om kobber ganske omfattende. I det følgende har det derfor af ressourcemæssige årsager kun været muligt at trække de overordnede linier op omkring forskellige forhold, der berører grundstoffet.

Kobber er et essentielt mikronæringsstof for akvatiske organismer. Ved koncentrationer højere end 10-50 gange den nødvendige dosis, bliver stoffet dog giftigt (Hall & Andersson, 1999). Forsøg med forskellige planter og dyr (muslinger, børsteorme, snegle m.m.) viser forskellige tolerancer overfor stoffet (se f.eks Meller et al., 1998; Stark, 1998; Leonardi & Vasquez, 1999).

For at imødekomme negative effekter på dyr og planter i havet, har miljømyndighederne i mange lande forsøgt at opstille kvalitetskriterier for bl.a. kobber. Dette er dog ikke uden problemer. Kobbers kemiske adfærd er afhængig af mange faktorer, f.eks. organisk indhold, pH, salinitet, konkurrerende metalioner, sulfidindhold, kornstørrelse og redoxniveau. Yderligere kompliceres problemstillingen af valg af analysemetoder. Forskellige oplukningsmetoder frigiver forskelligt bundet kobber. Det kan dermed være svært at opstille en standardmetode, som gælder for alle situationer.

I et forsøg på at opstille kvalitetskriterier for kobber og zink netop i forbindelse med havbrug, foreslog den skotske miljømyndighed i en rapport (SEPA, 1998) tentative kvalitetskriterier på henholdsvis 35 mg/kg TS (mulige biologiske effekter) og 390 mg/kg TS (sandsynlige biologiske effekter). Kriterierne skal ses i forhold til en baggrundskoncentration på 16 mg/kg TS. I Miljøstyrelsens arbejdsrapport fra 1996 er der opgivet skæringsværdier, hvor sandsynligheden for biologiske effekter i sedimentet er 10 % percentilen (lav effekt) og 50 % percentilen (median effekt). For kobber angives skæringsværdier på 34 mg/kg TS (10 %) og 270 mg/kg TS (50 %). Indenfor OSPAR-samarbejdet anbefales foreløbige kvalitetskriterier på mellem 5 og 50 mg/kg TS.

Da der er nogenlunde overensstemmelse mellem de skotske og danske størrelsordner, anvendes de danske værdier i den følgende diskussion.

For Storstrøms Amt falder alle de analyserede prøver på nær en enkelt indenfor eller tæt på grænsen, hvor der forudses en lav effekt (34 mg/kg TS).

Anderledes for Sønderjyllands Amt. Her ligger 9 ud af 20 prøver over lav effekt grænsen, og 3 ud af 20 prøver over median effekt grænsen. Én værdi er mere end 3 gange median effekt grænsen. De højeste værdier ligger under nettene.

Tabel 7.2 viser et mindre antal litteraturværdier for indhold af kobber i sedimenter.

Tabel 7.2
Litteraturværdier for indhold af kobber i sedimenter