Karakterisering af havnesediment ved hjælp af biotest

6. Forslag til strategi for økotoksikologisk karakterisering af forurenet sediment

6.1 Testorganismernes følsomhed
6.2 Relation mellem testorganismernes følsomhed og forureningsgrad
6.3 Tilgængelighed og håndtering af testorganismer
6.4 Forslag til teststrategi


Udvælgelse af testorganismer til økotoksikologisk karakterisering af forurenet sediment bør baseres på en række faktorer såsom testorganismernes følsomhed, sammenhæng mellem følsomheden og sedimenternes forureningsgrad og økonomiske omkostninger ved test af sedimentet. Disse forhold diskuteres nedenfor, og herudfra foreslås en strategi for test af sediment.

6.1 Testorganismernes følsomhed

På baggrund af de gennemførte test af henholdsvis sedimentprøver og ekstrakter er der foretaget en kvalitativ sammenligning af testorganismernes følsomhed. I vurderingen indgår ikke alene effekter på overlevelse, men også subletale effekter. Resultatet er vist i tabel 6.1.

Tabel 6.1
Sammenligning af testorganismers følsomhed

 

Kbh. havn

Odense havn

Horsens havn

Kattegat, st. 905

Kontrol

(Ven, Nivå)

Slikkrebs

(+)

+

++

+

-

Musling

-

(+)

(+)

-

-

Slangestjerne

+

++

+

-

-

Microtox

-

(+)

+

-

(+)

Planktonalge

++

+

++

+

-

Krebsdyr

-

-

+

++

-

-: Ingen effekt, (+): Mindre, ikke signifikant effekt, +: Signifikant effekt, ++: Stor effekt.

Det fremgår, at slangestjerne er den mest følsomme testorganisme til test af sedimentprøver. Dette skyldes først og fremmest subletale effekter (avoidance og ved stærkere forurening afsnøring af arme), som registreres i test af alle de undersøgte havnesedimenter. På trods af disse subletale effekter registreres der dog kun i ringe grad egentlige letale effekter i denne test. Eneste testorganisme, hvor der registreres markante letale effekter af sedimentprøver, er slikkrebs. I denne test registreres der dog også subletale effekter, idet dyrene i alle test med havnesediment udviser modvilje mod at grave sig ned i sedimentet. Efter nogle timer graver de sig dog ned i sedimentprøverne fra henholdsvis København og Odense havn, mens dyrene ikke gravede sig ned i sedimentprøven fra Horsens havn. Endelig vurderes det, at musling kun er lidt følsom over for forurenet sediment. Kun i sedimentprøverne fra Odense og Horsens havn blev der registreret en svag effekt.

I test af ekstrakter af sediment er planktonalge den mest følsomme testorganisme, idet der registreres væksthæmning i 4 ud af 5 testede ekstrakter. I denne undersøgelse viste krebsdyr sig at være betydeligt mindre følsom, og Microtox-testene viste kun ringe toksiske effekter og i flere tilfælde egentlig stimulerende effekter.

Det må således konkluderes, at de anvendte test for overlevelse er relativt ufølsomme over for de til dels stærkt forurenede sedimenter, mens der i højere grad kan registreres subletale effekter.

6.2 Relation mellem testorganismernes følsomhed og forureningsgrad

I test af sedimentprøver synes der at være mest direkte sammenhæng mellem koncentrationer af toksiske stoffer og toksicitet over for slikkrebs. Herudover er det konkluderet, at der synes at være en sammenhæng mellem indholdet af begroningshæmmende biocider og markante subletale effekter hos slangestjerner såsom afsnøring af dele af eller hele arme. Sedimenternes indhold af ammoniak og sulfid vurderes kun i ringe grad at bidrage til den målte toksicitet.

I test af ekstrakter ses der ikke direkte relationer mellem ekstrakternes forureningsgrad og de målte toksiske effekter, idet dog planktonalge synes at være mest følsom. Dette noget uklare billede forstærkes af, at tidligere gennemførte test af porevand fra Københavns havn viste, at krebsdyr var betydeligt mere følsomme end planktonalge (se Pedersen et al. 1998). Der kan således ikke ud fra det tilgængelige relativt spinkle datamateriale vurderes, hvilke testorganismer der mest tydeligt afspejler ekstrakternes (og dermed sedimenternes) forureningsgrad.

6.3 Tilgængelighed og håndtering af testorganismer

Ud fra de gennemførte test med sedimentlevende organismer vurderes det, at der ikke er væsentlige forskelle mellem deres tilgængelighed og håndtering. Omkostningerne ved indsamling eller indkøb af de 3 arter er af samme størrelsesorden (10-15.000 DKK for omkring 2.000 dyr), og der er heller ikke væsentlige forskelle på deres håndtering i laboratoriet under akklimatisering og test. Det vurderes, at omkostningerne til test af en sedimentprøve vil være i størrelsesordenen 20-25.000 DKK, mens test af flere prøver vil kunne gøres for væsentligt mindre beløb.

De pelagiske testorganismer vil relativt let kunne dyrkes i laboratoriet, således at de vil være tilgængelige året rundt til en lav pris. Test af et enkelt ekstrakt vil kunne udføres for en omkostning på 15-20.000 DKK, mens test af flere prøver vil være billigere. Microtox-testen vil dog være betydeligt billigere at udføre.

6.4 Forslag til teststrategi

På baggrund af de gennemførte test og vurderinger kan der opstilles en teststrategi indeholdende potentielle metoder til karakterisering af forurenede havnesedimenter. Ved opstilling af teststrategien er der taget højde for, at testresultaterne ikke nødvendigvis direkte skal afspejle de analytisk bestemte koncentrationer af kemiske stoffer, da økotoksikologiske test af sedimenter eller ekstrakter heraf netop skal ses som et supplement til kemiske analyser, således at der kan opnås et mere nuanceret billede af sedimenters forureningsgrad, end der kan opnås ved gennemførelse af kemiske analyser eller økotoksikologiske test alene. Det vurderes umiddelbart, at omkostningerne til biologisk test af en sedimentprøve vil være af nogenlunde samme størrelse som for gennemførelse af et grundigt kemisk analyseprogram.

Der er ikke her gjort noget forsøg på at prioritere de forskellige testmetoder, da den aktuelle anvendelse bør afspejle undersøgelsens formål, og da nogle af metoderne kræver videre udvikling og standardisering.
Test af sediment: Slangestjerne (Ophiura albida) vurderes efter det foreliggende grundlag at være følsom over for forurenende stoffer i sediment og måske meget følsom over for begroningshæmmende biocider. Sidst antagelse bør dog valideres før endelig stillingtagen til anvendelse af arten som testorganisme, ligesom der bør gennemføres en standardisering af metoden.
Test af sediment: Slikkrebs (Corophium volutator) er den mest følsomme art, når det gælder bestemmelse af direkte letale effekter. Den er formodentlig følsom over for en række forskellige kemiske stoffer, og der findes internationalt anerkendte standardmetoder.
Test af ekstrakt: Planktonalge (Skeletonema costatum) eller krebsdyr (Acartia tonsa) vil formodentlig kunne anvendes til test af ekstrakter af forurenet sediment. Der er dog ikke sammenfald mellem de her opnåede resultater og resultater af tidligere gennemførte test, og der bør derfor gennemføres en mere detaljeret validering inden endelig anbefaling. Begge testmetoder er internationalt standardiserede.

Der er ikke her gjort noget forsøg på at opstille grænser, for hvor toksisk en sedimentprøve eller et ekstrakt må være, hvis en klapning skal kunne tillades. Opstilling af sådanne administrative grænser bør baseres på konkrete miljøpolitiske vurderinger i relation til fastsættelse af biologiske og kemiske målsætninger for klapområder.