Karakterisering af havnesediment ved hjælp af biotest

Sammenfatning og konklusion

Havnesedimenter er oftest forurenede med kemiske stoffer i større eller mindre grad afhængigt af de skibstyper, der besejler havnene, de fragttyper, der transporteres gennem havnene, samt af de tilknyttede landbaserede aktiviteter. De forurenende stoffer kan direkte påvirke sedimentets dyreliv, idet havnesediment i mange tilfælde har vist sig at være giftigt over for sedimentlevende organismer. Desuden kan forurenende stoffer i nogen grad frigives fra sedimentet til det overliggende vand både ved ophvirvlning af sedimentet som følge af strømforholdene og skibsaktiviteter, ved opgravning og efterfølgende ved dumpning i havet (klapning). Herved er der risiko for, at også pelagiske organismer kan eksponeres og påvirkes.

I projektet blev der gennemført en vurdering af økotoksikologiske metoder til test af forurenede sedimenter. Det blev vurderet, om metoderne er velegnede til at karakterisere sedimenters indhold af miljøgifte samt til vurdering af potentielle effekter i forbindelse med håndtering og klapning af sedimenter. Der blev udvalgt og afprøvet 3 forskellige metoder til test af sediment (test med hhv. slikkrebs, musling og slangestjerne) og 3 metoder til test af sedimentekstrakter (vandloppe, planktonalge og bakterie (Microtox-testsystemet)). Metoderne blev afprøvet ved test af sediment fra 4 stationer (København, Odense og Horsens havn samt 1 referencestation fra de åbne farvande). Der blev gennemført test af både sedimenter og sedimentekstrakter, således at en klapning af sediment blev simuleret.

De anvendte test for overlevelse er relativt ufølsomme over for de til dels stærkt forurenede sedimenter, mens der i højere grad kan registreres effekter på adfærd. På baggrund af de gennemførte korttidstest 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. Herved kan der 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 videreudvikling og standardisering. Følgende metoder kan anbefales:
Test af sediment: Slangestjerne (Ophiura albida) vurderes at være følsom over for forurenende stoffer i sediment og måske meget følsom over for begroningshæmmende biocider.
Test af sediment: Slikkrebs (Corophium volutator) er den mest følsomme art, når det gælder effekter på overlevelse.
Test af ekstrakt: Planktonalge (Skeletonema costatum) eller krebsdyr (Acartia tonsa) vil formodentlig kunne anvendes til test af ekstrakter af forurenet sediment.

Resultaterne af de økotoksikologiske test blev sammenholdt med indholdet af kemiske stoffer (både i sediment og sedimentekstrakter), som blev bestemt ved kemiske analyser. Som et mål for miljøbelastningen blev den samlede risikokvotient (RQ) beregnet for hver prøve. Risikokvotienten defineres som forholdet mellem den målte koncentration og sedimentkvalitetskravet for hvert enkelt stof, og summeres op for alle de målte stoffer. Ved en samlet risikokvotient på mere end 1 vil der teoretisk være risici for økotoksiske effekter.

Ved sammenligning mellem de beregnede risikokvotienter og de målte effekter fremgår det klart, at der er et stort spring mellem det forureningsniveau, hvor der teoretisk set begynder at være risici for økotoksiske effekter (dvs. RQ > 1), og det forureningsniveau, hvor der er målt effekter i biologiske korttidstest. Akut dødelighed vil først kunne måles ved RQ ³ 7-10.000, mens der ved de her anvendte testmetoder vil kunne måles effekter på adfærd ved RQ = 3.000.

Denne forskel kan forklares med flere forhold, nemlig på den ene side at de kemiske stoffer er bundet til sedimentets indhold af organisk materiale og partikler, hvorved den biologiske tilgængelighed begrænses, samt at den samlede effekt af de kemiske stoffer i blanding er mindre end summen af effekterne af de enkelte stoffer, og på den anden side at de anvendte korttidstest ikke er følsomme nok til at kunne måle økotoksiske effekter.

Det vurderes, at den reelle effektgrænse målt ved RQ vil findes et sted i intervallet <100-1.000, men det er ikke muligt ud fra de her gennemførte undersøgelser at vurdere det nærmere. Det fremgår således, at det ikke ud fra kemiske analyser alene er muligt at fastsætte en grænse for, hvornår der kan forventes økotoksiske effekter. Det er dog heller ikke muligt at fastsætte en sådan grænse ud fra de her afprøvede biotestmetoder. Det vil være konservativt at tage udgangspunkt i resultater af kemiske analyser kombineret med sedimentkvalitetskrav, men et sådant udgangspunkt for en regulering vil nok ikke være realistisk, da stort set alle havnesedimenter i så fald vil blive vurderet som miljøfarlige. Der vil derfor være behov for en yderligere metodeudvikling inden for både biotilgængelighed og subletale eller kroniske biotest med sedimentlevende arter, før der vil kunne fastsættes grænser for belastet sediments miljøfarlighed.