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

Organiske miljøfremmede stoffer og tungmetaller i havsedimenter

3 Resultater

• 3.1 Sammenligning af analyser
• 3.2 Diskussion af resultaterne
• 3.3 Organiske stoffer
  • 3.3.1 Blødgørere
  • 3.3.2 Nonylphenoler
  • 3.3.3 P-triestere
  • 3.3.4 PAH
  • 3.3.5 Individuelle chlorbiphenyler (CB) - PCB
  • 3.3.6 Chlorerede pesticider
  • 3.3.7 LAS
  • 3.3.8 Total hydrocarboner (THC)
  • 3.3.9 Organiske stoffer beregnet på glødetabsbasis
  • 3.3.10 Korrelation til glødetabet
• 3.4 Antibegroningsmidler
• 3.5 Spormetaller
  • 3.5.1 Kviksølv (Hg)
  • 3.5.2 Cadmium (Cd)
  • 3.5.3 Kobber (Cu)
  • 3.5.4 Nikkel (Ni)
  • 3.5.5 Bly (Pb)
  • 3.5.6 Zink (Zn)
  • 3.5.7 Generelt om spormetallerne
  • 3.5.8 Korrelations- og regressionsanalyse

Resultaterne af de kemiske analyser er i fuldt omfang angivet i bilag C, idet sedimenternes tørstofindhold og glødetab er vist i tabel 1, organiske stoffer i tabel 2 og 3 på henholdsvis tørstof- og glødetabsbasis, antibegroningsmidler i tabel 4 og spormetaller i tabel 5. Analyseresultaterne er i bilag C inddelt efter stofgrupper:

• blødgørere;
• nonylphenoler;
• P-triestere (phosphat-triestere);
• PAH;
• PCB (individuel chlorbiphenyler);
• chlorerede pesticider;
• LAS;
• total hydrocarboner;
• antibegroningsmidler;
• spormetaller.

Tabel 2 Oversigt over påviste stoffer i de 11 sedimentprøver (inkl. Marselisborg Lystbådehavn)

1 I en prøve er kun tre af PAH'er over detektionsgrænsen. I flere prøver er 2-13 PAH'er under detektionsgrænsen.

2 I en prøver er kun påvist CB #52.

3 Fra 2 til 11 pesticider er blevet påvist i de enkelte prøver.

4 TBT kun påvist i fire prøver og diuron og irgarol i en prøve (Marselisborg Lystbådehavn).

Enheden for alle stoffer er µg/kg TS med undtagelse af spormetallerne og total hydrocarboner, som er angivet som mg/kg TS samt Al i %. For de 32 identificerede PAH'er er beregnet en sum (Sum PAH). Der er ligeledes beregnet en sum for de syv CB'er og pesticiderne. For nogle af de organiske stoffer og antibegroningsmidle er koncentrationen under metodens detektionsgrænse, hvilket er angivet med tegnet < efterfulgt af detektionsgrænsen for det specifikke stof.

Af de i alt 86 stoffer, der blev analyseret for, er 72 stoffer påvist i koncentrationer over detektionsgrænsen. Det er stort set de samme stoffer, som forekommer i alle sedimenterne. Antallet af påviste stoffer er opsummeret i tabel 2.

3.1 Sammenligning af analyser

Som beskrevet i afsnit 2.2 har der i nærværende undersøgelse været anvendt analysemetoder med lavere detektionsgrænser end i havnesedimentundersøgelsen (Jensen & Gustavson, 2000), idet DHI i mellemtiden har udviklet en mere følsom GC-MS metode. Resterne af den tørrede sedimentprøve fra Marselisborg Lystbådehavn (Jensen & Gustavson, 2000) er genanalyseret og resultaterne af de to analyseserier er vist i bilag C. Det fremgår af tabellerne, at

• for hovedparten af de organiske stoffer ligger differencen indenfor 10-30%, hvilket er et fint resultat, da der er anvendt forskellige analysemetoder;
• dårlig ovenensstemmelse omkring faktor to eller mere er fundet for benz(a)pyren, dibenzo(a,h)anthrachen, total hydrocarboner, TBT, irgarol og diuron,
• Kobber er blevet analyseret i begge undersøgelser, hvor der er fundet henholdsvis 141 og 142 mg/kg TS, hvilket bekræfter prøvens homogenitet.

Resultaterne har også vist, at det var en rigtig beslutning at anvende mere følsomme, dyrere analysemetoder, idet mange stoffer, bl.a. PCB og chlorerede pesticider, er blevet kvantificeret. I den tidligere undersøgelse var mange resultater under detektionsgrænsen.

Antibegroningsmidlerne diuron og irgarol var under detektionsgrænsen i alle havsedimentprøverne sammen med nedbrydningsprodukterne for TBT, som er DBT og MBT.

3.2 Diskussion af resultaterne

Resultaterne af de kemiske analyser præsenteres hovedsagelig som koncentration beregnet på tørstofbasis, idet de fleste andre sammenlignelige undersøgelser har anvendt denne enhed. Imidlertid har stort set alle de undersøgte stoffer, inkl. spormetallerne, en høj affinitet til organisk stof svarende til glødetabet, hvorfor resultaterne også præsenteres som koncentration på glødetabsbasis i bilag C, tabel 3 for de organiske stoffer og i bilag C, tabel 6 for spormetallerne. Dette er også relevant set fra et biologisk synspunkt, idet dyrene, som lever i og på sedimentoverfladen lever af det organiske stof.

Spormetallerne er desuden normaliseret til aluminimumindholdet (bilag C, tabel 7), idet denne enhed anvendes for at kompensere for geologiske forskelle imellem sedimenterne.

3.3 Organiske stoffer

I de følgende afsnit præsenteres de enkelte resultater per stofgruppe, idet de også kort sammenlignes med resultater fra andre undersøgelser. Resultaterne fra Marselisborg Lystbådehavn indgår ikke i præsentationen.

3.3.1 Blødgørere

Det fremgår af bilag C, tabel 2, at kun 1 ud af 8 stoffer er blevet påvist, mens de øvrige niveauer har været under detektionsgrænsen på 5-10 µg/kg TS. Di-n-butylphthalat er kun fundet i prøverne fra Mecklenburg Bugt (15 µg/kg TS) og Roskilde Fjord (17 µg/kg TS). Di-n-butylphthalat blev fundet i alle 12 havnesedimenter med et variationsinterval på 50-950 µg/kg TS med den højeste koncentration i Svanemøllen Lystbådehavn (Jensen & Gustavson, 2000).

Di-n-butylphthalat blev fundet i næsten alle 66 sedimentprøver i niveauer fra 35-2.400 µg/kg TS i Lillebæltsamternes undersøgelser (Lillebæltssamarbejdet 1998).

3.3.2 Nonylphenoler

Nonylphenol blev kun påvist i sedimenterne fra Roskilde Fjord (17 µg/kg TS), Kongedybet (11 µg/kg TS) og Horsens Fjord (32 µg/kg TS), (bilag C, tabel 2). 4-octylphenol og bisphenol A var under detektionsgrænsen.

I havnesedimentundersøgelsen (Jensen & Gustavson, 2000) blev nonylphenoler fundet i alle 12 prøver (170-3.400 µg/kg TS). I Lillebæltsamternes undersøgelser (Lillebæltssamarbejdet 1998) blev de også fundet i alle 66 prøver (150-33.000 µg/kg TS med et gennemsnit på 1.877 µg/kg TS). I Århus Bugt er der målt 86-120 µg/kg TS og i Randers Fjord og Mariager Fjord henholdsvis 150 og 100 µg/kg TS (Århus Amt, 1998).

3.3.3 P-triestere

Fig. 1 viser, at tributylphosphat blev fundet i fem havsedimenter og tris-1.3-dichlorisopropylphosphat i Odense Fjord, Kongedybet og Horsens Fjord samt et meget højt niveau af tricresylphosphat i Roskilde Fjord. Triphenylphosphat blev ikke påvist. Ingen af P-triesterne blev påvist i prøverne fra de mere åbne farvande: Nibe Bredning, Kattegat, Øresund, Smålandsfarvandet og Mecklenburg Bugt.

I havnesedimentundersøgelsen (Jensen & Gustavson, 2000) var alle niveauer <35 µg/kg TS. I Lillebæltsamternes undersøgelser (Lillebæltssamarbejdet 1998) blev P-triestere fundet i 11 ud af 66 prøver med tricresylphosphat i tre prøver (33-59-140 µg/kg TS), triphenylphosphat (10-27-40 µg/kg TS) og tributylphosphat i fem prøver (14-220 µg/kg TS).

3.3.4 PAH

De 32 PAH'er blev fundet i næsten alle sedimentprøverne. I prøven fra Nibe Bredning blev kun tre PAH'er påvist og i andre prøver var 2-13 PAH 'er under detektionsgrænsen. Fig. 2 viser summen af PAH'erne samt udvalgte PAH'er, som forekommer i de højeste koncentrationer. Alle stationerne er generelt belastet med PAH'er og de højeste niveauer er fundet i Smålandsfarvandet, Kattegat og Mecklenburg Bugt. I havnesedimentundersøgelsen (Jensen & Gustavson, 2000) blev de 18 analyserede PAH'er fundet i alle havne med undtagelse af Sønderborg Lystbådehavn, hvor kun 10 PAH'er blev påvist. Sum af PAH'er varierede fra 343 µg/kg TS (Sønderborg Lystbådehavn) til 19.000 µg/kg TS (Århus Fiskerihavn).

I Lillebæltundersøgelsen (Lillebæltssamarbejdet 1998) blev PAH'er fundet på samtlige 66 stationer. Summen af PAH'erne varierer mellem 80-81.600 µg/kg TS med den højeste koncentration i Nyborg Fjord. I Århus Bugt er der fundet henholdsvis 930-2.100-2.460 µg/kg TS, i Randers Fjord 1.600 µg/kg TS og i Mariager Fjord 2.790 µg/kg TS (Århus Amt, 1998).

Disse tal viser, at marine sedimenter generelt er belastet med PAH, hvis oprindelse enten er petrogen oprindelse, f.eks. fra oliespild, eller fra pyrogene kilder, specielt forbrænding af fossilt kulstof.

Klik her for at se fig. 1

Fig. 1 Koncentrationer af P-triestere i havsedimentprøverne (< angiver detektionsgrænsen). Figuren med Roskilde Fjord har en 10 gange større enhed.

3.3.5 Individuelle chlorbiphenyler (CB) - PCB

Fig. 3 viser, at de analyserede CB er fundet i alle prøver, idet dog kun CB#52 blev fundet i prøven fra Nibe Bredning. Desuden var enkelte andre CB under detektionsgrænsen på 0,1 µg/kg TS i nogle få prøver. Summen af de 7 CB viser, at Horsens Fjord er mest belastet med CB, hvorefter følger Roskilde Fjord og Mecklenburg Bugt.

I havnesedimentundersøgelsen (Jensen & Gustavson, 2000) var niveauerne på nær en havn alle under den højere detektionsgrænse på 10 µg/kg TS. I Lillebæltsundersøgelsen (Lillebæltssamarbejdet 1998) blev CB kun fundet på 3 (Vejle og Kolding Fjord) ud af de 66 stationer. Detektionsgrænsen var dog 15 µg/kg TS. I Århus Bugt (Århus Amt, 1998) er summen af 7 CB'er på henholdsvis 7,1-7,4-8,8 µg/kg TS, i Randers Fjord 5,4 µg/kg TS og i Mariager Fjord 8,8 µg/kg TS, hvilket svarer til niveauerne i nærværende undersøgelse.

I en undersøgelse af sedimenter fra Østersøen og de indre danske farvande (Østfeldt et al., 1994) blev der på seks danske sedimentstationer fra de åbne farvande i gennemsnit fundet 164 µg/kg glødetab med en variation på 93-255 µg/kg glødetab. I nærværende undersøgelse er gennemsnittet på 99 µg/kg glødetab med en variation fra 29-371 µg/kg glødetab med den højeste værdi i sedimentet fra Kongedybet.

3.3.6 Chlorerede pesticider

Som vist i fig. 4 er Kongedybet det mest belastede sediment med hensyn til pesticider, idet summen af pesticider er på 30 µg/kg TS med 6 påviste forbindelser, hvoraf α- og β-HCH udgør 80%. Smålandsfarvandet, Kattegat , Mecklenburg Bugt og Roskilde Fjord har alle niveauer af sum-pesticider på omkring 15 µg/kg TS. Aldrin er kun fundet i prøverne fra Smålandsfarvandet og Roskilde Fjord. α-HCH er kun fundet i Kongedybet sammen med β-HCH, som også er fundet i Roskilde Fjord. γ-HCH er fundet i alle prøver med undtagelse af Nibe Bredning. DDT er fundet i alle prøver, hvorimod dieldrin kun er bestemt i prøven fra Karrebæksminde Bugt.

Fig. 2 Koncentrationer af udvalgte PAH'er i havsedimentprøverne (< angiver detektionsgrænsen). Højre ordinat og søjle viser summen af PAH'erne.

Klik her for at se fig. 2

Fig. 3 Koncentrationer af individuelle chlorbiphenyler (CB) i havsedimentprøverne (< angiver detektionsgrænsen). Højre ordinat og søjle viser summen af CB'erne.

Klik her for at se fig. 3

Fig. 4 Koncentrationer af de hyppigste forekommende pesticider i havsedimentprøverne (< angiver detektionsgrænsen). Højre ordinat og søjle viser summen af alle pesticiderne.

Klik her for at se fig. 4

Endosulfanforbindelser er fundet i næsten alle prøver; men ikke i prøven fra Horsens Fjord.

Pesticiderne blev ikke detekteret i havnesedimentundersøgelsen (Jensen & Gustavson, 2000) formentlig p.g.a. den høje detektionsgrænse på 20-40 µg/kg TS. Derimod blev der fundet pesticider på 23 ud af 66 stationer i Lillebæltsundersøgelsen (Lillebæltssamarbejdet 1998) beliggende i fjordene. I Århus Amts undersøgelser (Århus Amt, 1998) blev der kun fundet DDT og dets nedbrydningsprodukter i sedimentet fra den ene position i Århus Bugt. p,p’ -DDE blev påvist i alle fem sedimentprøver (Østfeldt et al., 1994); men ikke p,p'-DDD og p,p'-DDT.

3.3.7 LAS

LAS er kun fundet i prøverne fra Mecklenburg Bugt og Horsens Fjord i koncentrationer på henholdsvis 540 og 5.500 µg/kg TS. I havnesedimenterne (Jensen & Gustavson, 2000) blev LAS målt i alle prøver (300-8.400 µg/kg TS) med undtagelse af Prøvestenen og Sønderborg Havn. LAS blev ligeledes påvist på 24 ud af 66 positioner i Lillebæltsundersøgelsen (Lillebæltssamarbejdet 1998) med en middelværdi på 1.875 µg LAS/kg TS og en maksimalværdi i bunden af Haderslev Fjord tæt på udløbet fra et rensningsanlæg på 22.000 µg/kg TS. I Århus Amts undersøgelser (Århus Amt, 1998) var niveauerne under detektionsgrænsen på 300 µg/kg TS.

3.3.8 Total hydrocarboner (THC)

Fig. 5 viser, at THC blev fundet i alle prøver med det højeste niveau i Horsens Fjord, hvorefter følger Kongedybet og Kattegat. Høje niveauer af THC (30-140 mg/kg TS) i Horsens Fjord er også blevet påvist i en undersøgelse udført for Vejle Amt (DHI, 2000). I havnesedimentundersøgelsen (Jensen & Gustavson, 2000) var niveauerne fra 35-549 mg THC/kg TS.

3.3.9 Organiske stoffer beregnet på glødetabsbasis

I tabel 3 er foretaget en sammenstilling af udvalgte organiske stoffer beregnet som µg/kg TS og som µg/kg GT. Det fremgår af tabellen, at resultater beregnet på glødetabsbasis ofte giver en anden fordeling af forureningsniveauerne. Det mest forurenende sediment er markeret med fed og nummer to med understregning i tabel 3. Det fremgår af tabellen, at det ændrer hyppigt på rækkefølgen, f.eks. var Smålandsfarvandet/Kattegat de mest forurenede områder m.h.t. PAH beregnet på tørvægt, mens rækkefølgen på glødetabsbasis blev Kongedybet/Øresund.

3.3.10 Korrelation til glødetabet.

Mange organiske stoffer har en høj affinitet til organisk stof. For at undersøge, om der er en sammenhæng mellem de fundne koncentrationer af miljøfremmede stoffer og indholdet af organisk stof, er korrelationen mellem sedimenternes glødetab og koncentrationerne af miljøfremmede stoffer på tørvægtsbasis undersøgt. For kun ca. 10% af stoffer primært indenfor PAHér og PCBér er der en signifikant korrelation.

Fig. 5 Koncentrationer af total hydrocarboner i havsedimentprøverne.

Klik her for at se fig. 5

Tabel 3 Sammenligning af indhold af organiske stoffer på tørvægts- (µg/TS) og glødetabsbasis (µg/kg GT)

Klik her for at se tabel 3

3.4 Antibegroningsmidler

Tabel 4 i bilag C viser, at TBT kun blev fundet i prøverne fra Kongedybet (4 µg Sn/kg TS), Roskilde Fjord (11 µg Sn/kg TS) og Odense Fjord (7 µg Sn/kg TS). DBT, MBT, diuron og irgarol blev ikke fundet i nogen af prøverne. I havnesedimentundersøgelsen blev TBT og diuron fundet i alle prøver og irgarol i 11 ud af 12 prøver. DBT og MBT blev ligeledes fundet i en del prøver. Som vist i havnesedimentundersøgelsen ((Jensen & Gustavson, 2000, tabel 8) er TBT, DBT og MBT fundet i utallige danske havnesedimenter.

3.5 Spormetaller

Fig. 6 viser fordelingen af spormetalllerne på tørstofbasis, fig. 7 på glødetabsbasis og fig. 8 normaliseret til aluminium. I det følgende vil metalindholdet på glødetabsbasis blive sammenlignet med de værdier (MST-indhold), som Miljøstyrelsen, 1983, har udviklet for diffust belastede sedimenter. Hvis indholdet på glødetabsbasis overskrider to gange MST-indholdet (2xMST), betragtes området som værende påvirket af andre kilder end den diffuse belastning. I det følgende fremhæves de tre mest belastede områder.

3.5.1 Kviksølv (Hg)

Af fig. 6 ses, at de højeste Hg-indhold fandtes i sedimenterne fra Horsens Fjord, Kattegat og Mecklenburg Bugt. Derimod viser de normaliserede resultater i fig. 7 og fig. 8, at Kongedybet har det mest belastede sediment sammen med sedimentet fra Nibe Bredning og Øresund. Det fremgår af fig. 7, at sedimentet fra Kongedybet, Nibe Bredning og Øresund syd for Ven overskrider 2xMST på 4,0 mg Hg/kg GT.

3.5.2 Cadmium (Cd)

De højeste Cd-niveauer er fundet i Smålandsfarvandet, Roskilde Fjord og Horsens Fjord (fig. 6). Omregnet på glødetabsbasis fandtes de højeste niveauer i Smålandsfarvandet, Karrebæksminde og Roskilde Fjord (fig. 7). Ingen af områderne overskrider 2xMST på 20 mg Cd/kg GT. Normaliseret til Al havde Roskilde Fjord, Odense Fjord og Smålandsfarvandet de højeste indhold (fig. 8).

3.5.3 Kobber (Cu)

Fig. 6 viser, at de højeste Cu-indhold fandtes i Roskilde Fjord, Smålandsfarvandet og Mecklenburg Bugt. På glødetabsbasis (fig. 7) fandtes de højeste niveauer i Kongedybet, Øresund og Mecklenburg Bugt. Ingen af værdier overskrider 2xMST på 500 mg Cu/kg GT. Rækkefølgen på data normaliseret til Al var Roskilde Fjord, Kongedybet og Odense Fjord (fig. 8).

3.5.4 Nikkel (Ni)

Kattegat, Smålandsfarvandet og Mecklenburg Bugt havde de højeste indhold på tørvægtsbasis (fig. 6). De normaliserede indhold på glødetabsbasis (fig. 7) viste meget mindre variation, idet fem af stationerne havde næsten ens indhold. Det samme er tilfældet med dataene normaliseret til Al (fig. 8). Der er ingen MST-værdier for Ni.

Fig. 6 Koncentrationer af spormetaller i havsedimentprøverne (mg/kg tørstof). Venstre ordinat viser enheden for kviksølv og cadmium og højre ordinat for de øvrige fire spormetaller.

Klik her for at se fig. 6

Fig. 7 Koncentrationer af spormetaller i havsedimentprøverne (mg/kg glødetab). Venstre ordinat viser enheden for kviksølv og cadmium og højre ordinat for de øvrige fire spormetaller.

Klik her for at se fig. 7

Fig. 8 Koncentrationer af spormetaller i havsedimentprøverne (mg/kg aluminium). Venstre ordinat viser enheden for kviksølv og cadmium og højre ordinat for de øvrige fire spormetaller.

Klik her for at se fig. 8

3.5.5 Bly (Pb)

De højeste blyindhold (fig. 6) fandtes i Mecklenburg Bugt, Smålandsfarvandet og Roskilde Fjord. Omregnet til glødetabsbasis (fig. 7) havde Mecklenburg Bugt, Kongedybet og Øresund de højeste niveauer, hvor de to første stationer netop overskred 2xMST på 700 mg Pb/kg GT. Normaliseret til Al var rækkefølgen Roskilde Fjord, Kongedybet og Mecklenburg Bugt (fig. 8).

3.5.6 Zink (Zn)

Smålandsfarvandet, Mecklenburg Bug og Kattegat havde de højeste indhold af Zn (fig. 6). På glødetabsbasis var rækkefølgen Kongedybet, Øresund og Mecklenburg Bugt (fig. 7). Ingen af nivauerne overskrider 2xMST på 2.600 mg Zn/kg GT. Normaliseret til Al (fig. 8) bliver rækkefælgen Odense Fjord, Roskilde Fjord og Kongedybet.

3.5.7 Generelt om spormetallerne

De fundne resultater viste, at de udtagne sedimentprøver generelt afspejler, at sedimenterne stort set kun er diffust belastet set i relation til 2xMST. Normaliseringen til enten glødetab eller Al giver mere ens koncentrationer; men også en anden rækkefølge med hensyn til belastningen i forhold til tørstofværdierne, f.eks. havde Limfjordstationen altid de laveste indhold på tørvægtsbasis, hvilket ændrede sig ved normaliseringen. Generelt har prøverne fra Smålandsfarvandet og Mecklenburg Bugt ofte nogle af de højeste koncentrationer.

3.5.8 Korrelations- og regressionsanalyse

Som vist ovenfor har spormetallerne en høj affinitet til organisk stof. For at undersøge, om der er en sammenhæng mellem de fundne spometalkoncentrationer og indholdet af organisk stof og Al, er korrelationen mellem sedimenternes glødetab og Al og spormetalkoncentrationerne på tørvægtsbasis undersøgt samt sammenhænge imellem stofferne (tabel 4). Af tabellen fremgår det, at der er en signifikant positiv korrelation (markeret med fed) mellem glødetab og Al og spormetallerne med undtagelse af Cd i relation til Al. Næsten alle metallerne korrelerer med hinanden med undtagelse af Cd-Hg, Cd-Ni og Cd-Pb, hvilket formentlig skyldes, at Cd i det marine miljø er mere mobilt end de andre spormetaller.

Ovennævnte positive resultater af korrelationsanalyse blev endvidere udbygget ved hjælp af en lineær regressionsanalyse med mg spormetal per kg som y-parameter og glødetab (%) eller Al (%) som x-parameter . Resultaterne er vist i tabel 5, hvoraf det fremgår, at der er en statistisk signifikant, lineær sammenhæng imellem spormetallerne og glødetab eller aluminium med undtagelse af Cd/Al.

Tabel 4 Korrelation mellem glødetab/Al og stofkoncentration på tørvægtsbasis.
Tabellen angiver r-værdier. Korrelationen er signifikant på 95% signifikansniveau, hvis r-værdien er større end 0,63; f=8.

Tabel 5 Regressionsanalyse med sammenhæng imellem spormetal og glødetab eller aluminium

* 95% signifikans; ** 99% signifikans; ***99,9% signifikans

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

Version 1.0 Januar 2006, © Miljøstyrelsen.