Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, 29/2005 – Effekter af forurenet sediment på bundfauna

Effekter af forurenet sediment på bundfauna

Sammenfatning og konklusioner

"Effekter af forurenede sedimenter på Bundfauna" gennemgår den relevante litteratur indenfor området og indeholder også en række statistiske analyser gennemført på data indsamlet under EMAP programmet i USA.

Miljøfarlighed af forurenet sediment kan vurderes ved en række forskellige tilgange. I denne rapport fokuseres på undersøgelser som belyser effekten af sedimentforureninger på naturlige bundsyrssamfund. I modsætning til test med enkeltstoffer i eller tilsat sediment og bestemmelse af korttidstoksicitet overfor enkeltarter, så vil tilstanden eller ændringer i bundfaunaen afspejle den realiserede virkning af samtlige toksiske stoffer i sedimentet på hele det biologiske samfund og endvidere integrere påvirkninger fra sedimentets karakteristika (kornstørrelse, organisk indhold etc.).

Den primære ulempe ved denne tilgang er, at den naturlige variation i bundfaunasammensætning er stor og samtidig forekomst af flere forurenende stoffer gør det vanskeligt at identificere enkeltstoffernes bidrag til toksiciteten. For at være istand til at kvantificere effekten af forureninger skal datagrundlaget derfor været stort og de anvendte metoder sammenlignelige. I rapporten er udvalgt 7 undersøgelser, som har inkluderet synoptiske undersøgelser af sediment karakteristika, koncentration af kemiske stoffer samt sammensætning af bundfauna. I 5 af undersøgelserne blev der endvidere gennemført enkeltarts toksicitetstest med marine dyr. Dette muliggør en direkte sammenligning af følsomheder mellem de "realiserede" effekter udtrykt ved ændringer i bundfaunaens sammensætning/kvalitet og enkeltartstestene. Omfanget af prøver/stationer i de enkelte undersøgelser varierede fra ca 40 til mere end 500.

Undersøgelserne viste, at bundfaunaen reagerede på stofkoncentrationer i sedimentet, som var væsentligt lavere end forudsagt af enkeltartsundersøgelserne. I undersøgelserne fra den amerikanske østkyst samt fra Los Angeles og San Diego var det især organiske forureninger, som bidrog til den formodede toksicitet af sedimentet. Alligevel viste en reanalyse af data, at det var tungmetallerne, som bidrog mest til effekterne på bundfaunaen. Endvidere kunne der beregnes effektværdier for Cd, Cu og Pb, som var meget tæt på 2 gange koncentrationerne i diffust belastet sediment fra indre danske farvande. I Chesapeake Bay var det ligeledes tungmetallerne og i mindre grad de aromatiske kulbrinter (fx. benzo(a)pyren), som bidrog mest til at forklare variationen i bundfaunakvaliteten. Derimod var effektbidragene fra PCB-congeners, DDT (og nedbrydningsprodukter herfra) samt pesticider lave, selv om stofferne forekom i relativt høje koncentrationer.

Det var bemærkelsesværdigt, at effekten af Hg i sedimentet generelt var væsentlig lavere end forventet ud fra de foreslåede sedimentkvalitetsværdier (dvs. resultater fra enkeltartsundersøgelser), og i 3 undersøgelser kunne der ikke påvises en effekt af organiske tinforbindelser på bundfaunaens sammensætning, selv om TBT forekom i relativt høje koncentrationer på flere stationer. En medvirkende årsag til TBT "ringe" vægt i analyserne kan være, at mange prøver viste koncentrationer lavere end de analytiske detektionsgrænser eller der ikke var analyseret for TBT, men en meget lav tilgængelighed af sedimentbundet TBT er også vist i en enkelt undersøgelse. I yderlige 2 undersøgelser, som alene fokuserede på effekten af sedimentbundet TBT blev der fundet bundfaunaforandringer ved koncentrationer på ca. 0,3 μg TBT g^-1 sediment.

På baggrund af de gennemførte analyser på amerikanske datasæt og litteraturgennemgang iøvrigt kan det konkluderes, at bundfaunaens sammensætning er en følsom indikator for sedimentforureninger og i de fleste tilfælde mere følsom end standardiserede toksicitetstest med sediment. Det er videre vist, at blandt 70-100 forskellige kemiske stoffer og elementer omfattende tungmetaller, kulbrinter, PCB congeners, DDT-forbindelser samt pesticider, der generelt opfattes som potentielle miljøgifte i marine sedimenter, er det tungmetallerne Cu, Cd, Pb, Zn som mest bidrager til effekter på bundfaunaen. Endvidere var sedimentets indhold af aromatiske kulbrinter også betydende i 2 undersøgelser. Miljøstyrelsens fokusering på tungmetallerne Cu, Cd og Pb samt benzo(a)pyrene som repræsentant for olieforbindelser i forbindelse med håndtering af havneslam kan derfor bestyrkes med denne undersøgelse. I enkelte undersøgelser kunne der beregnes "kritiske" koncentrationer som var i god overensstemmelse med den danske praksis for håndtering af opgravet sediment.

Derimod kunne undersøgelsen ikke dokumentere effekter af Hg i sedimentet. Dette var delvist forventeligt, da akkumulering i fødekæderne normalt er de mest kritiske forhold omkring sedimentassocieret kviksølv og ikke de direkte effekter på bunddyr. Miljøeffekter som relaterer sig til akkumulering af fokusstoffer i fødekæder er ikke indeholdt i rapporten.

Analyserne af de amerikanske databaser kunne ikke demonstrere, at TBT i sedimentet eller nedbrydningsprodukter heraf havde indflydelse af bundfaunaens sammensætning. I andre, men mere begrænsede undersøgelser kunne det dog vises, at TBT koncentrationer over 0,3 μg g^-1 sediment påvirkede bundfaunaen, mens der ikke kunne påvises effekter på bundfaunasammensætning ved 0,07 μg g^-1 samt at der ikke skete målbar akkumulering og ændringer i "Imposex" hos konksnegle ved sedimentindhold på 0,12 μg TBT g^-1 sediment.