Dietz, R. 2008. Contaminants in Marine Mammals in Greenland. With linkages to trophic levels, effects, diseases and distribution. Doktordisputats. Danmarks Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet. 120 sider + 30 artikler.

 

 

 

Sammenfatning

 

Nærværende afhandling giver en sammenfatning over nøgleparametre (alder, køn, årstid, fødevalg og klima), trends (geografisk og tids), bioakkumulering, human eksponering og effekter af kontaminanter i toppredatorer i det grønlandske marine økosystem. Ydermere knytter afhandlingen kontaminant-emnet sammen med havpattedyrs fordeling og bestandsadskillelse, fortrinsvis undersøgt ved brug af satellittelemetri. Gennemgangen og konklusionerne er baseret på 30 videnskabelige afhandlinger og yderligere udvalgt dokumenterende litteratur.

 

Baggrund

 

Arktis har tidligere været betragtet som et ”jomfrueligt” og uforurenet område, da det ligger fjernt fra industrielle kilder, stort set er uden landbrugsproduktion, og da pesticider ikke er nødvendige i dette område. Det blev imidlertid dokumenteret i 1970erne og 80erne at tungmetaller og organohalogen forbindelser (OHCs) forekom i betragtelige koncentrationer på de højere trofiske niveauer af det marine økosystem og i Inuit befolkningen. Siden da har der været lagt en betydelig forskningsindsats i forureningsspørgsmålet for at belyse emner så som kilder til emission, transportmekanismer, geografiske og tidsmæssige trends samt giftigheden og biologiske effekter. Arktis har vist sig at være et vigtigt område i studiet af kontaminanter, da kriterier så som kemisk persistens, bioakkumulering og biomagnificering, fjerntransport og skadelige effekter, som er nøgleparametre i regulerings- og konventionsarbejdet, er særdeles velegnede at studere i de arktiske områder.

 

Baggrunden for fokuseringen på de grønlandske havpattedyr

 

Nogle af de højeste humane eksponeringer finder sted i Arktis. Dette skyldes fjerntransporten af en lang række kontaminanter, de lange marine fødekæder, nedsatte vækstprocesser og de trofisk højtliggende havpattdyrs fødemæssige betydning for den arktiske Inuit befolkning. Ydermere har netop det grønlandske økosystem været vigtigt at undersøge, da Inuit befolkningen i Grønland har de højeste indhold af stoffer som Hg, PCB, DDE, oxychlordane and toxaphene sammenholdt med andre områder af Arktis. Havpattedyr har vist sig at være hovedkilden til disse høje niveauer i grønlændere og andre arktiske befolkningsgrupper. Derfor er det marine miljø og specielt havpattedyrene blevet centrale i mit arbejde og i nærværende afhandling. Vi har dog undersøgt visse lavere trofiske niveauer for at dokumente forskelle og opkoncentreringen via fødekæderne.

 

Afhandlingens disponering

 

Denne afhandling omfatter tre hovedemner: 1) Marine kontaminant niveauer, 2) Kontaminanters relaterede effekter og sygdomme og 3) Havpattedyrs vandringer og bestandsforhold.

 

 

 

Konklusioner

 

De væsentligste konklusioner er:

 

(i) Basale parametre så som alder, køn, vævstyper og årstiden vil påvirke kontaminant-niveauerne. Det blev således dokumenteret at ældre dyr synes at have højere niveauer af Hg og Cd, hvilket også er tilfældet for visse OHC grupper i voksne hanner i det grønlandske marine økosystem. Kviksølv koncentrationer er generelt højest i lever, Cd er højest i nyrer, mens OHC ligger højest i fedtvæv eller leveren. Årstidsbetingede forskelle kan i visse tilfælde være betragtlige, og disse variationer bør der således tages højde for i geografiske og tidmæssige sammenligninger.

 

(ii) Økosystemer, forskelle i trofisk niveau, bioakkumulering og klimatiske ændringer vil have en betydning for kontaminant-niveauerne. På grund af de længere fødekæder og dermed højere forekommende trofiske niveauer vil de fleste marine toppredatorer have højere Hg, Cd og OHC niveauer i det marine end i det terrestriske økosystem. Der forekommer en tydelig bioakkumulering af Hg, OHCs og i et vist omfang af Cd i de arktiske marine fødekæder. Forskelle i fødevalg og klimatiske forhold bør ligeledes indgå i undersøgelser af geografiske forskelle, tidsserier og fremskrivning af kontaminternes udvikling.

 

(iii) Geografiske forskelle forekommer i kontaminant-belastningen mellem grønlandske og andre arktiske pattedyrpopulationer. Nordvestgrønland og det nordlige del af det centrale arktiske Kanada har de højeste Hg niveauer, Central- og Nordgrønland har de højeste Cd niveauer, mens Østgrønland, Svalbard og Kara Havet har de højeste niveauer af de fleste lipofile OHCer. De geografiske og fødekædemæssige mønstre er retningsgivende for hvor man bør undersøge mulige effekter og hvor referenceområder bør udvælges.

 

(iv) Det er muligt at påvise forskelle i kontaminant-niveauer over tid for nøglearter i det grønlandske økosystem. Historiske tidsserier har således påvist stigninger i Hg-niveauerne, hvoraf en betydelig andel er menneskeskabt. Stigninger synes at fortsætte i Norvestgrønland og i den centrale del af arktisk Kanada. Kviksølv øst for Grønland og PCB, DDT, HCH, HCB, klordan, dieldrin, and coplanare PCBer er faldende. Tidsserier af toxaphen, PCDDer and PCDFer mere usikre, men niveauerne falder formentlig ligeledes. En række af de ”nye” OHCer så som PBDEer og PFCer synes at stige op til årtusindskiftet i hele Arktis. PFC gruppen fortsætter med at stige i Grønland, mens stigningen over de senere år kan være aftaget og/eller vendt i andre områder.

 

(v) Tesen om at de højest eksponerede dyregrupper i det arktiske økosystem er påvirket af kontaminant-niveauerne er ligeledes blevet belyst. Kviksølv-niveauerne var på et nivau hvor effekter kunne forventes i visse toppredatorer. Neurofysiologiske effekter på mennesker og de første histopatologiske and neuro-kemiske receptor biomarkør undersøgelser antyder effekter af Hg, men yderligere undersøgelser bør foretages. Selen, som generelt forekommer i betydeligt omfang i de marine fødekæder, kan sandsynligvis nedbringe Hg-effekterne. Selv om Cd-koncentrationerne i mange marine arter er over effektniveauerne, er der endnu ikke påvist skader på det arktiske dyreliv. Der er imidlertid påvist en række effekter fra eksponeringen til høje niveauer af OHCer omfattende: Reduceret størrelse af kønsorganer, forandringer i lever- og nyrevæv, et fald i mineraltætheden i knogler samt beskadigelse af immunsystemet. Imidlertid kunne der ikke påvises effekter som pseudohermaphroditisme, effekter på immunologiske organer og patologiske effekter i kranier fra de østgrønlandske isbjørne. Kranie asymmetri viste kun en kobling med kontaminanter i nogle undersøgelser. Det var heller ikke muligt at foretage en direkte kobling mellem udbruddet af det største massedødfald blandt havpattedyr – sælpesten – og kontaminantniveauer. Dette skyldes at en lang række andre forhold har betragtelig betydning for omfanget af dødfaldene fra denne virus.

 

(vi) Inuit befolkningen kan nedbringe deres indtag af kontaminanter og dermed risiko for sundhedsproblemer ved at reducere indtaget af lever og nyre (Hg, Cd, PBDEer og PFCer), spæk og fedtvæv (OHCer) og ved i højere grad at spise dyr fra et lavere trofisk niveau. Ved at spise yngre dyr kan man desuden nedbringe indtaget af Cd, Hg og visse OHCer. Desuden vil OHC-niveauerne generelt være lavere i voksne hunner end i voksne hanner.

 

(vii) Migrationer og bestandsforhold er vigtige at kende, når man undersøger havpattedyr for kontaminanter. I visse områder er det kun muligt at få prøver til kontaminant- og effektundersøgelser når dyrene håndteres under mærkninger. Koblingen mellem satellitsporede dyr og kontaminantanalyser fra de samme dyr kan bibringe oplysninger om kontaminant-eksponeringen, forekomsten, adfærd og mulige efffekter på de mærkede dyr. I tilfælde hvor mærkning volder problemer kan analyser af genetik og kontaminanter bidrage til at belyse populationsrelationer.

 

Hele rapporten i pdf-format (8,005 kB)