Sørensen P.B., Vorkamp K., Thomsen M., Falk K., Møller S. 2004. Faglig rapport fra DMU nr. 509, 126 s.

 

Sammenfatning

 

Problem

 

Vandrefalken (Falco peregrinus ) er top predator fugl og har derfor et stort potentiale for kontaminering med persistente organiske stoffer ved opkoncentrering gennem fødekæden. Vandrefalkens færd leder den gennem relativt kontaminerede områder i både det nordlige og centrale Amerika. Det er velkendt at nogle organochlorerede forbindelser kan indicere indirekte eller direkte toksikologiske effekter, som f.eks. en reduktion i æggeskalstykkelsen. Flere studier over de sidste årtier har påpeget effekten af chlorinerede forbindelser som DDT (og dets nedbrydningsprodukter) og PCBer, mens der kun findes få langtidsundersøgelser på kontaminering af biota i Arktis. Nyligt er der fundet uventet høje kontamineringsniveauer af bromerede flammehæmmere i æg fra svenske vandrefalke.

 

Formål

 

Formålet med dette projekt er at belyse eventuelle sammenhænge mellem konta-mineringsniveauer og mønstre med en ændring i æggeskalstykkelsen på vandre-falkeæg fra Sydgrønland. Undersøgelsen dækker de klassiske chlorinerede forbin-delser som PCBer, DDT og dets nedbrydningsprodukter, organopesticider og de nyere identificerede bromerede flammehæmmere. Tidstrends og mulige korrela-tionsprofiler undersøges.

 

Rammerne for undersøgelsen

 

Falkeæg samlet i Sydgrønland i årene fra 1981 til 2003 er analyseret for kontamine-ring med gamle og nyere persistente organiske stoffer. Æggeprøverne er taget fra 28 forskellige reder og inkluderer 41 æg. Koncentrationsniveauerne i æggene er identi-ficeret ved kemisk analyse af 55 kemiske stoffer bestående af PCBer, DDT og ned-brydningsprodukter, HCH, HCB, toxaphen congenerer, chlordaner og de bromerede flammehæmmere PBDEer, HBCD og TBBPA. Æggeskalstykkelsen er målt for samt-lige analyserede æg, samt for æggeskalsfraktioner opsamlet i 47 andre reder i løbet af undersøgelsesperioden fra 1981 til 2003.

 

Resultater

 

Kontamineringsniveauer

 

Spredningen i koncentrationen mellem forskellige kemiske stoffer spænder over 5 størrelsesordener. Variationen i koncentrations-niveauer for det samme stof, men mellem æg, er meget mindre end variationen mellem kemiske stoffer i samme æg.

 

En sammenligning af den gennemsnitlige kontaminering af æg viser at summen af PCBer og DDT er de dominerende stofgrupper, idet de tilsammen dækker 95 % af den totale kontaminering i æggene. Summen af mediane koncentrationer er 55 µg/g lipid for PCBerne og 40 µg/g lipid for DDT og dets nedbrydningsprodukter. Det højeste koncentrationsniveau for en enkelt komponent, dvs. et enkelt kemisk stof, er målt for p,p’-DDE. Koncentrationen i enkelte æg er 0.7-9.1 m g/g vådvægt henholds-vis 9-170 m g/g lipid. Den høje variabilitet i kontamineringsniveauer samt den usikkerhed som er forbundet med analysen taget i betragtning, er resultaterne for p,p’-DDE stadigt tæt på det rapporterede effektniveau på 20 m g/g vådvægt som medfører fald i populationen. Dertil kommer at 42% af de analyserede æg overstiger NOAEL (No Observable Adverse Effect Level) grænseværdien på 3 µg/g vådvægt for p,p’-DDT. Dette indikerer tilstedeværelsen af en stærkt bekymrende og proble-matisk kontaminering af de Sydgrønlandske falkeæg.

 

De bromerede flammehæmmere (PBDEerne) blev fundet i alle æg, i en middelsum-meret koncentration på 1.9 µg/g vådvægt. Dette fund er blandt de højeste målte PBDE koncentrationsniveauer som hidtil er fundet i biologiske matricer i naturen. BDE-209, som er den tungeste af de bromerede flammehæmmere har man hidtil troet ikke var i stand til at ophobe sig gennem fødekæden, hvilket denne undersøgelse kan afkræfte idet stoffet er fundet om end i relativt lave koncentra-tioner. HBCD er ligeledes fundet i æggene i lave koncentrationer, mens kun det methylerede nedbrydningsprodukt af TBBPA, dimethyl-TBBPA, blev detekteret. PCB-koncentra-tionerne i nærværende undersøgelse ligger lavere end i tilsvarende undersøgelser af norske falkeæg, men højere end i prøver fra Alaska. Målte DDT koncentrationer i nærværende undersøgelse af falkeæg fra Grønland ligger på samme niveau som i Norge og Alaska. Summen af de bromerede flammehæmmere i denne undersøgelse er tilsvarende PBDE-koncentrationer i falkeæg fra Sverige.

 

Korrelationen mellem stofferne er generelt positiv og stærkest mellem stoffer inden-for en stofklasse. En undtagelse er dog de bromerede flammehæmmere som generelt er negativt korreleret til de resterende stofklasser.

 

Korrelationen mellem kontamineringsniveauer og æggeskalstykkelse

 

Det generelle billede er at et højere kontamineringsniveau inducerer en tyndere æggeskalstykkelse. Mere specifikt for de enkelte kemiske stoffer ses en sammenhæng mellem molekylets fleksibilitet og æggeskalstykkelse. Således at en øget molekyle fleksibilitet giver en øget effekt på æggeskalstykkelsen. Dette indikerer en tydelig reduktion af æggeskalstykkelsen forårsaget af en øko-toksikologisk effekt. Den høje grad af korrelation mellem kemiske stoffer udelukker identificeringen af enkelte stoffer som havende stærkest effekt på æggeskalstykkelse.

 

Tidsmæssig udvikling i kontamineringsniveau og æggeskalstykkelse

 

Koncentrationsniveauet for flere af PCBerne viser en faldende tendens, mens fler-tallet af PBDEerne synes at have et stigende kontamineringsniveau gennem under-søgelsesperioden fra 1981 til 2003. Dette er sammenfaldende med at PCBerne er udfaset mens anvendelsen af PBDEerne har været stigende i undersøgelsesperioden. Resultaterne på falkeæg i nærværende undersøgelse er dog modsat hvad man har fundet for langnæbbet lomvie æg fra Østersøen, men i overensstemmelse med stu-dier fra Nordamerika. Forskellen i resultaterne fra studier af Europæiske og Nord-amerikanske æg kan skyldes forskellen i de regulatoriske indgreb, idet der kun i Europa er blevet gjort en indsats for at begrænse anvendelsen af de bromerede flam-mehæmmere. Kontamineringsniveauet af DDT og dets nedbrydningsprodukter lig-sger mere eller mindre konstant i perioden. Ligeledes ligger tidstrenden for sum-men af alle analyserede kontaminanter på et konstant niveau gennem undersøgelses-perioden. p,p’-DDE som har højest koncentrations-niveau, er en dominerende årsag til den ikke tilstedeværende tidslige udvikling det generelle kontamineringsniveau. I multivariate dataanalysemetoder er det muligt at differentiere mellem forskelligt rettede systematiske variationer i enkelte stoffers koncentration og mønstre i ægge-skalstykkelser over år. PLS-regressionerne viser at en negativt korreleret sammen-hæng mellem de enkelte PBDE koncentrationer og æggeskalstykkelsen som er i samtidig overensstemmelse med en negativ tidstrend i æggeskalstykkelsen. Både æggeskalsmålingerne og den multivariate dataanalyse viser en positiv tidstrend for æggeskalstykkelsen. Tidstrenden i æggeskalstykkelsen er dog svag og ikke statistisk signifikant.

 

Generelle konklusioner

 

Vandrefalkens æg er kontamineret med xenobioter i en relativt høj grad. Den tidslige udvikling i kontamineringsniveauet synes at være status quo. Æggeskallerne synes at være influeret af kontamineringen i en grad der gør at det ikke er muligt at se en tydelig forbedring i det øko-toksikologiske tryk på vandrefalken i perioden 1981 til 2003.

 

Hele rapporten  i pdf format (2.937 kB)