Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

De miljøfarlige stoffers virkning i havet

Oprindelige forfattere BrPed og TGN

 FIGUR 19-16 (a). For at undersøge planktonorganismers reaktion på en bestemt miljøgift har man opbygget et modeløkosystem i en fjord eller en bugt. Systemet består af store plastikposer med havvand, der er fastgjort til en pontonbro, og som tilsættes forskellige mængder af giftstoffet.

FIGUR 19-16 (a). For at undersøge planktonorganismers reaktion på en bestemt miljøgift har man opbygget et modeløkosystem i en fjord eller en bugt. Systemet består af store plastikposer med havvand, der er fastgjort til en pontonbro, og som tilsættes forskellige mængder af giftstoffet.

Miljøfarlige stoffer kan påvirke alle trin i havets fødekæde fra bakterier til pattedyr. I et naturligt økosystem er der en kobling mellem artsrigdommen og dyresamfundets funktion. Nogle økosystemer er så følsomme, at hvis blot nogle få arter forsvinder, forandres samfundets funktion. I andre samfund kan et flertal af arterne forsvinde, uden at den overordnede funktion påvirkes. Denne kompleksitet betyder, at der ikke findes en simpel metode, som kan benyttes til at følge virkningen af miljøfarlige stoffer på et økosystem.

Hvordan kan virkninger af miljøfarlige stoffer påvises?

Det er svært at påvise miljøfarlige stoffers virkning alene ud fra obervationer og målinger i naturen. Derfor foretager man kontrollerede forsøg i naturen og laboratorieundersøgelser for at få viden om eventuelle virkninger (figur 19-16).

 FIGUR 19-16 (b). Med jævne mellemrum tager man prøver af vandet og undersøger planktonorganismerne i det.

FIGUR 19-16 (b). Med jævne mellemrum tager man prøver af vandet og undersøger planktonorganismerne i det.

Man kan undersøge, hvor giftigt et stof er, ved at tilsætte forskellige mængder af det til et akvarium med en forsøgsorganisme. Et mål for stoffets giftighed kan da være den såkaldte dødelighedskoncentration (LC50). Det er den koncentration, der dræber 50 % af organismerne inden for 48-96 timer. I stedet for dødelighed kan man måle andre virkninger, f.eks. indvirkning på væksten, og man taler da om effektkoncentration eller EC50 (figur 19-17). Det er imidlertid vanskeligt at slutte fra forsøg til virkninger af bestemte stofkoncentrationer ude i havmiljøet.

Annonce

Virkninger af TBT udgør en af de få undtagelser, hvor det har været muligt at dokumentere en sammenhæng mellem forekomsten af et specielt stof og virkningen i havmiljøet (se boks 19-1). Hvordan en indvirkning på de enkelte konksnegle generelt kan komme til at påvirke konksnegle-bestanden i Danmark vides endnu ikke. Tæt ved forurenede havneområder, har man dog kunnet konstatere, at de mest følsomme arter som purpursnegl nu er forsvundet.

Figur 19-17.

NID-1-929.png

FIGUR 19-17. Sammenhængen mellem et giftstofs koncentration og virkning på forsøgsorganismer. NOEC er den højeste koncentration, der ikke fører til dødsfald. LOEC er den koncentration, hvor den første organisme dør. LD50 og LC50 er omtalt i den løbende tekst. Ill.: Jørgen Strunge.

Boks 19-1. Antibegroningsmidler og kønsforandringer hos snegle

 A. Hvis skibsbunden ikke beskyttes mod begroning vil den i løbet af få uger blive dækket af forskellige organismer. Det er derfor nødvendigt enten at forhindre begroning ved hjælp af antibegroningsmiddel eller jævnligt rense bunden mekanisk.

A. Hvis skibsbunden ikke beskyttes mod begroning vil den i løbet af få uger blive dækket af forskellige organismer. Det er derfor nødvendigt enten at forhindre begroning ved hjælp af antibegroningsmiddel eller jævnligt rense bunden mekanisk.

Som beskrevet i kapitlerne Havbundens dyr og Livet på lavt vand finder en del af epifaunaen og meiofaunaen fast underlag på skibe. Når et skib på denne måde bliver begroet, bliver bunden ujævn og vandmodstanden større under sejladsen. Det betyder nedsat fart og større brændstofforbrug. Endvidere kan begroningen tilstoppe indtaget afkølevand, og endelig kan organismerne sætte sig på ror og skruer, så skibets manøvreringsevne nedsættes (figur A).

Der er derfor en stor interesse i at forhindre disse organismer i at sætte sig på skibene. Der er udviklet forskellige bundmalinger, som løbende frigiver giftstoffer til vandet, som danner en tynd hinde over skibsbunden. Organismer, som prøver at sætte sig fast, overlever ikke i de meget høje koncentrationer tæt ved skibsbunden. Desværre holder giftstofferne sig ikke ved skibet, men breder sig ud i vandet.

Det hidtil mest effektive middel er tributyltin (TBT). I begyndelsen af 1980'erne, efter ca. 20 års brug, opdagede man som beskrevet nedenfor en række uforudsete bivirkninger. I 1991 blev TBT derfor i Danmark forbudt til skibe mindre end 25 m, men det er stadigvæk tilladt at bruge det på større skibe. Omkring 60.000 større skibe sejler årligt gennem de indre danske farvande.

 D. Imposex hos hun af almindelig konk. Ud over de normale hunlige karaktertræk som æggestok, ægsæk og kønsåbning, har denne snegl som noget unaturligt også udviklet penis og sædleder.

D. Imposex hos hun af almindelig konk. Ud over de normale hunlige karaktertræk som æggestok, ægsæk og kønsåbning, har denne snegl som noget unaturligt også udviklet penis og sædleder.

Som eksempel kan det nævnes, at et middelstort tankskib med en længde på 100 m har et areal under vandet på ca. 5000 m2. Der frigives ca. 20 mg TBT per m2 per dag fra bundmalingen. Hvis man regner på disse tal, finder man, at skibet kan forurene 108 m3 havvand (f.eks. et 100 m tykt lag med et overfladeareal på 1 km2) om dagen med en TBT-koncentration på 1 ng TBT per liter – nok til at give kønsændringer hos havsnegle.

Det forventes, at TBT i skibsmaling bliver totalt forbudt fra 2008.

Det har vist sig, at TBT i koncentrationer helt ned til 1 ng per liter havvand kan forårsage kønsforandringer hos havsneglehunner. De begynder at udvikle hanlige kønskarakterer i form af en pseudopenis og sædleder, og i værste fald blive de sterile (figur D). Man kalder disse forandringer imposex, eller pseudohermafroditisme, og graden af omdannelse kan bruges som indikator for, hvor stor TBT-forureningen er i et område.

NID-1-934.png

B. Forekomsten af imposex i rødkonk og almindelig konk i 2001. Fra åbne områder i fem danske farvandsafsnit. Jørgen Strunge efter Strand, 2002.

NID-1-936.png

C. Andelen af imposex i % hos almindelig konk og rødkonk fra 5 områder i Skagerrak og Nordsøen i 2001. Jørgen Strunge efter Strand, 2002.

Pesticider

I midten af 1960'erne opdagede man, at bestandene af gråsæler og havørne i Østersøen var kraf tigt reduceret på grund af forurening med PCB og DDT. Disse opdagelser førte efter mange års diskussion frem og tilbage til, at stoffernes anvendelse blev begrænset i 1970'erne (figur 19-18, 19-19, 19-20).

Mens mængden af halogenerede forbindelser som PCB og DDT faldt, har koncentrationen af bromerede forbindelser i havet været stigende siden 1980'erne. De bromerede forbindelser er som de klorerede organiske forbindelser giftige og meget persistente. For nylig har man fundet en tredje stofgruppe af halogenerede forbindelser i havet, nemlig de såkaldte perflourerede alkylerede forbindelser (PFAS). Deres virkning kender man foreløbig ikke.

Et miljøfremmed stof, der er stabilt og dermed har en lang levetid i havmiljøet og kan optages af de levende organismer, vil meget længe udgøre en mulig trussel for havmiljøet.

NID-1-930.png

FIGUR 19-18. DDT-indhold i sild fra Østersøen og den del af havørnens æg, der klækker. Jørgen Strunge. Data fra Naturvårdsverket, Sverige.

NID-1-931.png

FIGUR 19-19. Udviklingen i PCB-indhold i gråsæler fra Østersøen. Bestanden af gråsæl var kraftigt påvirket af sygdomme fra midten af 1960'erne til 1970 samtidig med, at man afslørede PCB i miljøet. I midten af 1970'erne blev anvendelsen begrænset, og dette blev fulgt af skærpede restriktioner i 1980'erne og 1990'erne. Herefter kunne man konstatere, at indholdet i gråsælerne faldt, og sælbestanden begyndte at vokse igen. Jørgen Strunge efter Fromberg, 2001.

NID-1-932.png

FIGUR 19-20. Udvikling af „gamle“ og „nye“ miljøfarlige stoffer i havmiljøet, indeholdende klor, brom og fluor. Her vises koncentrationen af PCB og PBDE i lomvieæg fra Stora Karlsö ved Gotland i Østersøen i perioden 1968-1998. Jørgen Strunge. Data fra Naturvårdsverket, Sverige.

Kviksølv og andre metaller

Alle metaller findes naturligt i havmiljøet, men menneskelig aktivitet har i en del tilfælde mangedoblet indholdet. Da de ikke er nedbrydelige, kan de ikke forsvinde, men de kan forandre sig kemisk og fysisk ved at reagere med eller binde sig til andre stoffer, såvel organiske som uorganiske. På denne måde kan metallernes biotilgængelighed, dvs. deres evne til at blive optaget i organismerne, og deres giftighed ændres. Metaller som binder sig til partikler, ophobes i havbunden, hvorfra de kan frigives, og de kan i lang tid udgøre en fare, selv om tilførslen kan være stoppet.

Kviksølv er et af de metaller, som omdannes i havet og derved bliver mere biotilgængeligt. Rent kviksølv er ikke særlig giftigt, men bakterier i bunden kan omdanne det til methylkviksølv. Og methylkviksølv er ikke alene giftigt, det ophobes også let i levende organismer.

 FIGUR 19-21. Koncentrationen af kviksølv i en sedimentprofil fra Skagerrak. Siden slutningen af 1940'erne har koncentrationen været stigende for at aftage igen i de seneste år.

FIGUR 19-21. Koncentrationen af kviksølv i en sedimentprofil fra Skagerrak. Siden slutningen af 1940'erne har koncentrationen været stigende for at aftage igen i de seneste år.

I 1960'erne var methylkviksølv årsag til en alvorlig forgiftningsulykke i Japan (Minamata-ulykken). Også i vore farvande har høje koncentrationer af kviksølv tidligere været et problem, og selv om kviksølv og andre metaller er faldet siden 1960'erne, kan man stadigvæk finde høje koncentrationer i havbunden, specielt i vore fjorde (figur 19-21).

Høje kviksølvkoncentrationer i fisk og andre produkter fra havet er et særlig stort problem for befolkningen i Grønland og Færøerne, hvor fisk og havpattedyr udgør en stor del af føden. Den grønlandske befolkning har altid været udsat for tilførsel af kviksølv via deres føde, men ved sammenligning af kviksølvindholdet i vævsprøver fra mumier fra 1400-tallet og fra nulevende grønlændere fandt man dog tre gange højere koncentrationer i dag. Man regner derfor med, at mellem 50 og 75 % af kviksølvet i fisk og andre produkter fra havet er menneskeskabte. Koncentrationen af kviksølv i grønlændernes og færingernes føde er nu så høj, at en indvirkning på befolkningens sundhedstilstand desværre ikke kan udelukkes.

Hormonforstyrrende stoffer

Stoffer, der virker som hormoner eller forstyrrer hormonbalancen, kaldes hormonforstyrrende, fordi de griber ind i de naturlige hormoners virke. Man kender i dag en række stoffer med denne virkning i de danske farvande. Det gælder f.eks. DDT, PCB, dioxin, TBT, nonylphenol og ftalater. Man har mistanke om, at også andre stoffer har hormonlignende virkninger.

 FIGUR 19-22. Antallet af observerede olieforureninger i Nordsøen i perioden 1986-1999.

FIGUR 19-22. Antallet af observerede olieforureninger i Nordsøen i perioden 1986-1999.

Mange af disse stoffer er allerede forbudt eller har meget begrænset anvendelse i Danmark og de øvrige EU-lande. Flere af stofferne er også omfattet af internationale konventioner, dvs. frivillige aftaler, som flere lande har indgået for at begrænse udslippet. Som eksempel kan nævnes „Persistent Organic Pollutants-konventionen“, der forbyder produktionen af 12 svært nedbrydelige organiske miljøfarlige stoffer.

Nonylphenol anvendes bl.a. til fremstilling af vaske- og rengøringsmidler og som hjælpestof i bekæmpelsesmidler. Ftalaterne tilsættes plast for at gøre dette blødt og smidigt. Det betyder, at ftalaterne kan forekomme i mange forskellige plastprodukter som legetøj, andre småbørnsartikler, forskellige typer af emballage til fødevarer og plastikslanger til medicinsk brug.

 FIGUR 19-23. Fiskehejre dræbt af oliespild.

FIGUR 19-23. Fiskehejre dræbt af oliespild.

En særlig gruppe hormonforstyrrende stoffer er de naturlige og syntetiske kvindelige hormoner, østrogenerne. Begge typer stoffer udskilles naturligt med urin fra mennesker og dyr og er derfor vanskelige at kontrollere.

Samtlige nævnte stoffer inklusive de naturlige og syntetiske hormoner tilføres havmiljøet via spildevandet, hvis de ikke bliver tilbageholdt i rensningsanlæg med tilstrækkelig effektivitet, eller ledes direkte ud. Slam fra rensningsanlæg bruges også som gødning i landbruget og kan herved være en yderligere årsag til spredning af hormonforstyrrende stoffer. Der er derfor fastsat grænseværdier for det maksimale indhold af nogle af disse stoffer i slam til gødningsanvendelse.

 FIGUR 19-24. Benz(a)pyren – en PAH-forbindelse.

FIGUR 19-24. Benz(a)pyren – en PAH-forbindelse.

I England har forekomsten af østrogenlignende stoffer vist sig at påvirke bestanden af skrubber i kystnære områder i en sådan grad, at 20 % af fiskene enkelte steder var tvekønnede. Andre steder fandt man en forøget produktion af stoffet vitellogenin, som er en forløber for dannelsen af æggeblomme. I hanlige fisk, som udsættes for østrogenlignende stoffer, kan der dannes betydelige mængder vitellogenin.

Også i Danmark har man fundet forandringer i kønsorganerne hos fisk i vandløb i nærheden af spildevandsudledninger. I vandprøver fandt man såvel naturlige østrogener som kunstige østrogener stammende fra p-piller. Ingen af stofferne forekom imidlertid i koncentrationer, der kunne formodes at medføre østrogene virkninger. I et så variabelt medium som vand må det dog forventes, at der kan være en stor variation i forekomsten af stofferne, så de periodevis muligvis forekommer i højere koncentrationer end de hidtil målte.

Figur 19-25.

NID-1-941.png
NID-1-942.png
NID-1-943.png

FIGUR 19-25. Eksempel på sygdom (epidermal papilloma) hos ising forårsaget af tjærestoffer (PAH'er). © Foto T. Lang, Federal Research Centre for Fisheries, Tyskland.

Olie

De danske farvande er blandt verdens mest gennemsejlede områder, hvor der sejler mange tankskibe med olie, en trafik der er stigende med Ruslands øgede olieeksport. Sammen med antibegroningsmidler og forbrændingsprodukter, som kvælstofoxider og PAH, er olie et af de væsentligste forureningsstoffer fra skibe. Hvert år registrerer flyovervågning flere hundrede tilfælde af oliespild på havet, men ofte ses spildene først, når olien ligger som tyktflydende sorte klatter på strandene. Tankskibes uheld kan kun forklare en meget lille del af oliespildet (figur 19-22). Størstedelen af olien må derfor være lukket direkte ud fra skibe ved ulovlig rengøring af tanke.

Selv små olieudslip kan skade naturen alvorligt, hvis de sker i nærheden af et følsomt område. Havfugle lander ofte i den flydende olie, da vandet her synes mere roligt. Fuglene dør, når de bliver indsmurt i olien, som ødelægger fjerdragtens isoleringsevne (figur 19-23). Olieforurening rammer ikke kun havets dyr og planter, men også mennesker, når rekreative områder bliver ødelagt, ved at olien skylles op på badestrande. Efter mange årtiers olieudslip må man dog erkende, at virkningerne på dyrelivet har været mindre end oprindelig frygtet.

Olieudslip indholder både lette og tunge forbindelser. De lette og ofte akut giftige forbindelser fordamper hurtigt. Andre dele af olien bindes til partikler og synker til bunds, hvor de langsomt omsættes af bakterier og andre mikroorganismer. Men de tungeste dele, tjærestofferne eller PAH'erne (figur 19-24), forsvinder ikke så let. De er tilmed skadelige og kan bl.a. forårsage udviklingen af svulster og leverskader hos flere forskellige fiskearter og også påvirke fiskenes forplantning (figur 19-25). Man har desuden påvist, at selv meget lave koncentrationer af PAH i vandet kan føre til misdannelser hos fiskelarver.

 FIGUR 19-26. Modelberegning og observerede koncentrationer af det radioaktive stof Cs-137 i Skagerrak. I 1960'erne var den væsentligste kilde til de høje koncentrationer nedfald fra atombombeprøvesprægninger, og omkring 1980 udslip fra oparbejdningsanlægget i Sellafield.

FIGUR 19-26. Modelberegning og observerede koncentrationer af det radioaktive stof Cs-137 i Skagerrak. I 1960'erne var den væsentligste kilde til de høje koncentrationer nedfald fra atombombeprøvesprægninger, og omkring 1980 udslip fra oparbejdningsanlægget i Sellafield.

Radioaktive stoffer

Radioaktive stoffer forekommer naturligt i havmiljøet. Hertil kommer et mindre bidrag fra menneskets aktiviteter, f.eks. udslip fra minedrift og atomoparbejdning, nedfald fra atomkraftulykker og atomprøvesprængninger m.m. (figur 19-26).

De naturlige koncentrationer af radioaktive stoffer såvel som de menneskeskabte udgør ikke nogen fare, hverken for det marine økosystem eller for mennesker, som spiser fisk og fiskeprodukter. I Danmark er det menneskeskabte bidrag til de radioaktive stoffer i fisk og fiskeprodukter i øvrigt mindre end 1 % af fiskeprodukternes naturlige radioaktivitet.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Britta Pedersen, Torkel Gissel Nielsen: De miljøfarlige stoffers virkning i havet i Naturen i Danmark, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis Møller og Sand-Jensen (red.), 2006-13, Gyldendal. Hentet 13. november 2018 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=483579

Teksten indgår i værket Naturen i Danmark, der består af 5 bind. I værket beskrives dyr og planter i Danmarks vandløb, have, skove og åbne landskaber. Læs om værket på gyldendal.dk