NIVA's Strategic Research Initiative (SIS) on Emerging Environmental Contaminants

NIVA har i perioden 2011-2015 hatt en strategisk instituttsatsing (SIS) med tema nye miljøgifter i alle typer vann og akvatiske systemer. Hovedmålet har vært å styrke kunnskapen om kilder, spredning og effekter av nye miljøgifter og tette viktige kunnskapshull knyttet til de tradisjonelle miljøgiftene. Styrket forståelse av risiko knyttet til nye miljøgifter og hvorledes miljøgiftene opptrer i naturen har også stått sentralt. Med utgangspunkt i de forskningsbehov som var identifisert og beskrevet i dokumentet Miljøvernforvaltningens prioriterte forskningsbehov 2010-2015, har satsningen hatt fokus på at effektiv miljøforvaltning knyttet til miljøgifter krever god forståelse av hvilke trusler de ulike miljøgiftene kan utgjøre. Satsingen har gjennomført forskning innen fire hovedelementer: i) utvikling av nye og innovative metoder for overvåkning og vurdering av miljøfare, ii) effekter på alle nivå, fra gener til økosystemer, iii) miljøgifter i samspill med klimaendringer og iv) utvikling av regional-skala modellverktøy for risikovurdering. Videreutvikling av metoder og verktøy for hensiktsmessig og kostnadseffektiv overvåkning av nye miljøgifter har stått sentralt i satsningen. Dette har blant annet resultert i etablering av den avanserte analyseteknologien hypotesefri miljøscreening, også omtalt i fagmiljøene som "ikke-spesifikk screening" eller "non-target screening". Med denne metoden kan man identifisere miljøgifter uten at man allerede på forhånd velger hvilke stoffer man vil se på og man kan få informasjon om tilstedeværelse av potensielle miljøgifter som har uønskede toksiske, bioakkumulerende og/eller persistente egenskaper. Verktøyet har også bidratt i strategiens arbeid med å forbedre aktive og passive prøveinnsamlingsteknikker til robuste overvåkningsmetoder. Satsningen har med dette utviklet en fleksibel og innovativ verktøykasse for fremtidig overvåkning og kartlegging av miljøgifter. Evaluering av risiko knyttet til nye miljøgifter har også vært et sentralt tema i satsningen. Her er det blant annet avdekket at risikovurderinger av veterinærmedisin i akvakultur kan ha undervurdert effekten på organismer utenfor målgruppen. Overvåking i og rundt oppdrettsanlegg har påvist legemidler mot lakselus i det marine miljøet. Satsningen har bidratt til økt fokus på de potensielle miljøkonsekvensene bruk av veterinærmedisin medfører og utviklet bedre retningslinjer for miljørisiko av veterinærmedisin i akvakultur. Modellering av transport, omsetning og avsetning av miljøgifter i det akvatiske miljø har også stått sentralt i satsningen. Satsningen har utviklet et modellverktøy, INCA-Contaminants, som kan simulere transport og omdanning av mange miljøgifter simultant på nedbørfeltskala og dermed kan forutsi skjebnen til fremtidens forurensninger. Satsningen har også, i samarbeid med den parallelle strategiske instituttsatsingen "Klimaeffekter", initiert forskning på land-hav interaksjoner. Et sentralt tema her er hvordan klima, klimaendringer og andre typisk norske miljøforhold kan påvirke spredning, omsetning og effekter av miljøgifter i kystsonen. Forskningen har benyttet NIVA sin infrastruktur i Storelva-Sandnesfjorden hvor mobilisering, transport og transformasjoner av organiske miljøgifter studeres. Resultatene så langt viser sterke gradienter i saltholdighet, næringsstoffer, organisk materiale og nivåer av miljøgifter, og har initiert parallelle studier i nord og utvidelse av studiet i Storelva-Sandnesfjorden-systemet. Dette initiativet vil således gi økt innsikt i hvordan klimaendringer kan øke miljøgifttrusselen i kystøkosystemene i Norge. Som et resultat av denne satsningen ser vi fortsatt kunnskapshull og utstrakt behov for bred forskning på miljøgifter. Vårt miljø er under økende press fra flere sider. Klimaendringer, urbanisering og ulike næringsaktiviteter etterlater seg ulike fotavtrykk som må analyseres i sammenheng. Det er nødvendig med en bedre forståelse av hvordan de samlede lokale og globale menneskeskapte press-faktorer påvirker vårt akvatiske miljø. Vi ser derfor behov for forskning på tvers av faggrenser og satsningen har resultert i at forskning på tema nye miljøgifter nå er integrert i nye strategiske instituttsatsninger på NIVA med temaene i) urbane vannutfordringer, ii) land-hav interaksjoner og iii) restaurering av akvatiske økosystemer. En viktig intensjon med denne strategiske instituttsatsingen har vært å styrke samarbeidet mellom fagretninger som tradisjonelt har samarbeidet lite, og gjennom det utvikle ny kunnskap. Satsningen har integrert en rekke ulike fagdisipliner som miljøkjemi, analytisk kjemi, biogeokjemi, økotoksikologi og økologi og har resultert i økt synergi og også utradisjonelle prosjektsamarbeid på miljøgifter som nå videreføres i de nye strategiske satsninger på NIVA.

New chemicals are continually being developed and released into the environment. Their occurrence may have far-reaching implications for environmental quality and human health. Increasing attention from the environmental authorities on how to tackle the i ncreasingly complex contaminant situation requires new views and new methods in our "toolbox". The challenges are many since at present we use very simple tools to try and solve a very complex problem. Traditional cognitive and regulatory approaches may not be adequate or sufficient to face future challenges posed by these chemicals. This SIS focuses on emerging contaminants and the issues associated with them. NIVA's research on environmental contaminants covers a wide range of disciplines and it is of fundamental importance for strategic development that this interdisciplinary expertise is utilized. Strengthening the links between disciplines using different methodological approaches, e.g. laboratory based tests, field work, monitoring and modelling i s anticipated. The SIS will be organized in four cross-cutting and integrated themes, covering major research needs regarding emerging contaminants and water. Our vision is to significantly contribute to minimise negative impacts on environment and healt h due to the use and spread of chemicals. We will do this through scientific excellence in specific research fields, novel multi- and interdisciplinary cooperation, sharing knowledge with national and international authorities as well as the society as a whole.