Exposure and effects of emerging contaminants in marine and terrestrial birds of prey.

Prosjektets mål var å undersøke konsentrasjoner og effekter av nye miljøgifter i havørn- (Haliaeetus albicilla) og hønsehaukunger (Accipiter gentilis) fra Norge og Spania. De nye milljøgiftene som ble undersøkt var brom-, klor- og fosforflammehemmere og fluorinerte kjemikalier, etter at det ble funnet en mangel på informasjon om effekter og konsentrasjoner av disse miljøgiftene i naturen. Prosjektet undersøkte både eksponering og effekter av nye og mer tradisjonelle miljøgifter i havørn og hønsehauk i deres naturlige miljø. For å undersøke effekten av nye kjemikalier individuelt og i en blanding (cocktail), ble det utført eksperimentelle eksponeringsstudier i laboratoriet med japansk vaktel (Coturnix japonica) og kylling (Gallus gallus) som modellarter. Alle de involverte forskerne hadde fullført forsøksdyrlærekurs og alle foretatte eksperimenter og feltarbeid har hatt tillatelse fra FDU. Resultatene fra studiet indikerer at hønsehaukene fra Trøndelag var mer utsatt for kvikksølv og fluorerte kjemikalier sammenlignet med hønsehaukene fra Troms og Murcia (Spania). Samtidig var konsentrasjonene av de fleste miljøgiftene høyere i havørn enn hønsehauk, mest sannsynlig på grunn av havørnenes hovedsakelige marine diett. Konsentrasjonene av de fluorerte kjemikaliene var høyere enn de tradisjonelle miljøgiftene i både havørn og hønsehauk, mens konsentrasjonene av de undersøkte nye flammehemmerne var generelt lave. Foreløpige resultater indikerer en påvirkning av de tradisjonelle miljøgiftene og fluorerte kjemikaliene på endokrine- og immunbiomarkører i havørnene. Det har også blitt funnet effekter på hjertefrekvens og leverstørrelse hos kylling embryoer eksponert for perfluorerte kjemikalier under utviklingen i egget. Dette gjør at eksponering av perfluorerte kjemikalier kan være av bekymring når det gjelder effekter både i lab og feltstudier. Studiet har også resultert i flere anbefalinger for fremtidige overvåkningstudier av miljøgifter i rovfugler. Disse inkluderer viktigheten av å korrigere for både fuglenes alder og diett, samt en anbefaling om bruk av blodprøver, i stedet for fjær, for overvåking av perfluorerte kjemikalier. For å kunne bruke fjær i overvåkning av nye flammehemmere trengs det også mer forskning, da forurensning via luften kan være en potensiell kilde for fosforflammehemmere på fjæroverflaten. Til slutt anbefales mer overvåking og videre studier av effekter av fluorerte kjemikalier hos fugler.

This project has so far resulted in 4 completed Master thesisses, 10 published articles and 19 presentations at national and international conferences. In addition, 2 PhD thesisses and one more master thesis will be completed in 2019 as a result of the project. The impact of the projects results for the scientific community and risk assessment is very important, because our results indicate that the most important compounds to consider may be the perfluorinated alkylated substances(PFASs). New brominated flame retardants and phosphorous flame retardants seem to be of less concern regarding internal exposure and toxicity in birds, although further research is necessary to confirm this. In addition, recommendations for futher biomonitoring studies have been formulated (see project results report) and this may impact future research, risk assessment practices and studies of environmental agencies (including miljødirektoratet).

The proposed project will focus on the occurrence and effects of emerging pollutants, i.e. novel brominated flame retardants (NBFRs), organophosphate flame retardants (OPFRs), perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFASs), in birds of prey from Ar ctic and subarctic regions. Very little is known about exposure and effects of NBFRs and OPFRs in wildlife species and there is a lack of information about terrestrial biota. We hypothesize that several NBFRs/OPFRs bioaccumulate and biomagnify in birds of prey and we aim to study their accumulation from the diet in both the marine and terrestrial ecosystems. Also more information on PFASs in the terrestrial environment is needed, and time trends have shown that PFASs levels increase for some compounds in the terrestrial Norwegian habitat. The proposed research will be divided into two main themes: 1) studying the exposure to emerging contaminants in free-living Norwegian birds of prey (both marine and terrestrial species), and 2) assessing the potenti al effects of these emerging contaminants, either alone via exposure experiments using a model bird species (Japanese quail, Coturnix japonica) and/or in combination with legacy pollutants occurring in free-living birds of prey. Effects will be assessed o n endocrinological, immunological and chemical blood parameters. The large amount of data that will result from this project will be statistically analysed using pharmacokinetic models, complex linear models and multivariate techniques.