Tilbake til søkeresultatene

MILJØFORSK-Miljøforskning for en grønn samfunnsomstilling

Source-Exposure Relationships for Airborne Organic Contaminants of Emerging Concern in Northern Terrestrial and Freshwater Ecosystems

Alternativ tittel: Sammenhenger mellom kilder og eksponering av nye luftbårne organiske forurensninger i terrestriske og limniske økosystemer i nord.

Tildelt: kr 9,7 mill.

Både forskere og forvaltning er interessert i å identifisere nye kjemiske stoffer som representerer en mulig risiko for helse og miljø i nordområdene. En del kjemiske stoffer har potensiale for langtransport til avsidesliggende områder, som Arktis. Flere av disse er kjente og regulerte persistente organiske miljøgifter, men det er indikasjoner på at antall forbindelser som kan karakteriseres som persistente organiske miljøgifter er høyere enn de som hittil er identifisert og regulert. I dette prosjektet har vi studert sammenhenger mellom kilder til nye luftbårne miljøgifter («Airborne Organic Contaminants - AOCs») og forekomst i luft, terrestriske og limniske økosystemer i nordområdene. De utvalgte AOCs som har blir studert i dette prosjektet inkluderte Dechlorane Plus og relaterte forbindelser (DPs), kort- og mellomkjedete klorparaffiner (SCCPs og MCCPs) samt utvalgte «nye» bromerte flammehemmere (nBFRs). Forbindelsene ble valgt på grunn av regulatorisk interesse i disse stoffene, samt muligheter for bestemmelse og kvantifisering i de utvalgte matriser som ble analysert. I prosjektet har vi benyttet en modell for å designe en selektiv luftprøvetakning på en norsk overvåkningsstasjon. Resultatene fra analyser av luftprøver ble deretter benyttet til å verifisere modellsystemets evne til å predikere luftmassenes transport fra antatte kildeområder. Prosjektet har også hatt stor nytte av luftprøver innsamlet med passive prøvetakere over hele Norge (N=45) og fra 32 land i Europa (N=107) som del av et annet NFR-prosjekt (244298). Som en del av SERA inkluderte vi AOCs i analyseprogrammet for disse luftprøvene. Ved å undersøke geografisk og temporær variabilitet fikk vi ny innsikt i sentrale kildeområder som bidrar til atmosfærisk langtransport av AOCs. Mange av de AOCs som ble studert benyttes i elektriske og elektroniske produkter, som var antatt å kunne utgjøre en betydelig kilde, også på regional / global skala. Prosjektet har derfor, gjennom internasjonalt forskningssamarbeid, også deltatt i studier som har fokusert på forekomst og utslipp av AOCs under resirkulering- og gjenvinningsprosesser. Vi har videre studert sammenhenger mellom observerte konsentrasjoner av AOCs i luft og forekomst i jord og limniske økosystemer. Jordsmonn har en betydelig lagringskapasitet for denne type organiske forbindelser, og forekomster i jord er derfor viktig for å vurdere miljøskjebne i terrestre systemer. AOCs ble analysert i organisk jordsmonn fra 45 antatte bakgrunnsområder over hele Norge. Ti jordprøver fra Oslo-området ble analysert for å sammenligne nivåer mellom antatte bakgrunnsområder og et urbant område. Alle utvalgte AOCs ble detektert i de urbane jordprøvene. I gjennomsnitt hadde MCCPs de høyeste nivåene, etterfulgt av SCCPs, DPs og summen av 15 nBFRs. Disse resultatene, sammen med luftprøvene, gir ny kunnskap om atmosfærisk spredning, avsetning, forekomst og nivå av AOCs i terrestrisk miljø. Det har videre blitt gjennomført feltarbeid i to innsjøer for å studere AOCs i ferskvannsmiljø. Den ene ligger i Hammerfest (Storvannet) og ble valgt grunnet lokale kilder. Den andre innsjøen var Takvannet i Troms hvor tilførsler primært er kontrollert av atmosfærisk langtransport og avsetning. Dette gjorde det mulig for prosjektet å sammenligne forekomster av AOCs mellom en «urban» innsjø og en mer avsidesliggende innsjø, samt å studere ulikheter i bioakkumulering i disse økosystemene. Prøver av sediment, bunndyr, stingsild (Gasterosteus aculeatus), røye (Salvelinus alpinus) og ørret (Salmo trutta) ble samlet inn fra begge innsjøene. Alle prøvene ble analysert for AOCs, herunder SCCPs, MCCPs og DPs. Som en referanse for tolkning av resultatene ble prøvene også analysert for PCB. Biologiske parametere som lipidinnhold og stabile isotoper ble også bestemt. Resultatene viste at det er langt høyere belastning av AOCs i Storvannet, sammenlignet med Takvannet. Dette bekrefter at Storvannet utsettes for tilførsler fra lokale kilder. Deteksjon av ulike DPs i Takvannet tilsier videre at disse stoffene har potensiale for atmosfærisk langtransport og avsetning til ferskvannssystemer i nordområdene. Av de analyserte forbindelsene var det bare Dechlorane 602 som biomagnifiserte. SCCPs og MCCPs ble detektert i begge innsjøene. Som i jordprøvene var nivåer av MCCPs generelt høyere enn SCCPs. Selv om resultatene viser at begge innsjøene tilføres klorparaffiner, så var konsentrasjonene i topp-predatorene (røye og ørret) ofte under deteksjonsgrensen. Dette tyder på at SCCPs og MCCPs ikke biomagnifiseres i næringskjeden.

Rasjonelle kjemikaliestrategier på global skala som har som mål om å beskytte mennesker og miljø mot helseskadelige stoffer fordrer en forståelse mellom kilder og eksponering. Prosjektet har ledet til økt tverrfaglig forskningssamarbeid innen dette forskningsfeltet, både nasjonalt og internasjonalt. Nasjonale og internasjonale miljømyndigheter har allerede utvist interesse for prosjektets foreløpige resultater. De endelige resultatene for enkelte komponenter som ble studert i prosjektet kan potensielt ha innvirkning på politikkutforming innen miljøgiftfeltet.

Persistent Organic Pollutants (POPs) are contaminants often found at surprisingly high levels in remote areas, including northern ecosystems. While several POPs are now regulated under international agreements in order to protect environmental and human health, there is an increasing scientific and regulatory interest in the possible risk posed by various organic contaminants of emerging concern. Contaminants of emerging interest are generally characterized by insufficient knowledge with regard to their sources, pathways, occurrence, distribution, fate and bioaccumulation behaviour in northern ecosystems. In this project we will target "airborne" organic contaminants of emerging concern (AOCs) which may be prone to accumulate in terrestrial and/or freshwater ecosystems as a result of atmospheric transport and deposition. While past experience have demonstrated the utility of relevant tools for legacy POPs, the applicability of existing methods remains to be further developed and evaluated for AOCs. In this project, we aim to develop, evaluate and apply a novel multidisciplinary framework to understand and predict air-exposure relationships. The scientific vision behind this project is to describe mechanistically the key steps assumed influential in a molecule's journey from atmospheric source regions to its uptake and accumulation in representative ecosystems (air-exposure relationships). Two intimately linked research pillars are planned for which atmospheric source-receptor relationships and air-exposure relationships are to be studied, respectively. Each pillar will rely on a combination of empirical and theoretical (modelling) studies that are to be carried out in an iterative fashion to help identify key knowledge gaps as the project progresses. As an intended outcome of this research project, we hope to offer scientific advice to inform rational chemical management strategies.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

MILJØFORSK-Miljøforskning for en grønn samfunnsomstilling