Store programmer
Faktaark
www.forskningsradet.no/havkyst
Koncentrationen av organiska miljögifter minskar i
Arktiska Oceanen och Nordatlanten
Prosjekt: Distribution of Selected Organic Pollutants and Estimation of the
Degradation Rate of Chiral Compounds in the Arctic Ocean and N Atlantic
Genom att mäta miljögifter på olika djup och jämföra med oceanografiska data
har vi visat att den mikrobiella nedbrytningen kan vara 3-10 gånger snabbare
än den kemiska nedbrytningen som man tidigare trodde dominerade.
Mikroorganismerna verkar därför väl anpassade till den temperatur de lever
vid.
Bakgrund:
För att undvika att släppa ut nya kemikalier som kan bli miljögifter är det viktigt att
förstå varför olika kemikalier beter sig som de gör i miljön. Svårnedbrytbara organiska
miljögifter, som PCB och DDT, är idag spridda över hela jordklotet och man hittar dem
även i områden där de aldrig har använts. Eftersom de anrikas i organismer högst upp i
näringskedjan kan halterna bli höga hos t.ex. sälar, valar och isbjörnar, och man
befarar idag effekter t.ex. på isbjörnarnas fortplantning. Forskning kring hur miljögifter
transporteras till avlägsna, kalla områden och hur de sedan omsätts är därför ett
centralt tema bland miljökemister, framför allt i nordliga länder som gränsar till Arktis.
Vi arbetar idag i första hand efter en modell där miljögifterna ansamlas i polarområdena
genom en process där temperaturskillnaderna mellan olika klimatzoner är den
avgörande parametern. Man kan säga att vi arbetar med en global variant av det som
händer när man tar ut något kallt ur frysen en varm sommardag. Ganska snart bildas
det vattendroppar och sedan frost på den kalla ytan när vattenånga i luften
kondenserar och fryser. Kall luft kan hålla mindre vattenånga än varm luft, och när
luften kyls av den kalla ytan faller vattnet ut. Detta kallas ”den kalla väggens princip”.
Eftersom nästan alla miljögifter är fasta eller vätskor kan detta verka märkligt. Men
nästan alla kemikalier, även fasta, finns i viss liten utsträckning som gas i luften, och
detta är avgörande för hur de fördelas över jorden.
För att komplicera miljösituationen ytterligare i polarområdena sker nedbrytningen av
miljögifter långsammare ju kallare det är. Alla kemiska reaktioner går långsammare,
och även mikrobiell nedbrytning brukar anses vara långsammare i kalla klimat än i
varma. De svårnedbrytbara ämnen som kommer till Arktis riskerar därför att bli ännu
mer långlivade där än de skulle vara i varmare klimat. För en del miljögifter kan vi
skilja mellan mikrobiell och kemisk nedbrytning eftersom de har två spegelformer, en
högerhänt och en vänsterhänt form. Dessa är kemiskt exakt lika men kan brytas ned
olika snabbt av bakterier, och beroende på hur de olika formerna förekommer
tillsammans kan vi dra slutsatser om hur nedbrytningen har gått till.
Mål:
Detta projekt har fokuserat dels på att kartlägga utbredningen av miljögifter i Arktis,
och dels på att förstå balansen mellan mikrobiell och rent kemiska nedbrytning. Inom
projektet använde vi prover insamlade under några expeditioner till olika delar av
Arktiska Oceanen och Nordatlanten med den svenska isbrytaren Oden (Bilde 1). Vi
analyserade koncentrationerna av olika miljögifter i vatten och luft. Därefter jämförde vi
med oceanografiska data insamlade av andra forskare för att för utvalda miljögifter
undersöka om mikrobiell eller kemisk nedbrytning dominerar. Särskilt koncentrerade vi
oss på α-hexaklorcyklohexan (α-HCH, en biprodukt vi tillverkning av insektsmedlet
lindan), eftersom halterna av denna kemikalie är högre än för andra miljögifter och det
är därför relativt lätt att få fram många datapunkter.
Bilde 1. Isbrytaren Oden vid nordpolen. Foto Leif Anderson.
Resultat:
Genom att jämföra med resultat från tidigare expeditioner till samma områden kan vi
se att koncentrationerna av olika miljögifter går ned med 5-10 % per år. Detta är
ungefär samma nedgång som vi ser i mer långvariga och kontinuerliga
miljöövervakningsprogram, t.ex. i Östersjön. För α-HCH kan vi se att den mikrobiella
nedbrytningen är 3-10 gånger snabbare än den kemiska. Det innebär att mikrobiell
nedbrytning är den viktigaste orsaken till att koncentrationerna av α-HCH minskar i
Arktiska Oceanen. Vi kan också se att nedbrytningen verkar vara ungefär lika stor i
Arktiska Oceanen och Nordatlanten. Det verkar därför som om de mikroorganismer som
står för nedbrytningen är väl anpassade att fungera vid de temperaturer där de lever.
Nytta och användning:
Den typ av data som projektet tagit fram är nödvändiga för att förstå hur miljögifter
beter sig i miljön. Detta är viktigt för att förstå vad som gör dagens miljögifter till
miljögifter för att genom lagstiftning och internationella avtal kunna undvika att nya
miljögifter kommer ut på marknaden. Dessutom kan data användas inte bara för att
beskriva dagens situation, utan också bidra till att förstå vad som kommer att hända
med miljögifterna i Arktis vid en framtida klimatförändning.
173371/S40
Ansvarlig: Norsk Institutt for Luftforskning
01.01.2006 30.06.2007
Prosjektleder: Henrik Kylin
Kontaktperson: Henrik Kylin, Norsk Institutt for Luftforskning
Adresse: Polarmiljøsenteret, 9296 Tromsø
Telefon: +46-70-6833619 E-mail: [email protected]
Lenker: www.nilu.no
Samarbeidende institusjoner og bedrifter: Gôteborgs Universitet, Artic Monitoring and Assessment
Programme
