Managing the dioxin problem in the Baltic region with focus on sources to air and fish: Final report from the research project BalticPOPs
2013 (English)Report (Other academic)
Abstract [sv]
BalticPOPs är ett forskningsprogram som genomförts på uppdrag av Naturvårdsverket med syfte att i) undersöka tidstrender och geografiska trender av persistenta organiska miljöföreningar (POPs) i biota i Östersjön (framför allt i fet fisk såsom strömming) samt ii) spåra källorna till luftförorening av POPs. BalticPOPs har framför allt fokuserat på dioxiner, eftersom dioxinförorening är särskilt problematiskt i Östersjöregionen. BalticPOPs bygger vidare på forskningsresultat publicerade av Wiberg et al. (2009). Ett viktigt syfte är att använda de nya forskningsresultaten för att diskutera strategier att minska utsläpp, något som bör leda till minskade dioxinhalter i fet Östersjöfisk. BalticPOPs har varit tvärvetenskapligt med experter från ett flertal olika forskningsområden. Projektets huvudsakliga slutsatser summeras nedan: i) Varför är halterna av dioxiner i fet fisk från Östersjön så höga? De huvudsakliga anledningarna till att strömming i Östersjön är mer förorenad än fisk från omgivande hav anses vara att uppehållstiden för vatten i Östersjön är lång och att tillväxthastigheten för strömming i vissa bassänger är låg. Det är möjligt att de höga dioxinhalterna i strömming från vissa populationer kan bero på påverkan från kustnära källor, men eftersom strömming är en migrerande fisk (som endast tillbringar en begränsad tid vid kusten under lek) och det inte finns tydliga skillnader i dioxinförorening mellan strömming provtagen i kustområden respektive på öppet vatten, framstår detta som en osannolik förklaring. ii) Vilka är de huvudsakliga källorna till dioxiner i Östersjöströmming? De forskningsresultat som tagits fram inom BalticPOPs bekräftar slutsatsen från en tidigare studie (Wiberg et al. 2009)nämligen att atmosfärisk deposition är den huvudsakliga källan till förorening av dioxiner i Östersjön. Detta kan styrkas bland annat med hjälp av: spridningsmodeller (Armitage et al. 2009, Wiberg et al. 2009); källspårning med hjälp av receptormodellering och sedimentdata (Sundqvist et al. 2010, Assefa et al., 2011 samt denna studie); mätningar av dioxinkoncentrationer i Umeåälven (Josefsson et al., manuskript) och i luft i Östersjöområdet (Sellström et al. 2009), vilka indikerade att bidrag från floder är låga i förhållande till bidrag från atmosfärisk deposition; att bidrag av utsläpp från industri och avloppsvatten är relativt låga i förhållande till bidrag från atmosfärisk deposition (Andersson et al. 2012, Fridmanis et al. 2012, Laht och Volkov 2012); att föroreningsnivåer i strömmingspopulationer inte skiljer sig åt mellan fisk provtagna i kustnära områden och fisk från utsjöområden (denna studie). iii) Vilka är de huvudsakliga källorna till förorening av luft i Östersjöregionen? Det är svårt att exakt fastställa vilka typer av källor som dominerar, men mätning och modellering som genomförts inom BalticPOPs indikerar att icke-industriell förbränning är viktigare än industriella utsläpp. Enligt europeiska emissionsdatabaser utgör hushållens utsläpp mer än en tredjedel av de totala europeiska utsläppen av dioxiner idag. I vissa regioner kan de bidra med så mycket som 70 % av de totala utsläppen. De huvudsakliga källorna till utsläpp av dioxiner från europeiska hushåll har uppskattats vara uppvärmning och matlagning med fast bränsle samt avfallsförbränning. iv) Är dessa utsläpp (ii och iii) resultat av primära eller sekundära utsläpp? Att halterna av dioxiner är högre på vintern och mestadels ej kvantifierbara under sommaren tyder på att direkta källor snarare än temperaturstyrd avdunstning från jord (ibland kallade sekundära utsläpp) styr halterna av dioxiner i luft. Simuleringar med modellen POPCYCLING-Baltic visar också att avdunstning från jord är en relativt obetydlig källa av dioxiner till luft. v) Sker dessa utsläpp (ii och iii) huvudsakligen i Sverige eller internationellt? Det är inte möjligt att identifiera specifika regioner vars dioxinutsläpp är avgörande för föroreningen av luft i Europa. Man har dock, med hjälp av mätningar och modeller, kunnat sluta sig till att de dioxiner som uppmätts i Östersjöområdets luft huvudsakligen har sitt ursprung på den europeiska kontinenten, och att bidraget från Östeuropa är stort. Svenska källor står endast för ett mindre bidrag till halterna av dioxiner i Östersjöområdets luft. vi) Hur har situationen förändrats över tid? De senaste decennierna har emissioner av dioxiner minskat som följd av införandet av nya regelverk. Forskning som genomförts inom BalticPOPs har visat att detta resulterat i långsiktiga nedgångar av dioxinhalter i Östersjösediment, men bara i vissa av de strömmingspopulationer i Östersjöns som studerats under senare år. Möjligen har långsammare tillväxthastigheter och förändringar i diet hämmat nedåtgående tidstrender av dioxiner och dioxinlika PCB:er i strömming och på så vis motverkat effekten av sänkta utsläpp. vii) Hur lång tid kommer det att ta innan halterna av dioxiner i strömming sjunker till nivåer som säkert ligger under EU:s riktlinjer, förutsatt att utsläppen till Östersjön minskar? I och med att halterna av dioxiner i Östersjöströmming överstiger EU:s riktlinjer och att den europeiska befolkningens allmänna exponering för dioxiner är hög, behövs fler åtgärder för att begränsa utsläppen till luft i Europa. Det är dock oklart huruvida halterna av dioxiner i strömming kommer att fortsätta att sjunka, i och med att framtida utsläpp av dioxiner och framtida förändringar i strömmingens ekologi är svåra att förutspå. viii) Finns kostnadseffektiva åtgärder som inom kort tid skulle kunna minska halterna av dioxiner i Östersjöströmming till nivåer under EU:s riktlinjer? De forskningsresultat som tagits fram i det här projektet visar att en minskning av den atmosfäriska depositionen av dioxiner till Östersjön skulle vara det mest effektiva sättet att sänka halterna av dioxiner i strömming, även om halterna skulle gå ner långsamt. Införandet av nya regelverk har gjort att industrins utsläpp av dioxiner minskat med upp till 90 %, medan utsläppen av dioxiner från hushåll inte minskat särskilt mycket. Således utgör hushållens utsläpp nu huvuddelen av de totala utsläppen av dioxiner i vissa regioner. På grund av ekologiska faktorer (såsom tillväxthastighet) och svårigheten att reglera diffusa utsläpp, finns inga garantier för att en snabb nedgång av dioxinnivåerna i Östersjöströmming kan åstadkommas genom ny lagstiftning. Ytterligare ett sätt att minska halterna av dioxiner i strömming kunde vara att styra fiskeriet i Östersjön så att strömmingens tillväxthastighet ökar. Detta rör komplexa ekologiska samband, och en sådan åtgärds biologiska konsekvenser och eventuella framgång har inte undersökts inom BalticPOPs. Det skulle därför behöva undersökas vidare i samarbete med forskare inom fiskekologi. ix) Sanering av förorenade sediment i Östersjöns kustområden skulle kunna ha betydande positiv lokal påverkan, och kunna förbättra vattenkvaliteten samt minska dioxinnivåerna i de arter som lever i dessa förorenade områden. Det skulle dock troligtvis inte ha någon inverkan på halterna av dioxiner i migrerande fisk (såsom strömming), vilken tillbringar huvudelen av sin tid på öppet vatten och endast tar sig till kustregioner för att leka under några få veckor sommartid.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Naturvårdsverket, 2013. , p. 131
Series
Rapport / Naturvårdsverket, ISSN 0282-7298 ; 6566
National Category
Environmental Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:naturvardsverket:diva-9330ISBN: 978-91-620-6566-9 (print)OAI: oai:DiVA.org:naturvardsverket-9330DiVA, id: diva2:1615592
Note
Ian T. Cousins, Jana Johansson, Michael S. McLachlan, Anna Sobek, Gerard Cornelissen, Department of Applied Environmental Science (ITM), Stockholm University Aroha Miller, Jenny Hedman, Anders Bignert, Swedish Museum of Natural History Heikki Peltonen, Finnish Environment Institute (SYKE) Mikko Kiljunen, Department of Biological and Environmental Science, University of Jyväskylä Victor Shatalov, Meteorological Synthesizing Centre-East (MSC-East), EMEP Ingemar Cato, Geological Survey of Sweden and Department of Earth Sciences, University of Gothenburg
2021-11-302021-11-302021-11-30Bibliographically approved