Undersøkelse av bly og kobber i abbor (Perca fluviatilis) hentet fra Steinsjøen skytefelt

Abstract

Overvåkningsstudier har vist utlekking av tungmetaller ut i avrenningsbekker fra skytebaner på Steinsjøen skytefelt i Hurdal. Dette har ført til at fiskevann i skytefeltet er resipienter for tungmetaller og det har vært grunn til å tro at fisk har blitt eksponert for forhøyede nivåer. Tungmetalleksponering kan være skadelig for fisken. Fisken kan også ha akkumulert høye tungmetallnivåer som kan være helseskadelig for dyr og mennesker som spiser fisken. I dette studiet har vi hentet abbor (Perca fluviatilis) fra tre forskjellige vann i Steinsjøen skytefelt: To vann som er resipienter for tungmetaller, Storvatnet, Brenntjern og fra ett kontrollvann, Torvfasttjern. Fiskens kondisjonsfaktor ble beregnet, og ALA-D-aktivitet (δ-aminolevulinic acid dehydratase). ALA-D-aktivitet er en biomarkør for blyeksponering. Innhold av bly og kobber ble målt i hhv. filet, lever og rogn. I tillegg ble det tatt vannprøver og hentet bunnsedimentprøver som ble analysert for bly og kobber. Vannprøvene viste forhøyede konsentrasjoner av bly (hhv. 3,2 og 2,6 µg/L) kobber (hhv. 17,9 og 12,2 µg/L) i Storvatnet og Brenntjern, mens vannet i Torvfasttjern hadde lave tungmetallkonsentrasjoner. Antimonkonsentrasjonen var også høy, noe som viser at disse to vannene har en tydelig signatur fra ammunisjon. Bunnsediment fra Storvatnet og Brenntjern hadde noe forhøyede konsentrasjoner av bly (hhv. 182 og 139 mg/kg/tørrvekt) og kobber (hhv. 101 og 91 mg/kg tørrvekt), mens bunnsedimentene fra Torvfasttjern hadde relativt lave konsentrasjoner (hhv. 69 og 12 mg/kg/tørrvekt Pb og Cu). Innholdet av Pb og Cu i abboren oversteg imidlertid ikke det som regnes for å være innenfor normalkonsentrasjonen i ferskvannsfisk og det var ingen signifikante forskjeller i fisken mellom de tre vannene. Filet hadde en gjennomsnittlig Pb-konsentrasjon på mindre en 0,2 mg/kg våtvekt og en gjennomsnittelig Cu-konsentrasjon på mindre en 1mg/kg våtvekt. Mattilsynets anbefalte grense for Pb-innhold i fiskefilet er på 0,3 mg/kg våtvekt. Det er derfor ingen grunn til å tro at inntak av fiskekjøtt fra disse vannene innebærer noen form for helserisiko. Det var imidlertid ting som tydet på at fisken fra Brenntjern og Storvatnet hadde akkumulert Pb og Cu i lever ettersom konsentrasjonen økte som funksjon av fiskens størrelse. En slik sammenheng var ikke synlig i abboren fra Torvfasttjern, og kan tyde på at fisken eksponeres for noe forhøyede tungmetallkonsentrasjoner. Det er ikke grunn til å tro at dette er til skade for fisken ettersom den så ut til å være i relativt god kondisjon og at konsentrasjonen av Pb og Cu var innenfor det som regnes for å være normalt. Vannene på Steinsjøen er humuspåvirket, noe som sannsynligvis vil redusere toksisiteten av tungmetaller ettersom en større andel av metallene vil være bundet til partikler og dermed ikke være biotilgjengelig. Det anbefales å gjennomføre studier på fisk som utsettes for brå konsentrasjonsendringer av tungmetaller i vannmassene, utføre prøvefiske i tungmetallpåvirkete vann med en annen kjemi og studier på blandingseffekter av tungmetaller på bakgrunn av at vannlevende organismer eksponeres for en kombinasjon av bly, kobber og antimon.

Small arm shooting ranges are major deposits of lead (Pb), copper (Cu), antimony (Sb), and zink (Zn) from use of ammunition. Metals and metalloids from the ammunition residues may leach into the soil and surrounding watercourses and may pose a threat to exposed wildlife and humans. Discharge of elements is dependent on several factors such as soil properties, hydrological conditions, precipitation and time. There is reason to believe that discharge of heavy metals into the watershed may influence organisms living there. In this study perches (Perca fluviatilis) from three ponds in Steinsjøen military small arm shooting range were caught in order to reveal if the fishes were exposed to increased levels of Pb and Cu and if the exposures have had an effect on their condition. In addition ALA-D activity, which is a biomarker for Pb-exposure in blood, was analyzed in the fishes. Two lakes are recipients for heavy metals, Storvatnet, Brenntjern and one lake was used as control. Water samples and bottom sediments from the lakes were taken to reveal heavy metals concentrations and deposition. Water from both Storvatnet and Brenntjern had increased levels of Pb (3.2 and 2.6 µg/L respectively) and Cu (17.9 and 12.2 µg/L respectively), whereas the water from Torvfasttjern was not influenced by heavy metals. Sediments from Storvatnet and Brenntjern had increased levels of Pb (182 and 139 mg/kg/ dry weight respectively) and Cu (101 and 91 mg/kg/ dry weight respectively), whereas sediments from Torvfasttjern had relatively low concentrations (69 and 12 mg/kg/dry weight Pb og Cu respectively). These results indicate that the two ponds, Storvatnet and Brenntjern, are recipients of heavy metal discharge from munitions. The concentration of Pb and Cu in the perch from either of the lakes did, however, not exceed the levels considered as normal for freshwater fish and there were no significant differences in concentration levels in the fishes between the lakes. Filet had mean Pb concentrations of less than 0.2 mg/kg wet weight and a mean Cu-concentration of less than 1 mg/kg wet weight. The Norwegian Food Safety Authority recommends an upper limit of Pb concentration in fish filet of 0.3 mg/kg wet weight. Therefore, it is no reasons to believe that intake of fish from these lakes represent any risk. There was, however, indications on Pb and Cu accumulation in the fish liver from Storvatnet and Brenntjern since the concentration increased with fish size. Such correlation could not be seen in fish from Torvfasttjern. The Pb and Cu concentration in the fish liver (~10mg/kg wet weight) were, however, within what are considered as normal (1-40 mg/kg wet weight), and the fish appeared to be in good condition. ALA-D activity was, however, reduced in the fish from Brenntjern and Storvatnet, indicating exposure to increased levels of Pb. The significance of this effect is not known. The ponds at Steinsjøen shooting ranges are influenced by peat, which probably will reduce the bioavailability and toxicity of the metals. A larger portion of the metals will be bound up into particles. We recommend performing studies on fish exposed to sudden changes in water metal concentrations, do fishing and testing of fish from heavy metals influenced lakes with a different chemistry and study effects of mixtures based on the knowledge that water living organisms are exposed to a combination of Pb, Cu and Sb.