Biomagnification of organohalogens in Atlantic salmon (Salmo salar) from its main prey species in three areas of the Baltic Sea.doi-link: 10.1016/j.scitotenv.2012.02.002Pekka J. Vuorinen, Marja Keinänen, Hannu Kiviranta, Jaana Koistinen, Mikko Kiljunen, Timo Myllylä, Jukka Pönni, Heikki Peltonen, Matti Verta, Juha Karjalainen Science of the Total Environment 421–422:129–143. dioxin; PCB; organobromine; herring Clupea harengus; sprat Sprattus sprattus; salmon Salmo salar; Baltic Sea Julkaisuvuosi: 2012 Ympäristömyrkkyjen (organohalogeenien) rikastuminen Itämeren loheen kilohailista ja silakasta pääaltaalla, Selkämerellä ja Suomenlahdella Aikaisempien tutkimusten mukaan EU:n raja-arvopitoisuus ihmisravinnoksi tarkoitetussa kalassa dioksiinille (WHO-TEQPCDD/F) on ylittynyt jo noin 17-senttisissä Selkämerestä pyydetyissä silakoissa, samoin kaikissa kalastuksen kohteena olevissa merialueen lohissa. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin, mitkä tekijät iän lisäksi vaikuttavat organohalogeenien rikastumisen voimakkuuteen loheen sen tärkeimmistä ravintokaloista Selkämerellä, Suomenlahdella ja Itämeren pääaltaalla. Tutkittavina olivat ympäristömyrkyistä organohalogeenit eli organoklooriyhdisteistä niin sanotut dioksiinit (PCDD/F), jotka käsittävät polyklooratut dibentso-p-dioksiinit (PCDD) ja polyklooratut dibentsofuraanit (PCDF), PCB-yhdisteet (polyklooratut bifenyylit), joista tarkasteltiin erikseen niin sanottujen koplanaaristen PCB-yhdisteiden osuutta, sekä palonestoaineista bromatut difenyylieetterit (PBDE). Tieto auttaa kalastusta ohjaamalla vähentämään organohalogeenien kertymistä Itämeren kaloihin ja sitä kautta muuhun eliöstöön sekä ihmisiin, jotta Itämeren kalakantoja voitaisiin hyödyntää ja harjoittaa kestävää kalastusta taloudellisesti kannattavasti. Selkämeressä lohi syö pääasiassa silakkaa, pääaltaassa tärkein saaliskala on kilohaili silloin, kun sen kanta on runsas, ja Suomenlahdessa lohella on ollut ravintona sekä silakka että kilohaili. Kaikilla kolmella alueella lohi syö jonkin verran myös kolmipiikkiä. Koska lohi syö lähinnä 5–15 cm:n pituisia saaliskaloja, kelpaavat ravinnoksi kaiken ikäiset kilohailit ja kolmipiikit, mutta silakoista vain nuorimmat ikäryhmät, tosin pohjoisemmilla alueilla joinakin vuosina jopa 8-vuotiaat silakat riippuen silakan kasvunopeudesta. Tulosten mukaan ympäristömyrkkyjen rikastumiseen vaikuttivat niin syönnösalue ja saalislaji kuin kalojen ikä ja rasvapitoisuus, jotka vaihtelivat alueittain. Kaikki tutkitut yhdisteet kertyivät kilohaileihin ja silakoihin iän myötä, mutta erityisen voimakkaasti niiden pitoisuudet kasvoivat lohessa merivuosien myötä, eli lohen ympäristömyrkkypitoisuudet olivat keskimäärin sitä suuremmat mitä useampia vuosia lohi oli syönnöstänyt meressä ja mitä vanhempi ja isompi se oli. Organohalogeenien pitoisuuksia lohessa raportoitaessa tulisikin lohen meri-ikä aina ilmoittaa. Tässä tutkimuksessa verrattiin toisen merivuoden lohia, joita oli saalissa eniten. Niissä oli eroja orgaanisten klooriyhdisteiden pitoisuuksissa alueiden välillä. Kilohailin ja silakan hidas kasvu lisää organohalogeenien kertymistä ja rikastumista loheen. Tämä oli todettavissa erityisesti PCB- ja PCDD/F-yhdisteiden pitoisuuksissa, jotka olivat Suomenlahdesta pyydetyissä lohissa lähes kaksinkertaiset pääaltaasta pyydettyihin lohiin verrattuna ja myös suuremmat kuin Selkämeren lohissa. Suomenlahdessa sekä ravintokalat että lohet olivat laihempia ja vähärasvaisempia kuin kahdella muulla merialueella. Silloin kun kasvun hitaus johtuu voimakkaasta ravintokilpailusta, kuten oli ilmeistä Suomenlahdella, tiheitä lohen saaliskalakantoja pitäisi kalastaa tehokkaasti, kuitenkin huolehtien riittävästä rekrytoitumisesta, jotta organohalogeenien kertyminen loheen hidastuisi. Tällöin myös kalaa syövien ihmisten organohalogeenien saanti vähenisi. Voimakkaimmin iän myötä kertyivät PCDF-yhdisteet, ja toisaalta iän myötä kertyminen oli ravintokaloista voimakkainta Selkämeren silakoissa. Selkämeren lohissa PCDF-yhdisteiden pitoisuudet olivatkin jokseenkin yhtä suuret kuin Suomenlahden lohissa. Tutkimuksen uusi havainto oli 2,3,4,7,8-pentafuraanin pitoisuuden suureneminen kalan iän myötä suhteessa 2,3,7,8-tetrakloorifuraanin pitoisuuteen. Näiden kahden PCDF- kongeneerin osuus dioksiinikongeneereista on suurin, ja pentakongeneeri on näistä pysyvämpi ja myrkyllisempi, joten sen pitoisuus vaikuttaa enemmän kokonaismyrkyllisyyteen toksisuusekvivalenttipitoisuutena eli TEQ-arvoon. Kahden kongeneerin suhde osoittautui hyväksi indikaattoriksi lohen saalistuskäyttäytymisestä; kongeneerien suhteesta lohissa oli pääteltävissä, että eteläisellä Itämerellä lohi syö nuorempaa kalaa kuin pohjoisemmilla alueilla. Etelä-Itämerellä kilohailin ja silakan kasvu on nopeampaa suotuisampien ympäristöolojen vuoksi ja organohalogeenien kertyminen on hitaampaa. Koplanaarisia PCB-yhdisteitä lukuun ottamatta kaikkien organoklooriyhdisteiden pitoisuudet lohissa olivat pääaltaassa pienemmät kuin Suomenlahdessa ja Selkämeressä. Koplanaariset eli tasomaiset PCB-yhdisteet kertyivät tutkituista yhdisteistä voimakkaimmin rasvaan sekä saaliskaloissa että lohessa. Kilohailissa on yleensä enemmän rasvaa kuin silakassa, ja eteläiseltä Itämereltä pyydetyissä lohissa koplanaaristen PCB-yhdisteiden pitoisuudet olivat suuremmat kuin Selkämeren lohissa ja jopa hieman suuremmat kuin Suomenlahden lohissa. Rasvapitoisuus ja ikä molemmat vaikuttivat PBDE-yhdisteiden kertymiseen, eikä niiden pitoisuuksissa ollut eroja eri merialueiden lohien välillä. On mahdollista, että sekä koplanaaristen PCB-yhdisteiden että PBDE-yhdisteiden pitoisuuksiin eteläisellä Itämerellä vaikuttaa myös tiheämmän asutuksen ja voimakkaasti teollistuneiden alueiden eli suurien päästölähteiden läheisyys. EU:n raja-arvopitoisuudet dioksiineille (WHO-TEQPCDD/F 0,35 pg/g) ja dioksiineille plus niiden kaltaisille PCB-yhdisteille (WHO-TEQPCDD/F+PCB 1,26 pg/g) rehuksi käytettävässä kalassa ylittyivät jo 1-vuotiaissa kilohaileissa ja silakoissa (WHO-TEQPCDD/F 0,76–1,37 pg/g ja WHO-TEQPCDD/F+PCB 1,55–2,95 pg/g) – puhumattakaan vanhemmista ikäryhmistä – kaikilla kolmella tutkitulla alueella, joten näitä kaloja ei voi käyttää kalankasvatuksessa rehuna tai sen raaka-aineena ilman puhdistusta organohalogeeneista. Raja-arvot ovat rehulle pienemmät kuin ihmisravinnoksi tarkoitetulle kalalle ympäristömyrkkyjen pysyvyyden ja ravintoketjussa rikastumisen vuoksi. Rikastumisnopeuden perusteella pysyvimpiä eli hitaimmin ravintokaloista poistuvia olivat PCDD/F- ja koplanaariset PCB-yhdisteet. Taulukko. Dioksiinien (WHO-TEQPCDD/F) sekä niiden ja dioksiinien kaltaisten PCB-yhdisteiden (WHO-TEQPCDD/F+PCB) toksisuusekvivalenttipitoisuudet (± keskivirhe) toisen merivuoden lohissa Suomenlahdessa, Selkämeressä ja pääaltaassa. Pitoisuudet mitattiin kokonaisista lohista, ja vastaavat EU-raja-arvot kalan lihalle ovat 3,5 pg/g ja 6,5 pg/g (1.1.2012 alkaen).
Tutkimuksessa verrattiin organohalogeenien pitoisuuksia samanaikaisesti syksyllä ja keväällä kolmelta merialueelta (Suomenlahti, Selkämeri ja pääaltaan pohjoisosa) pyydetyissä kokonaisissa 1─7-vuotiaissa kilohaileissa ja 1─3-vuotiaissa silakoissa sekä myöhään syksyllä pyydetyissä lohissa (pääaltaan lohet Gotlannin itäpuolelta). Eri tekijöiden merkitystä myrkkyjen kertymisessä kilohailista ja silakasta loheen tarkasteltiin tilastollisesti ja graafisesti. Myös kolmipiikki oli joissain tarkasteluissa mukana. Tutkimus kuului DIOXMODE-projektiin (nro 102557), joka oli osa Suomen Akatemian BIREME-ohjelmaa; myös Pohjoismaiden Ministerineuvosto rahoitti hanketta. Kiitämme kaikkia, jotka ovat osallistuneet tutkimuksen näytteiden keräämiseen ja kalatietojen tuottamiseen sekä näytteiden analysointiin. RKTL:n henkilöstöstä Folke Halling, Hannu Harjunpää, Timo Jääskeläinen, Petteri Karttunen, Heikki Savolainen ja Pentti Virtanen keräsivät saaliskalanäytteet, Folke Halling, Jari Raitaniemi ja Tarja Wiik määrittivät niiden iän ja Folke Halling sekä Hannu Harjunpää järjestivät lohinäytteet ja Irmeli Torvi määritti lohien iän. FT Pekka J. Vuorinen, RKTL, Helsinki, etunimi.sukunimi@rktl.fi |
Beställ publikation