Spildevandsrelaterede hormonforstyrrelser

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Spildevandsrelaterede hormonforstyrrelser"

Randi Dahl
5 år siden
Visninger:

1 Spildevandsrelaterede hormonforstyrrelser Poul Bjerregaard Biologisk Institut Syddansk Universitet Odense & Center for Hormonforstyrrende Stoffer IDA 8. marts 2018

2 Pseudohermafroditisme Intersex hos skalle Observeret i England i 1990erne Jobling et al Environ. Sci. Technol. 32,

3 3

4 Normal testis - intersex Bjerregaard et al Ecotoxicol Environ Safety 64,

5 Intersex hos britiske skaller - især nedstrøms rensningsanlæg Jobling et al Environ. Sci. Technol. 32,

l o g ( i n t e r s e x i n d e k s + 1 ) Intersex hos britiske skaller jo større anlæg, jo værre 0, 9 0, 5 0 0 2 5 0 0 0 5

6 l o g ( i n t e r s e x i n d e k s + 1 ) Intersex hos britiske skaller jo større anlæg, jo værre 0, 9 0, P e r s o n æ k v i v a l e n t e r Jobling et al Environ. Sci. Technol. 32,

7 Feminiserede hanfisk Skyldes især udledning af: Naturligt østrogen (E2 & E1) Syntetisk østrogen (EE2) Ethinyløstradiol fra p-piller Kemikalier med østrogen virkning Nonylphenol Meget sjældent 17β-østradiol (E2) OH OH OH Østron (E1) O Ethinyløstradiol (EE2) OH HO 7

8 Hvordan måler man feminisering? Æg i hannernes testikler Intersex Blommeprotein Vitellogenin 8

9 Vitellogeninsyntese som biomarkør for østrogen påvirkning Gonadotropiner Østrogen Lever Æggestok Vitellogenin 9

10 Undersøgelser af vitellogenin Hanfisk udsættes i netbure Vitellogenin bestemmes efter 1 uge eller mere Hanner eller ungfisk indfanges fra naturlige bestande Vitellogenin bestemmes 10

11 Hanørreder i netbure nedstrøms udløb fra britiske rensningsanlæg Østrogen virkning påvist ved hjælp af vitellogenin Harries et al Environ Toxicol Chem 16,

12 E2 og EE2 i renset spildevand i 10 lande Australien Canada Italien Japan Kina Korea Spanien Storbritannien Tyskland USA Bjerregaard et al Environ Toxicol Chem 27, Sun et al Front. Environ. Sci. Eng. 8,

13 Modellering af koncentrationer i europæiske floder Udskillelse af E2 fra befolkning Forbrug af EE2 Fjernelse i rensningsanlæg Fortynding i vandløb Johnson et al Environ Sci Technol 47,

14 For EE2: Ca. 10% overskrider EQS Johnson et al Environ Sci Technol 47,

15 Ethinyløstradiol i EU Johnson et al Environ Sci Technol 47,

16 Vitellogenin i hanfisk nedstrøms Australien Canada Danmark Frankrig Holland Irland Schweiz Spanien Storbritannien Tyskland USA Desforges et al Environ Pollut 158,

17 Hvordan ser det ud i Danmark? >90% af spildevandet undergår tertiær rensning Tertiær rensning fjerner >90 østrogen aktivitet Primær <30% 17

18 Danske spildevandsudløb Nitrifikation Uden nitrifikation PNEC E1: 60-70% E2: 30-40% EE2: Uden betydning i DK Stuer-Lauridsen et al MST-rapport 18

19 Dansk spildevand Ingen - eller ganske ringe - østrogen virkning 19

20 Lav eller ingen udledning af østrogen aktivitet fra danske rensningsanlæg Hvorfor så stadig hormonforstyrrede fisk?

21 Vitellogenin i bækørreder

22 Vitellogenin-niveauer Hanbækørreder og/eller ungfisk Bjerregaard et al Ecotoxicol 15, & Bjerregaard et al EnvironToxicol Chem 27,

23 Hvorfor de høje værdier? Projekt i Center for Hormonforstyrrende Stoffer 274 unge bækørreder indsamlet fra 15 lokaliteter på Fyn oktober

24 Vitellogenin i fynske hanbækørreder 2004 & 2010 Morthorst et al Environ Toxicol Chem 37,

25 Vitellogenin (ng/ml plasma) Nu med a b c a b c a b b a b a b 14 Middelfart 8 18 Assens 12 Nordfyn 2 Odense 9 Kerteminde 7 Nyborg Faaborg-Midtfyn Svendborg Hattebækken Stavis Å Kongshøj Å Tange Å Hundstrup Å Stokkebækken Brende Å Odense Å v. Vibækrenden Odense Å v. Brobyværk Rislebæk Vindinge Å Stamperenden Stokkebækken v. Hesselager Ørredbæk Vandløb - Lokalitet Bredmoserenden Stokkebækken v. Gudme Horne Mølle Å Brende Å v. Bred Morthorst et al Environ Toxicol Chem 37,

26 Vitellogenin i hanbækørreder Jylland & Sjælland Bjerregaard et al Ecotoxicol 15, Fyn Bjerregaard et al Environ Toxicol Chem 27, Morthorst et al Environ Toxicol Chem 37,

27 Konklusion Belastningen med østrogener i vandløb er faldet mellem 2004 og 2010 i hvert fald på Fyn Men hvorfor? 27

28 Hvad har ændret sig mellem 2004 og 2010? Ændret landbrugspraksis? Gylle Fytoøstrogener Ensilage Pesticider Andre fiskestammer? Udledning fra spredt bebyggelse 28

29 Udløb fra septiktanke Op til 500 E2-ækvivalenter/L ~ 50 gange, hvad der feminiserer bækørreder Stuer-Lauridsen et al MST-rapport 29

Hyppighed (%) Individuel variation i 2004 + 143/210 80 70 60 50 2004 2010 2014-16 40 30 20 10 0 <10 10-25 51-100 201-400 801-1600 >3200 26-50 101-200 401-800 1601-3200 Vitellogenin

30 Hyppighed (%) Individuel variation i / < > Vitellogenin i plasma (ng/ml) Bjerregaard et al Environ Toxicol Chem 27, Morthorst et al Environ Toxicol Chem 37, : Høje og lave værdier på samme lokalitet 30

31 Individuel variation < > < > < > < > < > < > Vitellogenin i plasma (ng ml -1 ) Hyppighed (%) Butylparaben * ** * A B Hundstrup Hattebæk Stavis Kongshøj Tange Hesselager C D E F 31

32 Den mest plausible forklaring Udledning fra spredt bebyggelse i det åbne land med simpel vandrensning Påbud om bedre rensning 32

33 Konklusion Belastningen med østrogener i vandløb er faldet mellem 2004 og 2010 i hvert fald på Fyn Formentlig på grund af afskæring eller bedre rensning af spildevand i spredt bebyggelse. Men hvad med vore kystnære havområder? 33

34 0 Sebbersund Sep Ålborg Sep 2000 % hanskrubber med mere end 100 ng/ml Ringkøbing Nov Århus Oct & 33 Vejle Jan & Sep Gabet Nov Seden Oct Kerteminde Jan Odense Fjord Nov 2002 Madsen et al Mar. Environ. Res. 92,

35 Østrogenicitet i det kystnære miljø Hvad skyldtes den? Det ved vi ikke Er det blevet bedre siden 2004? Det ved vi heller ikke Er det et problem? Måske Misdannede ålekvabber? 35

36 Misdannelser hos ålekvabber Dansk, tysk og svensk miljømonitering: Højere frekvenser af misdannelser i områder med højt antropogent input 36

% intersex-hanner % hunner med > 1% misdannet yngel 0 34 25 60 61 28 55 24 72 50 Gercken &

37 % intersex-hanner % hunner med > 1% misdannet yngel Gercken & Sordyl Mar. Environ. Res. 54, Gercken et al Mar. Pollut. Bull. 53,

Østrogen og misdannelser Intersex hos hanner (forårsaget af udsættelse for østrogen aktivitet) og misdannelser hos ynglen synes at optræde sammen Udsættelse af

38 Østrogen og misdannelser Intersex hos hanner (forårsaget af udsættelse for østrogen aktivitet) og misdannelser hos ynglen synes at optræde sammen Udsættelse af drægtige hunner for østrogen medfører misdannelser Morthorst et al Environ Sci Technol 48, Morthorst et al Mar Environ Res 113,

39 Kan misdannelserne hos Østersøens og Bælthavets ålekvabber være forårsaget af udsættelse for østrogen eller østrogene kemikalier? Åbent spørgsmål

40 Passer mine forsikringer om, at der ikke ledes betydende østrogen aktivitet ud fra danske rensningsanlæg? Tilbage til blommeproteinerne

41 41

42 Når nu vitellogenin er sådan en god biomarkør for østrogen virkning i fisk - Hvad så med blommeproteiner hos andre dyregrupper?

43 Kunne det bruges hos muslinger? Muslinger anvendes i store programmer til monitering af miljøets tilstand Kontaminering med kemikalier Det ville være praktisk at kunne inkludere østrogen aktivitet i moniteringen 43

44 Hvordan kan man bestemme koncentrationen af blommeproteiner? Stort molekyle Fosfat, fedt, m.m. bundet til molekylet Nuværende metode Immunokemisk bestemmelse Gammeldags metode Indirekte bestemmelse vha. bundet fosfat Alkali-labil fosfat (ALP) Fungerer godt nok hos fisk 44

45 Hanskrubber udsat for nonylphenol Hos fisk: ALP-metoden forladt for ca. 20 år siden Christensen et al Aquat Toxicol 46,

46 Når nu ALP-metoden virker så fint for fisk, hvorfor så ikke bruge den på muslinger? Det har man så også gjort I ca. 50 videnskabelige publikationer Man har blot ikke haft sikker viden om: Der hos muslinger er sammenhæng mellem ALP og blommeprotein Østrogen inducerer syntesen af blommeproteiner 46

47 Det ville vi gerne vide Vi udviklede en specifik immunokemisk metode til at bestemme koncentrationer af blommeprotein hos ferskvandsmuslinger Spids malermusling Unio tumidus 47

48 Spørgsmål 1: Inducerer udsættelse for østrogen syntesen af blommeprotein? 8 ugers udsættelse i reproduktionsperioden 48

49 Svar 1 Der er forskel på hunner og hanner - - men ingen effekt af udsættelse for østrogen Morthorst et al Comp Biochem Physiol C 166,

50 Yolk protein (ng ml -1 hemolymph) Fig. 4 Spørgsmål 2: Hvilken sammenhæng er der mellem ALP og blommeprotein? 6*10 5 5*10 5 4*10 5 3*10 5 : Female control : Female 164 ng : Female 512 ng : Male control : Male 164 ng : Male 512 ng Svar 2: 2* Ingen Morthorst et al Comp Biochem Physiol C 166, g ALP ml -1 hemolymph 50

51 Middelhavs-blåmuslingen Mytilus galloprovincialis Fosfat i hæmolymfen stammer fra et andet protein har intet med blommeprotein at gøre Oliveri et al Comp Biochem Physiol D 11,

52 Foreløbig konklusion Hos muslinger har ALP intet med blommeproteiner og østrogen påvirkning at gøre Udsagn om rensningsanlægs udledning af østrogen effekt baseret på undersøgelser med muslinger skal derfor behandles med forbehold 52

53 Tak for opmærksomheden.og tak til: Forskningsrådet for Natur og Univers Folketingets Miljø- og Planlægningsudvalg/Miljøstyrelsen/CeHoS

Relaterede dokumenter

Hormonforstyrrende effekter i det danske vandmiljø

Hormonforstyrrende effekter i det danske vandmiljø Jane Ebsen Morthorst Lektor Center for Hormonforstyrrende Stoffer (CeHoS) Biologisk Institut, Syddansk Universitet T.T.T. Pseudohermafroditisme i England