Økologiske effekter af forurenet grundvand i Grindsted å

Transkript

1 AARHUS UNIVERSITY Marts 2015 Økologiske effekter af forurenet grundvand i Grindsted å Jes J Rasmussen Peter Wiberg-Larsen Poul L. Bjerg Ursula S. McKnight Jørn K. Pedersen Anne T. Sonne

2 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Baggrund - Grindstedværket Fra Sonne et al Produceret af Region Syddanmark 2/19

3 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Baggrund Miljøfremmede stoffer: Klorerede forbindelser Barbiturater Sulfonamider Sulfanilsyre Fra Sonne et al Produceret af Region Syddanmark 3/19

4 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Formål 1. Undersøge makroinvertebratsamfund i Grindsted å mhp. at evaluere, hvordan økologiske effekter i vandløb kan kvantificeres i sager med forurenede grunde, herunder teste brugen af: a) DVFI og andre invertebratbaserede indices (fx SPEAR) b) Sedimentlevende organismer c) Munddeformiteter hos Chironomidae 2. Undersøge den spatiale skala, hvor de MFS udøver negativ effekt på faunasammensætningen 4/19

5 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Prøvetagning for miljøfremmede stoffer Grønne punkter = vandprøver i overfladevand klorerede forbindelser Røde stjerner = vandprøver i overfladevand sulfonamider, barbiturater etc. Blå punkter = hyporheic zone vandprøver klorerede forbindelser + enkelte analyseret for sulfonamider, barbiturater etc. Fra Sonne et al /19

6 6/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Prøvetagning af makroinvertebrater N S5 S6 S2 0,5 km S3 S4 Fra Rasmussen et al. in prep x: , y: Morsbøl Skolevej Søndre Ringvej Vestre Boulevard Ribe Landevej

7 7/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Prøvetagning af makroinvertebrater NB: Fysiske forhold og almindelig vandkemi sammenlignelig for alle stationerne, og vandkemiske parametre indikerer ingen forventet påvirkning af faunaen Fra Rasmussen et al. in prep

8 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Klorerede forbindelser i overfladevand Sonne et al., 2012 & Rasmussen et al. in prep? TCE 0.08 TCE 0.11 TCE 0.16 TCE 0.08 TCE n.d. TCE n.d. PCE 0.06 PCE 0.08 PCE 0.16 PCE 0.06 PCE n.d. PCE n.d. DCE 1.31 DCE 1.83 DCE 3.95 DCE 0.31 DCE n.d. DCE n.d. VC 0.77 VC 1.37 VC 3.91 VC 0.35 VC n.d, VC n.d, 8/19

9 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Klorerede forbindelser i HZ Sonne et al., 2012 & Rasmussen et al. in prep? TCE NA TCE 0.35 TCE 0.06 TCE 0.05 TCE NA TCE NA PCE NA PCE 0.26 PCE 0.28 PCE 0.08 PCE NA PCE NA DCE NA DCE 2.54 DCE 6.85 DCE 0.23 DCE NA DCE NA VC NA VC 0.23 VC 147 VC 0.21 VC NA VC NA 9/19

10 10/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 entrationer og forventede effekter LC50 for 48h akut mortalitetstests med D. magna ligger omkring µg/l for VC og TCE (samt nedbrydnignsprod.) NOEC for 21d tests på reproduktion hos D. magna ligger mellem 400 og µg/l for VC og højere (x10) for TCE Mulighed for at bedømme problemet uproblematisk for vandløbets organismer

11 11/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Relevante overvejelser 1. Er toksicitetsundersøgelserne relevante for semipersistente stoffer (kontinuert tilførsel fra langvarige kilder)? 2. Hvorvidt repræsenterer Daphnia magna vandløbets organismer? 3. For en lang række stoffer, der kan optræde i forurenede grunde er der ikke meget om noget økotoksicitetsdata. Hvordan integreres de stoffer i en risikovurdering?

12 12/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Den almindelige fremgangsmåde - DVFI Fra Rasmussen et al. in prep Mulighed for at bedømme problemet uproblematisk for vandløbets organismer DVFI = 5 Pos = 7 Neg = 1 DVFI = 5 Pos = 5 Neg = 1 DVFI = 5 Pos = 6 Neg = 2 DVFI = 5 Pos = 4 Neg = 0 DVFI = 5 Pos = 8 Neg = 0 DVFI = 5 Pos = 8 Neg = 1 DVFI = 5 Pos = 10 Neg = 2

13 13/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Samfundsanalyser alle taxa Fra Rasmussen et al. in prep Artsrigdom og diversitetsmål for den samlede makroinvertebratfauna er markant negativt påvirket i de primære indsivningszoner #taxa=25 #EPT=7 H = 1.79 #taxa=27 #EPT=6 H = 1.71 #taxa=23 #EPT=8 H = 1.77 #taxa=13 #EPT=4 H = 1.05 #taxa=17 #EPT=8 H = 0.92 #taxa=25 #EPT=11 H = 1.31 #taxa=31 #EPT=11 H = 1.51

14 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 MDS ordination af alle taksonomiske grp. Fra Rasmussen et al. in prep 14/19

15 15/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Samfundsanalyser sediment taxa Fra Rasmussen et al. in prep Artsrigdom og diversitetsmål for den sedimentlevende makroinvertebrater er markant negativt påvirket i de primære indsivningszoner #taxa=8 Abu = 19 H = 1.69 #taxa=7 Abu = 24 H = 1.43 #taxa=6 Abu = 21 H = 1.46 #taxa=3 Abu = 7 H = 1.00 #taxa=2 Abu = 5 H = 0.50 #taxa=5 Abu = 13 H = 1.46 #taxa=6 Abu = 136 H = 1.12

16 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 MDS ordination af sedimentlevende taxa Fra Rasmussen et al. in prep 16/19

17 17/19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Munddeformiteter Prodiamesa olivacea Fra Rasmussen et al. in prep Munddeformiteter beskriver en negativ påvirkning omkring de primære indsivningszoner og kan muligvis bruges som indikator for MFS MEN der er ikke tilstrækkeligt med individer til at lave en dækkende beskrivelse af problemets omfang Def/Tot 0 / 9 Def/Tot 0 / 5 Def/Tot 0 / 0 Def/Tot 0 / 1 Def/Tot 1 / 1 Def/Tot 2 / 4 Def/Tot 0 / 1

18 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Hovedkonklusioner 1. Makroinvertebratsamfund bliver negativt påvirket af det forurenede grundvand med en halvering af artsrigdom og diversitet i de primære indsivningszoner. 2. Den negative effekt af grundvandsforureningen var især synlig på de sedimentlevende arter. 3. De nuværende tilgængelige økologiske indikatorværktøjer er ufølsomme overfor grundvandsforureningen i Grindsted å 4. Tilsyneladende primært lokal effekt omkring indsivningszoner men stadig uklart hvad der 18/19

19 AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Og hvad så? DVFI siger god økologisk tilstand i Grindsted Å også i den primære indsivningszone med forurenet grundvand. Er det godt? En lang række stoffer har ikke (tilstrækkelig) tilhørende økotoksikologisk data. Derfor ingen årsag-effekt sammenhæng. Mulig Iceberg-Effect. Videreudvikling af biologiske indikatorer for forurening. Fokus på sedimentlevende organismer. En mulig vej er meiofauna i cm dybde i sedimentet? Brug af bioindikatorer til risikovurdering og til ID af kontaktzoner med forurenet grundvand? 19/19

20 20/19 Tak til alle involverede i feltarbejdet AARHUS UNIVERSITY Jes J Rasmussen Vingsted Marts 2015 Og tak for opmærksomheden