Undersøgelser af hormonforstyrrelser i det danske ferskvandsmiljø Poul Bjerregaard Biologisk Institut Syddansk Universitet Odense Center for hormonforstyrrende stoffer, Rigshospitalet, 8. december 2010
Hormonforstyrrende effekter hos fisk Feminisering af hanfisk i spildevandsbelastede områder Intersex Oocyter i testikler Bjerregaard et al. 2006. Ecotox. Environ. Safety 64,321
Intersex i skaller 30 Interse ex frequ uency (% %) 25 20 15 10 5 *** 0 Lake Almind Lake Ravn Aarhus Egaa Kristrup landkanal Control sites Streams receiving sewage effluents Bjerregaard et al. 2006. Ecotox. Environ. Safety 64,321
Intersex i England Jobling et al. 1998. Env. Sci. Technol. 32, 2498
Intersex Hvad er normalt? Findes en vis baggrundshyppighed?
Nylig fransk undersøgelse 474 skaller undersøgt i et ukontamineret område Intersex-frekvens: 0 Geraudie et al. 2010. Fish Physiol. Biochem. 36, 767-777
Hormonforstyrrende effekter hos fisk Feminisering i i af fhanfisk ki spildevandsbelastede d l d områder Intersex Oocyter i testikler Forhøjede hjd niveauer af vitellogenin i
Vitellogeninsyntese som biomarkør for østrogen påvirkning Gonadotropiner Østrogen Lever Æggestok Vitellogenin i
Vitellogenin-niveauer niveauer i danske vandløb Juvenile bækørreder
Juvenile bækørreder 21 vandløb
Resultater Kongshøj Å Voel Bæk 10 6 Usserød Å 10 5 Giber Å Knubbro Bæk Granslev Å Ørum Å Hoed Å Højen Å Mare ren Møllebæk Tange Å 10 4 Hundstrup Å Brende Å Sander Bæk Stokkebækken Vindinge Å Barbrekær Grøft Hattebækk kken Haldrup Mø ølleå Bjergskov Bæk Stavis Å 10 3 10 2 10 Bjerregaard et al. Ecotoxicol. 15, 315-327, 327, 2006 & Bjerregaard et al. Environ.Toxicol.Chem.. 27, 2387-2396, 2396, 2008 Vitellog enin (ng / ml)
Hvad er normalt? Juvenile bækørreder: Skovvandløb Højeste værdi: 600 nanogram/ml Bjerregaard et al. Ecotoxicol. 15, 315-327, 327, 2006
Bækørreder opdrættet i grundvand 0.3 Max: 783 Frequen ncy 0.2 0.1 0 bd 10-25 26-50 51-100 201-400 101-200 Plasma vitellogenin (ng/ml) 801-1600 401-800 Bjerregaard et al. Environ.Toxicol.Chem.. 27, 2387-2396, 2396, 2008
Hvad er normalt? Juvenile bækørreder: Fra skovvandløb Højeste værdi: 600 nanogram/ml Opdrættet i grundvand Hhøjeste værdi: 800 nanogram/ml
Hvor mange vandløb er påvirkede? Kongshøj Å Voel Bæk 10 6 Usserød Å 10 5 ml) Giber Å Knubbro Bæk Granslev Å Ørum Å Hoed Å Højen Å Mare ren Møllebæk Tange Å Hundstrup Å Brende Å Sander Bæk Stokkebækken Vindinge Å Barbrekær Grøft Hattebækk kken Haldrup Mø ølleå Bjergskov Bæk Stavis Å 10 4 10 3 10 2 Vitellogenin (ng / 10 Bjerregaard et al. Ecotoxicol. 15, 315-327, 327, 2006 & Bjerregaard et al. Environ.Toxicol.Chem.. 27, 2387-2396, 2396, 2008
Forhøjede niveauer i halvdelen af de undersøgtevandløb dl
Andre hormonforstyrrende effekter hos fisk Maskulinisering af hunfisk i områder påvirket af spildevand fra papirindustri Skæve kønsratioer Svenske undersøgelser Masukulinisering af sekundære kønskarakterer Canadiske undersøgelser Ikke set i Danmark
Hvad forårsager kønsforstyrrelserne hos fisk? Især forårsaget af naturlige østrogener og ethinyløstradiol l udledt d fra rensningsanlæg 17β- og α-østradiol (E2) Østron (E1) OH O HO HO OH HO 17α-ethinyløstradiol (EE2)
Feminiserende effekt af spildevand Især forårsaget af naturlige østrogener og ethinyløstradiol t l Enkelte steder også af alkylphenoler LOECs for feminiserende effekt i laboratorieforsøg: 17β-østradiol: 10 50 ng l -1 Østron: 25 100 ng l -1 Ethinyløstradiol: 0.1 5 ng l -1
Renset spildevand Nitrifi-ifkation Ingen nitrifi- kation Nitrifi- kation Ingen nitrifikation E1: 60-70% E2: 30-40% EE2: har kun betydning i få tilfælde Stuer-Lauridsen et al. 2005. Rapport fra Miljøstyrelsen
Danske renseanlægstyper WWTP Category No. of plants Share of sewage volume (%) A. MBND/MBNDC 296 87 Mekanisk B. MBN/MBNC 385 9 C. MB/MBC 168 2.2 D. M/MC 319 0.8 E. Reed beds 63 0.3 Biologisk Nitrifikation Denitrifikation Kemisk F. Biological sand filters 54 0.1 (other facilities) (26) (0.6) Stuer-Lauridsen et al. 2005. Rapport fra Miljøstyrelsen
Konklusion Rensningsanlæg mindre betydende kilder til udledning af østrogener Alligevel kønsforstyrrede fisk Andre årsager?
Andre årsager? Andre industrikemikalier? Østrogener fra landbrug? Phytoøstrogener? Pesticider?
Ferskvandsprojekt Vitellogenin i bækørreder Sikrere bestemmelse af naturligt baggrundsniveau Niveauer nedstrøms renseanlæg Kan udsættelse for østrogen inducere intersex hos ferskvandsmuslinger? Undersøgelse i laboratoriet
Tak