Status og trender
Forskere og myndigheter er bekymret over høye konsentrasjoner av enkelte typer miljøgifter målt i Arktis. PCB-verdier fra luftmålinger ved Zeppelinobservatoriet i Ny-Ålesund på Svalbard viser høyere nivåer enn ved tilsvarende målestasjoner i Canada. Dette tyder på at europeisk Arktis mottar mer PCB-verdier enn nordamerikansk Arktis. PCB-nivået i isbjørn på Svalbard er 2–6 ganger høyere enn i isbjørn fra Alaska og Canada. Isbjørnen har også høye nivåer av visse typer bromerte flammehemmere. Forskere har også funnet en rekke «nye» miljøgifter, som ulike typer bromerte og fluorerte stoffer, i lufta på Svalbard.
Luftforurensning
Forurensning til luft overvåkes i norsk del av Arktis i Ny-Ålesund, på Zeppelinobservatoriet. Overvåkingen fokuserer på forbindelser knyttet til forsuring og overgjødsling, klimagasser, organiske miljøgifter og tungmetaller.
Sur nedbør
Sur nedbør var et stort miljøproblem frem til rundt 1970-tallet. Problemet skyldes nitrogen og svovelforbindelser i atmosfæren, og påfølgende sur nedbør. Den sure nedbøren forårsaket skogsdød mens overgjødsling kunne gi endringer i sammensetningen av vegetasjonen. Eksempelvis kan mose bli utkonkurrert av gress. I Arktis er svovel et større problem enn nitrogen. Erfaringsmessig er utslipp fra Russland og noe fra Eurasia hovedkildene til svovel- og nitratforbindelsene som måles i norsk del av Arktis. En evaluering på 1990-tallet viste at ca 5 % av isfritt område med vegetasjon viste effekter av sur nedbør. I ettertid er utslippene betraktelig redusert, og målingene av svovelforbindelser fra Zeppelinobservatoriet viser at nedgangen er på hele 61 % fra 1980 til 2010.
Tungmetaller
Tungmetaller slippes ut i forbindelse med trafikk og industri. I naturen har tungmetaller effekter på både mennesker og dyr. Eksempelvis er bly akutt giftig for vannlevende organismer og pattedyr – det gir fosterskader og immunologiske virkninger. Målingene fra Zeppelinobservatoriet viser at nivåene av bly har blitt redusert med 30 % fra 1994 til 2010. Overgangen fra blyholdig til blyfri bensin har bidratt til denne reduksjonen på verdensbasis. Målingene av kadmium og kvikksølv viser ikke tilsvarende trender i Arktis. Årsaken til dette er sannsynligvis at de globale sirkulasjonsmønstrene fortsetter å forsyne Arktis med disse tungmetallene fra kilder langveis fra, der industriell aktivitet er høy.
Stabile organiske miljøgifter
Stabile organiske miljøgifter (POP-er) representerer et særlig problem for nettopp dyr i Arktis, da disse er fettløselige og arktiske dyr er avhengige av fettlagre for å isolere mot kulden. POP-ene hoper seg opp i fettvevet og slippes løs i kroppen i perioder med sult eller faste. POP-er måles på Zeppelinobservatoriet, og 2011 utmerket seg med det laveste årsmiddel for en rekke av de mest vanlige av disse, som PCB?. HCB? har steget litt i arktiske luftmasser hvert år siden 2007.
Utslipp fra atomavfall
I henhold til Forvaltningsplanen for Lofoten og Barentshavet (2014-2015)) er havområdet rent og rikt, og med et lavt forurensningsnivå. Gjenvinningsanleggene for atomavfall i Sellafield og Cap de la Hague er kilder til technetium-99, en radioaktiv isotop?. Havvann i Kongsfjorden på Svalbard og Jan Mayen overvåkes med tanke på å spore utslipp fra nettopp atomavfall. Utslippene av technetium-99 økte kraftig på midten av 1990-tallet, noe som gjenspeiles i målingene, men de har siden blitt redusert. Overvåking av forurensning gjennom MOSJ
Trender
Nivåene av miljøgifter i Arktis varierer, både i tid og rom. Miljøgifter som transporteres med atmosfæren følger luftmassenes sesongmessige svingninger, og nivåene varierer derfor gjennom året. Nivåene av andre miljøgifter varierer som et resultat av tiltak gjennomført av forvaltningen gjennom eksempelvis internasjonale konvensjoner, og som et resultat kan vi se nedadgående trender av miljøgifter i Arktis.
Organiske miljøgifter
Tidstrender av organiske miljøgifter i norsk del av Arktis varierer betydelig, avhengig av hvilke stoffer og hvor det måles. Luftmålingene viser en stigende trend for
Tungmetallene kadmium, kvikksølv og bly blir sett på som en utfordring for arktiske områder. Kvikksølvutslipp har blitt redusert i Nord-Amerika og Europa siden 1990-årene, mens utslippene i Asia har økt sterkt. Reduksjon i bruken av blybensin har vært et svært effektivt tiltak for å få ned blyforurensningen. Det har ikke vært målt endringer i konsentrasjonen av kadmium og kvikksølv på Zeppelinobservatoriet i Ny-Ålesund på Svalbard siden målingene startet i 1994, mens bly er redusert med 30 %. Det er mindre tungmetaller i innsjøsedimenter fra Svalbard enn fra Fastlands-Norge. Nivåene av kvikksølv og kadmium i dyr fra Svalbard er generelt lavere enn fra andre arktiske regioner.Tungmetaller
Radionuklider
De viktigste kildene til menneskeskapt radioaktivitet har vært globalt nedfall fra atmosfæriske kjernefysiske våpentester, utslipp fra gjenvinningsanlegg i Europa og Tsjernobylulykken. Utslipp fra alle atomanlegg til nordeuropeiske farvann har generelt blitt redusert siden tidlig på 1990-tallet, og nivåene av radioaktivitet er kontinuerlig avtagende. Den forventede utviklingen i årene som kommer er at nivåene av menneskeskapt radioaktivitet vil fortsette å synke.
Geografisk trend i dyr
De geografiske trendene funnet hos fjellrev tilsvarer trendene en finner hos isbjørn, med høyest miljøgift verdier på Øst-Grønland og Svalbard, middels i Canada og lavest i Alaska. Nyere studier har vist at nivåene av miljøgifter hos fjellrev er sterkt relatert til hvor i næringskjeden de finner maten sin og til grad av marin/terrestrisk tilgang på næring, dvs. hvor reven har oppholdt seg og hva den har spist. Resultater fra Svalbard viser at nivåene av miljøgifter er høyest hos fjellrev som finner mat høyt i den marine næringskjeden. De geografiske forskjellene hos fjellrev kan også relateres til de to ulike habitattypene fjellrev lever i, innland og kyst. Rev som hovedsakelig har spist dyr som lever på land (for eksempel rype og rein) har lavere PCB-nivåer enn rev som har spist dyr som lever i havet (for eksempel sel). De høye nivåene av miljøgifter i fjellrev på Svalbard og Island kan forklares med at de har en mer marin diett sammenlignet med fjellrev i Canada og Alaska.
Globale miljøgiftrestriksjoner
Det er innført globale restriksjoner og utfasing av en rekke miljøgifter som PCB, DDT, HCH, samt noen bromerte forbindelser og PFOS. Målinger over tid i luft og fugler viser at det har blitt mindre av disse stoffene etter de globale restriksjonene ble innført, men stoffene vil ikke forsvinne fra de arktiske områdene. For nyere, uregulerte miljøgifter derimot, er trenden motsatt, med økende nivåer i både luft og organismer. Omfanget og utbredelsen av miljøgifter i Arktis har vært studert i en årrekke, ikke minst gjennom Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), som er en av seks arbeidsgrupper under Arktisk råd. Norges posisjon i Arktis gir oss en unik mulighet til å bli en ledende forvalter av miljøet i nordområdene, siden påvisning av nye miljøgifter i Arktis er av stor betydning for regulering av kjemikalier. Regulering gjøres i henhold til Stockholm-konvensjonen gjennom REACH-programmet i EU.
Effekter av miljøgifter
Det er påvist effekter av miljøgifter i dyr høyt oppe i næringskjedene fra Arktis. Påvirkning på hormon- og immunsystem, nedsatt reproduksjon og økt dødelighet hos avkom er noen dokumenterte effekter hos isbjørn, polarmåke, røye og grønlandssel. Svekket immunsystem og nedsatt reproduksjon viser at langtransporterte miljøgifter påvirker arktiske dyrebestander.
Sjøfugl
Polarmåke og ismåke får i seg fett fra pattedyr med høye konsentrasjoner av miljøgifter. Foto: Geir Wing Gabrielsen / Norsk Polarinstitutt
En rekke sjøfugler i Arktis befinner seg høyt oppe i næringskjeder selv om de ikke er toppredatorer. Noen er åtseletere, og de spiser på åtsler av sjøpattedyr med høyt innhold av miljøgifter. Andre, som polarlomvi, spiser på fettrike fisker som lodde, men også polartosk. Egg fra polarlomvi (1993, 2002/2003 og 2007) er analysert for miljøgifter. Trenden for PCB, DDE (nedbrytningsprodukt av DDT?) og toksafen er alle nedadgående, mens HCB?er uforandret. Når det gjelder polarmåke, befinner denne seg på toppen av næringskjeden. Målinger fra 1972 frem til 2006 av polarmåke på Bjørnøya har vist høye nivåer av organiske «gamle» miljøgifter som PCB, DDT, klordan? og HCB, og til dels høye nivåer av «nye» miljøgifter som bromerte flammehemmere og fluorforbindelser. Miljøgiftbelastningen har hatt betydelige konsekvenser for helsen til polarmåkene på Bjørnøya i Barentshavet. Det er påvist effekter på enzymsystem, immunforsvar, hormoner, reproduksjon og overlevelse. Deler av bestanden av polarmåker på Bjørnøya spiser mye sjøfuglegg og kyllinger i hekkeperioden, og denne delen av bestanden er spesielt utsatt for de høyeste nivåene av miljøgifter. Det er hos disse fuglene at de sterkeste effektene er funnet, men negative effekter hos fugler utenfor Bjørnøya er også påvist. Overvåkning av sjøfugl har vist at polarmåke, storjo og ismåke er utsatte arter.
Polarmåke
Forskning har avdekket en rekke effekter av miljøgiftbelastning på polarmåke. Effektene går på endringer i leverenzymaktivitet, vitaminer, hormoner, immunsystem, stoffskifte og temperaturregulering, regulering av gener, eggstørrelsen, reproduksjon, samt adferd og overlevelse. Eksempler på slike effekter er at fugler med høyt innhold av miljøgifter har hormonforstyrrelser, noe som er vist å gi utslag i endret hekkeadferd hvilket igjen påvirker fugleungens overlevelse. I tillegg er det vist at selve egget kan bli påvirket av morens miljøgiftbelastning, noe som resulterer i redusert størrelse på egget, og mindre plomme. Dette påvirker igjen fugleungens start i livet. Samlet utgjør effektene en stor belastning for polarmåkene, særlig i hekketiden. Bestanden av polarmåke på Bjørnøya har vist en negativ utvikling og gått ned med 60 % fra 1990-tallet.
Ismåke
Ismåken er enda mer utsatt enn polarmåke, siden den spiser på flere nivåer i næringskjeden. Dyreplankton, små fisk og åtsler av marine pattedyr inngår i menyen, og dermed får ismåken i seg fett fra pattedyrene med høye konsentrasjoner av miljøgifter. Studier har vist at egg med mye miljøgifter i har tynnere eggeskall enn normalt, og går dermed fortere i stykker. Nivået av miljøgifter i ismåker overstiger nivåene målt i egg fra polarmåke, og det er derfor mulig at helseskadelige effekter også kan forekomme hos ismåker, men dette er ikke undersøkt.
MOSJ-indikatorer (Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen):
Marine pattedyr
Isbjørn
MOSJ-indikatorer (Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen):
Ringsel
Nivåene av Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen):
Pattedyr på land
Fjellreven på Svalbard tilhører økotypen kystrev som hovedsakelig livnærer seg av fugl og åtsler. Fjellreven her er en topp-predator koblet til alle hovedgrupper av dyr på øygruppen og høster både av den landbaserte og marine næringskjeden.
MOSJ-indikatorer (Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen):
Fisk
Polartorsk og lodde er to nøkkelarter i det arktiske økosystemet, og begge overvåkes med tanke på miljøgiftbelastning. Siden begge artene er viktige næringsemner for andre fiskespisende fisker og for sel, hval og sjøfugl, vil denne overvåkingen bedre kunnskapen vår om oppkonsentrering i næringskjeden. Generelt er nivåene av organiske miljøgifter svært lave i både polartorsk og lodde, og en antar at det ikke er effekter på noen av artene som følge av miljøgiftbelastningen.
Kilder og tilførsel
Kilder
Miljøgifter slippes ut i lufta eller dumpes i havet og føres til Arktis med luft- og havstrømmer, elver og is som smelter. Grafikk: AMAP
Hovedkildene for miljøgifter i Arktis regnes å være tettere befolkede og industrialiserte deler av verden. Stoffene transporteres til Arktis via luft- og havstrømmer. Miljøgiftene akkumuleres i hovedsak i de marine næringskjedene. I de terrestriske næringskjedene i Arktis er det lave nivåer av miljøgifter. Arktis fungerer på mange måter som indikatorregion for kjente og nye miljøgifter. Finner man en miljøgift her, er det en indikasjon på at stoffet er lite nedbrytbart, transporteres over lange avstander og at det akkumuleres i marine næringskjeder. Enkelte steder i Arktis er det aktivitet som kan medføre lokal forurensning av miljøet. Avfall og kloakk fra bosettingene representerer en kilde til miljøgifter som for eksempel PAH?, PCB?, siloksaner og fluorerte forbindelser. Gruvevirksomhet er vanlig flere steder i Arktis, som på Svalbard, i Pechenga–Nikel-området og i Sibir, og denne virksomheten representerer en lokal kilde til miljøgifter som PAH, tungmetaller og PCB. Miljøgiftene transporteres via elver, luft- og havstrømmer til Arktis, og det dukker stadig opp nye stoffer. Selv om de «gamle» miljøgiftene ikke lenger er i produksjon eller anvendelse, kan de lagres lenge i miljøet (i land, hav, breer, is, vann eller dyr) og således utgjøre et problem for natur og miljø i lang tid. Gamle miljøgifter i miljøet eller i langlevende dyr kan dermed bli en sekundær kilde til forurensning.
Transport via is og elver
Sedimenter fra forurensende elver blir tidvis innfryst i isen og transporteres over polhavet til Framstredet, der isen smelter og frigjør miljøgiftene.
Foto: Ann Kristin Balto / Norsk Polarinstitutt
Miljøgifter er ofte forbundet med partikler og dermed transporteres miljøgiftene over større avstander med is. De største innfrysingsområdene er i området ved Karahavet, der store elver som Yenisei, Ob og Lena kommer ut. Elvene renner gjennom store landområder, der både landbruk og industri forurenser nærmiljøet. Isen fra Karahavet flyter så over polhavet og følger den normale istransporten ut gjennom Framstredet, der isen smelter. Dette frigjør miljøgiftene. Den reelle betydningen av denne tilførselsveien i forhold til havstrømmer og atmosfæren er ikke kjent.
Transport via havstrømmer
Havstrømmer beveger seg sakte, og transport av miljøgifter fra industrialiserte og tett befolkede områder kan ta flere tiår. Vannløselige miljøgifter som slippes direkte ut i hav eller som treffer havoverflaten som regn, transporteres nordover med havstrømmene. Miljøgiftene kan, avhengig av sin grad av vannløselighet, binde seg til partikler og synke ned mot havbunnen. Enkelte slike områder kan representere en såkalt «sink», et depot for miljøgifter.
LANGSOM PROSESS Transport av miljøgifter i havet er en langsom prosess, og det kan ta år før stoffene når Arktis.
Havtransport av miljøgifter til Arktis styres av strømsystemene og havets lagdelinger. Transport av miljøgifter i havet er en langsom prosess, og det kan ta år før stoffene når Arktis. Deretter varierer oppholdstiden i havet fra år til århundrer. Studier tyder på at havtransport er den primære kilden for transport av PFOA? PFOA inn til Arktis.Det er også anslått at ca. 35 % av langtransportert PCB? når Svalbard via havet.Avhengig av hvordan ulike radioaktive stoffer oppfører seg i marint miljø kan en del transporteres med havstrømmer over lange avstander. For eksempel kan den radioaktive forbindelsen technetium-99 som slippes ut i havområdene fra atomgjenvinningsanleggene i Sellafield og Cap de la Hague spores langs kysten av hele Nord-Atlanteren helt inn i Barentshavet. Havstrømmenes langsomme ferd mot polene gir også en tidsforsinkelse i forhold til de tiltakene for å hindre tilførsel av miljøgifter til miljøet. PFOA kan forekomme i en rekke produkter som vi omgir oss med til daglig. Stoffet har vann- og fettavstøtende egenskaper og brukes blant annet i impregneringsmidler for å gjøre produkter vanntette og smussavstøtende. PFOA er giftig ved gjentatt eksponering, kreftfremkallende og kan skade reproduksjonssystemet.
Transport via atmosfæren
VANLIGSTE TILFØRSELSVEI Atmosfæren er den vanligste og hurtigste tilførselsveien for miljøgifter.
Atmosfæren er den vanligste og hurtigste tilførselsveien for miljøgifter. Fra enkelte kildeområder kan det ta kun få dager eller uker for miljøgiftene å nå Arktis. Flyktige og delvis flyktige forbindelser transporteres i atmosfæren. Luftbåren transport av miljøgifter til Arktis foregår ved at stoffene følger luftstrømmene opp i atmosfæren og transporteres mot de polare områdene. Som et eksempel er det anslått at ca. 45 % av langtransportert Den arktiske domen Luftstrømmer transporterer forurensning inn i Arktis. Den sterke nedkjølingen rundt Nordpolen om vinteren medfører at varm, forurenset luft fra lavere breddegrader glir over den kalde luften slik at forurensningen ikke avsettes i Arktis. Dette kalles den arktiske domen – ettersom kald luft legger seg som et beskyttende lokk i den nedre troposfæren. I perioder med unormal oppvarming, som for eksempel vinteren 2006, fungerte ikke denne kaldluft-isoleringen og forurenset luft kunne trenge inn i det sentrale Arktis nært bakken og dermed avsette forurensning. Hvis slike varmere vintre inntreffer hyppigere på grunn av tilbaketrekning av havisen, vil det kunne øke denne mengden avsatt forurensning dramatisk.