Ekotoxikologiska testmetoder

I tabell 12 finns förteckning över toxtester som undersöker både akut och kronisk toxicitet.

Akut toxicitet

Tester som undersöker ett sediments akuta toxicitet brukar avse en tidsperiod som är mindre än 10 % av testorganismens livslängd. En vanlig endpoint är mortalitet eller i vissa fall orörlighet. Antal replikat samt kontroller, referenssediment, är viktiga aspekter som bör beaktas. En eller flera kontroller måste alltid ingå, hur många replikat som behövs beror på experimentuppställningen. Efter avslutat för- sök jämförs resultaten från det förorenade sedimentet med kontrollen. Vid tester med olika koncentrationer av föroreningen kan exempelvis LC50, EC50 eller NOEC beräknas.

Fördelar med akuttoxtester är att de på ett förhållandevis enkelt sätt visar sedi- mentets toxicitet för den valda testorganismen, övrig negativ påverkan kan ute- slutas då testet ofta utförs i en kontrollerad labmiljö (detta kan även vara en svaghet då man inte får med stressorer som kan finnas i den naturliga miljön) samt att man vid ett akuttoxtest undersöker den samlade toxiciteten av föroreningarna i sedi- mentet. En svaghet med akuttoxtest är att de i de flesta fall inte visar några sub- letala effekter på testorganismen. Akuttoxtest bör därför användas framförallt till kraftigt förorenade sediment.

Kronisk toxicitet

Kronisk toxicitet undersöks i tester där exponeringsfasen överstiger 10 % av test- organismens livslängd alternativt täcker en känslig del av organismens utveckling. Ett toxtest som mäter kronisk toxicitet liknar akuttoxtestet med skillnaden att andra endpoints än mortalitet kan undersökas. T.ex. kan reproduktion, tillväxt eller ut- veckling studeras. Utifrån resultaten kan exempelvis LCxx och ECxx beräknas. För- och nackdelar med toxtest som undersöker kroniska effekter är liknande de för akuttoxiska tester. En fördel med kroniska tester är att det är möjligt att studera subletala effekter samt att testerna kan utföras in situ. Toxtester som under- söker reproduktion kan dock vara svåra att genomföra och utvärdera då de pågår under en längre tid och under flera generationer. Vid riskbedömning av sediment är ändå kroniska toxtester att föredra då exponeringar i fält till största delen är lång- siktiga.

Vid en dansk undersökning jämfördes några av dessa tester vid undersökning av fem olika sediment, inkl. ett referenssediment. Vid de akuttoxiska testerna med ormstjärna och mussla uppvisades större effekt på ormstjärna än mussla. Detta beror troligen på att musslor inte exponeras i samma utsträckning som ormstjärnan. Ormstjärnan försökte undvika det förorenade sedimentet så mycket som möjligt medan musslorna i de flesta fall grävde ner sig i det område de blev tillsatta. I por- vattentest med plankton (Skeletonema costatum) uppvisas signifikanta skillnader mellan referenssedimentet och det förorenade sedimentet (Pedersen et al. 2001).

Tabell 12. Översikt av toxicitetstester som kan användas vid riskbedömning av förorenade sediment. Varaktighet Organism Endpoint Stan-

dard

Matris Beskrivning Referens

Akuttoxicitet 7 d Märlkräfta (Co-

rophium volutator) Överlevnad ja havssediment Organismerna placeras i kärl med sediment och havs-vatten. Kräftdjuren observeras och efter 7 dagar registreras

antal döda individer. *

Pedersen m.fl. 2001

6 d Mussla (Macoma

baltica)

Överlevnad nej havssediment I halva testkärlet finns förorenat sediment och i den andra halvan finns referenssediment. Musslornas överlevnads- grad samt var de gräver ner sig observeras. *

Pedersen m.fl. 2001

6 d Ormstjärna (Ophiura albidaI)

Överlevnad nej havssediment Som föregående. * Pedersen m.fl. 2001

48 h Hoppkräfta (Acartia

tonsa) Överlevnad ja Porvatten från havs-

sediment

Organismen utsätts för porvatten i olika utspädning och efter 24 och 48 timmar antal döda individer registreras. LCxx och NOEC beräknas utifrån resultaten. *

Pedersen m.fl. 2001 Kronisk toxicitet 72 h Plankton (Skeleto- nema costatum) Tillväxt ja Porvatten från havs- sediment

Porvatten med olika utspädning huserar plankton vars tillväxt registreras dagligen med fluoroscens under ett 72 timmars test. NOEC och LOEC beräknas utifrån resultaten.

Pedersen m.fl. 2001; 10-14 d Fjädermygglarv (Chironomus tentans) Överlevnad, flyktbe- teende, tillväxt Ja Sötvattens- sediment

100 ml sediment, 175 ml vatten. Vattnet byts varje dag och organismerna matas. Efter 10-14 dagar avslutas försöket.

USEPA 2000 600/R-99/064 50-64 d Fjädermygglarv (Chironomus tentans) Överlevnad, flyktbe- teende, tillväxt och reproduktion

Ja Sötvattens-

sediment se ovan Efter 50-64 dagar avslutas försöket. USEPA 2000 600/R-99/064

28-42 d Amfipod (Hyalella

azteca) Överlevnad, tillväxt, reproduktion ja Sötvattens- bräcksedi- & ment (>15 ‰)

se ovan Efter 28-42 dagar avslutas försöket. USEPA 2000a 600/R-99/064 10-14 d Amfipod (Hyalella

azteca)

Överlevnad, tillväxt ja Sötvattens- & bräcksedi- ment (>15 ‰)

se ovan Efter 10-14 dagar avslutas försöket. USEPA 2000a 600/R-99/064 28 d Amfipod (Leptoche-

irus plumulosus)

Mortalitet, tillväxt och reproduktion.

? porvatten Flergenerationstest där föräldragenerationens reproduk- tionsförmåga bedöms.

Varaktighet Organism Endpoint Stan- dard

Matris Beskrivning Referens

Tregenerations- test Dapnia (Cerio- daphnia dubia) Mortalitet, tillväxt och reproduktion

? porvatten Flergenerationstest där föräldragenerationens reproduk- tionsförmåga bedöms. Golder, 2006 14 d Kräftdjur (Nitocra spinipes) Tillväxt, reproduk- tion nej Extrakt från havssediment

Äggbärande kräftdjurshonor exponeras för spikat kiselgel. Efter 16 dagar avbryts exponeringen och som mått på metabolisk aktivitet kvantifieras RNA mängden. Även ämnen med låg löslighet i vatten kan undersökas.

Persson m.fl., 2006

Tidigt livsstadie- test

Fisk ex. Oncorhyn- cus mykiss, pi- mephales promelas

Tillväxt, överlevnad, beteende

ja Sötvatten Befruktade ägg exponeras och försöket pågår tills ynglen är frilevande och söker föda.

OECD, 1992 28 d Ologochaete (Tubi- fes tubifes) Tillväxt, reproduk- tion ja Sötvatten- sediment ASTM (2001) Övrigt Bakterie (Vibrio

fischeri) Ljusemission ja Porvatten från havs- sediment

Bakterien placeras i porvatten (olika utspädningar) från det förorenade sedimentet. Bakteriens lysemission mäts sedan mha fluorescens. Ju mer störning desto mindre emission. *

Pedersen m.fl. 2001 28 d Ologochaete (Lumbriculus varie- gatus) Bioackumulation Ja Sövatten- sediment

1-2 l sediment med 1-4 l vatten. Vattnet byts daglien och efter 28 dagar avbryts exponeringen.

USEPA 2000 600/R-99/064 12-28 d Polychaeter (Nere-

is/Neanthes sp., Arenicola marina)

Mortalitet tillväxt ? havssediment Persson m.fl., 2006

Regnbågsägg (Oncorhynchus mykiss) Mortalitet, missbild- ningar nej Extrakt från havssediment

Nybefruktade ägg injiceras med sedimentextrakt löst i triolein (fettsyra). Överlevnad och utveckling av embryona studeras. Även ämnen med låg löslighet i vatten kan undersökas. Exponeringsvägen är dock inte den naturliga.