Polycykliska aromatiska kolväten (PAH)

Exponeringsvägar

Många PAH:er ansamlas i ryggradslösa organismer i vattenmiljön och kan ibland anrikas i näringskedjan. PAH är normalt relativt fettlösliga och borde således ha hög potential att bioackumuleras, men eftersom de biotransformeras effektivt i däggdjur, fåglar och vissa ryggradslösa djur, sker ingen nämnvärd bioackumulation hos dessa djurgrupper (Perhans 2003). Vissa primärkonsumenter, särskilt de som filtrerar/äter mycket partiklar (t ex blåmusslor) och detrivorer (organismer som bryter ned dött organiskt material) som saknar ett av enzymsystemen som ansvarar för nedbrytningen av PAH kan ackumulera höga halter av dessa. Ingen biomagnifi- kation av PAH sker mellan trofinivåerna där predatorer har effektiva system för att bryta ner dessa ämnen. Istället minskas halterna av PAH med stigande trofinivå.

Lättare PAH:er kommer i större mängder återfinnas i luften och i vattnet, me- dan de tyngre PAH:erna kommer ha en högre fördelning till jord och i sediment. Därför kommer exponeringen att kunna se lite olika på olika platser i miljön bero- ende av vilka kongener som dominerar. Landlevande organismer kan ta upp PAH:er via jord, med födointag, genom hudkontakt, och från luften via andning. Vattenlevande organismer exponeras främst av PAH:er via vattenfasen, sediment och via födointag (Neilson 1998).

Belastning

Halter av ett antal PAH (naftalen, fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, krysen, dibenso[ah]antracen, benso[ghi]perylen och indeno[123cd]pyren) har minskat i blåmusslor från Kvädöfjärden mellan 1987 och 2005. Resultat för några PAH visas i Figur 7.2.

Figur 7.2. PAH halter (ng/g färskvikt) för blåmusslor från Kvädöfjärden från 1987 och fram till 2005. Från vänster, naftalen, fluoren och fenantren. Källa: Bignert et al., Naturhistoriska riksmu- seet. Mätserierna ingår i det svenska miljöövervakningsprogrammet.

Inga geografiska trender över halter av PAH:er i biota finns att tillgå. PAH finns i alla delar av miljön; i vatten, mark, sediment, atmosfär och biota. All jord innehål- ler bakgrundshalter av PAH p.g.a. den diffusa spridningen. I en dansk undersök- ning (Falkenberg et al. 2002) fann man att bakgrundshalter av PAH (summan av flera olika PAH) i Danmark är mindre än 0,05-0,1 mg PAH/kg i jord utan punkt- föroreningar eller trafikpåverkan. I städer med mycket trafik kan jordar innehålla mycket högre halter. I jämförelse med de riktvärden och jämförande värden som Naturvårdsverket (Naturvårdsverket 1996) satt för Sverige, är bakgrundshalterna i Danmark låga (se Tabell 7.1).

Tillståndsbedömningar av uppmätta föroreningshalter utgår från jämförelser med någon form av riktvärden, d v s. nivåer som inte kan överskridas utan risk för hälso- och/eller miljöskador. Ju mer en uppmätt halt överskrider riktvärdet, desto allvarligare bedöms tillståndet vara. Jämförvärden används för att kunna göra upp- skattningar av de halter som rått inom det undersökta området om det inte har varit förorenat av någon lokal punktkälla. Jämförvärdena avspeglar med andra ord de aktuella ämnenas naturliga förekomst plus eventuella tillskott orsakade av storska- lig föroreningsspridning.

Tabell 7.1. Jämförande värden och riktvärden för PAH i förorenad mark. Källa: Naturvårdsverkets hemsida - Bedömning av föroreningsnivå. TS = torrsubstans.

Jämförvärde Riktvärde

Summa PAH 5 mg/kg TS -

Summa carcinogena PAH 2,5 mg/kg TS 0,3 mg/kg TS

Summa övriga PAH 2,7 mg/kg TS 20 mg/kg TS

Vattenekosystem nära utsläppskällor är mest utsatta för PAH. I en studie gjord 2004 av IVL (Rahmberg 2004) undersöktes halter av bl.a. PAH i ytsediment från sjöar i Stockholms närområde samt i centrala Stockholm. Man fann inte någon generell haltförändring i vare sig sjöarna eller centrala Stockholm under perioden 1997-2002 (Rahmberg 2004). Halterna av PAH var höga i centrala Stockholm men varierade i de olika sjöarna. I vattenmiljön och framförallt i sediment sker föränd- ringar i halter av PAH relativt långsamt p.g.a. långsam sedimentpåbyggnad samt omlagring av tidigare avsatta föroreningar.

Effekter

PAH är generellt fettlösliga, oftast stabila och i en del ryggradslösa djur bioacku- mulerande (Perhans 2003). Flertalet PAH har både hälsofarliga och miljöfarliga egenskaper och kan antingen vara akut toxiska, genotoxiska, carcinogena eller en kombination därav. PAH:erna är egentligen inte carcinogena i sin ursprungliga form. Det är först när de omvandlas i kroppen som de under metaboliseringen kan bilda farliga och reaktiva fria radikaler, t ex epoxider. Den biologiska påverkan av PAH beror på den plana strukturen hos molekylen och dess förmåga att påverka DNA i cellkärnan via Ah-receptorn (Ahlbom och Duus 1999). Bens[a]pyren hör till

den mest genotoxiska formen av PAH:er (Bernes 1998). Flera studier har visat förhöjda EROD-aktivitet i fisk från vattendrag där det var höga PAH-halter i sedi- ment. En studie som gjorts på embryon och larver från regnbåge (Oncorhynchus mykiss), där nybefruktad rom injicerats med polycykliska aromatiska föreningar, visar på förhöjda halter av EROD-aktivitet (Sundberg 2005). I en studie på honliga abborrar (Perca fluviatilis) från Östersjön, där sedimentet visat sig innehålla ökade halter av PAH, fann man ökad EROD-aktivitet (Hansson et al. 2006).

PAH:er kan även agera som hormonstörande ämnen genom att PAH- metaboliterna interagerar med hormonreceptorer (Perhans 2003). De flesta orga- nismer metaboliserar PAH relativt snabbt. Musslor har emellertid långsam metabo- liseringsförmåga av PAH och ansamlar istället ämnena, vilket betyder att i förore- nade miljöer kommer musslor att kunna innehålla höga halter av PAH (Bernes 1998). Flera studier har visat på hudskador och tumörer i lever hos fisk vid expone- ring av PAH:er (Pinkney el al., 2004; Pinkney och Harshberger 2006).

Generellt kan man säga att lättare PAH:er, som inte visar någon fototoxicitet och inte heller är mutagena eller hormonstörande, är mindre farliga. De är toxiska bara genom icke-specifika mekanismer. Dessa PAH:er är ganska vanliga i miljön och bryts lätt ned. Tyngre PAH:er har längre uppehållstid och har mer eller mindre specifik toxicitet som ger allvarliga skador genom kronisk exponering.

7.1.2 Kväve-, svavel-, och syreheterocykler (azarener, tiofener och