Villkor för aktuellt test

I detta projekt gjordes ett toxicitetstest av HydroQual Laboratories Ltd i Calgary, Kanada.

C.15.1.1. Organismer och mätpunkter Organismer enligt Tabell 10 användes i projektet.

Tabell 10. Organismer som ingick i toxicitetstestet

Testorganism Typ av test Fast

prov

Extrakt

Vibrio fischeri (Mixrotox-test, en havslevande bakterie)

Ljusemission

x Lactuca sativa (sallad) plantframväxt

(emergens) x

Lactuca sativa (sallad) groningstest och

rotförlängningstest x Raphidocelis subcapitata (encellig grönalg) tillväxthämning x Lemna minor (andmat, flytande grön växt) tillväxthämning x Lumbriculus variegatus (sedimentlevande mask) överlevnad x x Chironomus tentans (fjädermyggslarv) överlevnad x x

Daphnia magna (vattenloppa) överlevnad x

Pimephales promelas (fisk, släkt med elritsa) överlevnad x För alla tester utom Microtoxtest och den encelliga grönalgen användes ett begränsat antal organismer, oftast 5, men vad gäller salladen 10 eller 20.

Ett test med denna design testar ett spektrum av organismer, från enkla encelliga arter till ryggradsdjur. Däggdjur saknas visserligen, men det bedöms oftast som osannolikt att något ämne oväntat skulle vara toxiskt för däggdjur men inte för någon annan typ av organism, varför testet ändå fyller sitt syfte i de flesta sammanhang. De olika testorganismerna har olika känslighet för olika typer av ämnen och miljöer.

Fotosyntetiserande växter, organismer som lever på dött material och mikroorganismer såväl som djur som lever på andra djur är representerade. Bredden i arturvalet är vald så att det är mycket osannolikt att någon effekt passerar oupptäckt.

C.15.1.2. Testmaterial

De material som testades var bentonitsand 1, resolsand och bottenaskan, dvs samma material som genomgått kolonn- och skaktest. Vissa organismer utsattes för materialet i sin helhet, vissa exponerades för ett extrakt och vissa för både fast material och extrakt.

Extraktionen utfördes genom att blanda materialet med avjoniserat vatten i en mängd motsvarande fyra gånger materialets volym. Materialen fick sedimentera över natten och överfasen hälldes av, varefter pH mättes. Bentonitsanden gav upphov till ett mycket basiskt extrakt, pH 10,1. Detta pH ligger utanför ramarna för testorganismernas normala livsvillkor, varför pH justerades ner med HCl.

C.15.1.3. Tolkning av resultatsiffrorna

Organismer kan avlida av andra orsaker än den direkta påverkan av det testade provet, exempelvis ålder eller sjukdomar. Vad gäller t ex rotförlängning måste resultatet jämföras med en referens. Därför finns i samtliga testfall ett kontrollprov med. Resultatet från det testade materialet jämförs hela tiden med kontrollprovet och redovisas som % av kontrollprovets utfall. Detta förklarar att siffran kan bli över 100 %.

För att räknas som påvisad effekt krävs mer än 30 % högre effekt än i kontrollprovet.

Mellan 30-80 % effekt räknas som marginell effekt och över 80 % räknas som toxiskt.

Det finns ett sätt att göra mer absoluta bedömningar av det sammantagna resultatet av toxicitetstesterna. Man kan dela in resultatet i klasser som rymmer en femtedel av procentsatsen enligt följande:

”Betyg”

1 0-20 % överlevnad toxiskt

2 20-40 % måttligt toxiskt

3 40-60 % svagt toxiskt

4 60-80 % marginellt toxiskt

5 80-100 % icke toxiskt

Medelvärdet kan sedan räknas ut och redovisas som en siffra.

C.15.1.4. Osäkerhet och felkällor

Det finns flera felkällor som kan påverka resultatet. Till viss del kan dessa felkällor förklara enskilda udda resultat. Att någon felkälla skulle påverka hela testbatterier är dock mindre sannolikt.

Ämnen som är hydrofoba, dvs svårlösliga i vatten, kan vara svåra att mäta effekten av i vattenextrakt. PAH är ett exempel på en grupp hydrofoba ämnen. Även om man extraherar ämnet finns risken att det klumpar ihop sig i små hydrofoba miceller eller droppar som kan sväva i lösningen. Ämnet kan också ansamlas vid ytan eller fastna på fasta ytor såsom väggarna på provkärlet. I dessa fall minskas kontakten mellan organismerna och det hydrofoba ämnet och eventuella toxiska effekter undgår upptäckt.

Man kan komma ifrån detta problem genom att extrahera med något som löser hydrofoba ämnen bättre än vatten, t ex etanol, metanol eller aceton. Tyvärr ger dessa ämnen upphov till påverkan på organismerna i sig, vilket gör metoden mindre användbar. Dessa problem finns inte alls på samma sätt när hela provet testas med växter eller sedimentlevande organismer, varför dessa test borde ge korrekta utslag.

Både algtestet och Microtoxtestet bygger på optiska mätningar. Om provextraktet innehåller större mängder mycket små partiklar så påverkas optiska mätningar. Lösningen blir dimmig och sprider ljus som inte når detektorn, och man får ett falskt positivt utslag.

Exempelvis bentonitsand innehåller en stor andel partiklar som är så små att de inte sedimenterar över natten utan följer med i extraktet.

Dessa små partiklar kan också ha effekt i det fasta provet på så sätt att de påverkar livsmiljön för sedimentlevande organismer negativt på grund av sin blotta storlek, och

Andra ospecifika fysikaliska parametrar påverkar också livsmiljön för testorganismerna, exempelvis pH. Bentonitsandsextraktet justerades därför till ett mer neutralt pH.

Detsamma gäller för jonstyrkan, vilken dock inte justerats i något prov.

Det kan finnas ämnen som är positiva för organismerna, t ex näringsämnen. I dessa fall kan man få en tillväxt som överstiger den i kontrollen och resultaten blir över 100 %. Det finns naturligtvis en teoretisk risk att de positiva effekterna kan kamouflera en mindre negativ effekt. Att man på detta sätt skulle missa något ämne med betydande giftverkan är dock så osannolikt att man kan bortse från den risken.

De aktuella testerna testar framför allt akut toxicitet. Långsiktiga effekter såsom långsam förgiftning genom bioackumulering, beteendestörningar som påverkar exempelvis födosökande och försvar mot predatorer, mutagena och cancerogena effekter samt reproduktionsstörningar får testas i andra typer av tester.

C.15.2. Sammanfattning av toxicitetstesternas tolkning Sammanfattningsvis kan sägas att

• De flesta felkällor ger falska positiva resultat, dvs överskattar toxiciteten hos provet. Detta gäller när pH, jonstyrka, partikelstorlek etc påverkar livsmiljön på ett ospecifikt sätt.

• Felen för hydrofoba ämnen gäller när de extraheras med vatten. Fasta prover ger korrektare resultat

• Som nämnts i kapitel 8.1.1 finns enstaka organismgrupper som är känsliga för ämnen som inte påverkar andra organismer. Ett exempel är antibiotika som dödar bakterier utan att ha mätbar negativ effekt på de andra testade organismerna.

• Ingen felkälla slår lika på alla organismer och på både fast prov och extrakt. Ett testbatteri såsom det som använts i detta projekt ger en god bild av toxiciteten.

Felkällorna kan dock förklara enstaka resultat som faller utanför bilden.

• Toxicitetstester av denna typ ger en bra indikation på om något akut toxiskt finns närvarande i provet eller inte. Det ger inte ett absolut mått på den totala farligheten utan skall ses som ett screeningtest som ger ett grovt mått på eventuell miljöfarlighet.

• Toxicitetstesterna är gjorda på en fast fas bestående av rent material samt på ett extrakt som är avsevärt mycket mer koncentrerat än den spädnin g som kan förväntas vid användning. Detta innebär att eventuella effekter är mycket starkare än de effekter som kan tänkas uppstå vid den tilltänkta användningen

Toxicitetstester av den typ som gjort i detta projekt, med ett flertal organismgrupper representerade, ger alltså en god bild av miljöfarligheten hos de testade materialen.