Mercury in sediment and roach (Rutilus rutilus) from Øyeren – Focus on bioaccumulation and biomagnification of methyl mercury

Hensikten med denne oppgaven var å studere innhold av kvikksølv i mort (Rutilus rutilus) og i et utvalg av sedimentprøver fra Øyeren. Videre ble funn fra undersøkelsen satt inn i en økologisk sammenheng. Konsentrasjonen av kvikksølv (THg) i mort ble sammenlignet med størrelse, alder og trofisk nivå. Stabile isotoper av fisk, invertebrater og primærprodusenter ble bestemt for å belyse trofiske overføringsmekanismer i Øyeren. I tillegg ble metylkvikksølv (MeHg) bestemt i et utvalg av muskelprøver fra mort, gjedde (Esox lucius), gjørs (Stizostedion Lucioperca) og asp (Aspius aspius) for å kartlegge hvor stor andel av THg som foreligger som MeHg. Konsentrasjonen av THg i sedimentene i Øyeren ble sammenlignet med regionale verdier funnet i innsjøsedimenter. Sedimentprøver ble undersøkt for om mulige finne sammenhenger mellom THg, svovel (S) og organisk materiale målt som glødetap. Konsentrasjonen av THg i mort var lav (0,04-0,21 mg kg-1 våtvekt (vv), n=24) med unntak av et individ som hadde avvikende høy THg verdi (0,50 mg kg-1 vv). Konsentrasjonen av THg i mort økte signifikant med størrelse og alder (P<0,05). Individet på det høyest trofiske nivå (uttrykt ved δ15N) hadde også høyest THg verdi (0,50 mg kg-1 vv), dette kan indikere at dietten har inneholdt fisk. Konsentrasjonen av MeHg i mort ble bestemt til mellom 0,03 og 0,51 mg kg-1 vv, dette utgjorde mellom 92 og 105% av THg. Det ble ikke påvist signifikant forskjell mellom THg og MeHg hos verken mort, gjørs, asp eller gjedde i utvalget. Kvikksølv i disse fiskeslagene forelå i all hovedsak som MeHg. Konsentrasjonen av THg i sedimentene var mellom 0,028 og 0,097 mg kg-1 tørrstoff. I toppsjiktet var gjennomsnittsverdien av THg lik 0,05 mg kg-1. Det ble ikke funnet forhøyede konsentrasjoner av THg i overflatesjiktet i forhold til referansesjikt. Dette tyder på at prøvene kan ha blitt påvirket av strøm, vind eller bioturbasjon slik at de ikke er representative for belastningen av THg i Øyeren. Det gjennomgående lave nivået av THg i alle sedimentsjikt tyder på en lav grad av antropogen påvirkning. Dette kan ha sammenheng med større gjennomstrømming i Øyeren, lavt innhold av organisk materiale og svovel, og muligens oppvirvling fra sediment og transport til dypere områder. Konsentrasjonen av THg var positivt korrelert med svovel og glødetap i overflatesjiktet (P<0,05) men ikke i referansesjikt. The general objective of this study was to investigate the content of mercury (THg) in roach (Rutilus rutilus) and in a selection of sediment samples from Øyeren. Further on the findings were put in an ecological context. The mercury concentration in roach was compared to age, size and trophic position. Stable isotopes of fish, invertebrates and primary producers was determined to elucidate trophic transfer patterns in Øyeren. In addition, methyl mercury (MeHg) was determined in some selected samples of muscles from pike (Esox lucius), zander (Stizostedion Lucioperca) and asp (Aspius aspius) in order to determine the proportion of MeHg to THg. The concentration of THg in the sediments was compared with findings in regional studies on lake sediments. Relationships between THg, sulphur (S) and organic material (determined as loss on ignition LOI) were investigated. The concentration of THg in Roach was low (0,04-0,21 mg kg-1 wet weight (ww), n=24) except in one individual with a diviant high THg value (0,50 mg kg-1 vv). The concentration in Roach increased significantly with size and age (P<0,05). The individual occuring at the highest trophic level (expressed as δ15N) also showed the highest THg value (0,50 mg kg- 1ww), which indicates a diet containing fish. The concentration of MeHg in roach ranged between 0,03 and 0,51 mg kg-1 ww, the proportion of MeHg to THg was between 92-105%. In the present selection, it was not proved any significant difference between THg and MeHg in roach, zander, asp or pike. Mercury in muscle samples in these fish species occur mainly as MeHg. The concentration of THg in the sediment ranged from 0,028 to 0,097 mg kg-1 dry matter (DM). In the top layer the average THg value was 0,05 mg kg-1 DM. The concentrations of THg in the top layers was not enhance compared to the reference layers. This implies that the samples may have been influenced by current, wind, or bioturbation and may thus not be representative for the load of THg in Øyeren. The general low level of mercury in all the sediment layers implies a low degree of anthropogenic influence. Possible causes may be short retention time in Øyeren, low content of organic matter and sulphur and possibly up whirling from the sediments and transport to deeper areas. The concentration of THg was positive correlated with organic matter in the top layer (P