Swedish status and trend monitoring programme Chemical contamination in offshore sediments 2003– 2014

In 2003, a national Swedish status and monitoring programme for contaminants in marine sediment (SSTMP) was launched. The programme is funded by the Swedish Environmental Protection Agency (Swedish EPA) with the objective to investigate the status and long-termtrends of contaminants in the open sea within Swedish territorial water and Exclusive Economic Zone (EEZ). The programme includes sampling and analyses of surface sediments in 16 offshore stations every 5–6 years in order to fit the water management cycle in EU marine legislation. The monitoring stations are placed in the largest depressions along the Swedish coast and the obtained data can be used for a number of purposes such as following up on three of Sweden’s 16 environmental objectives: A non-toxic environment, A balanced marine environment, flourishing coastal areas and archipelagos and Zero eutrophication. From the start the SSTMP has been carried out in cooperation with the Swedish Radiation Safety Authority (SSM) to meet the requirements of radioactivity monitoring in sediments. Data of radionuclides in sediment are used to follow-up on the national environmental objective A safe radiation environment. The framework of the SSTMP has been designed in accordance with recommendations from both the governing bodies for the protection of the marine environments in the Baltic Sea (HELCOM) and the North-East Atlantic (OSPAR). 16 offshore sample stations have been chosen to monitor pollutant levels in Swedish offshore sediments. Each sample station is defined as a circle with a 50 m radius in which seven sites for surface sediment sampling are randomly chosen at every monitoring occasion. The collected sediment is then analysed for heavy metals, organic substances and nutrients. By doing this, the accumulation of contaminants during recent years can be monitored. In addition to chemical data, geological information, underwater photographs and CTD data have been obtained at every station with the right conditions. All chemical data with additional information are available through the public database for sediment monitoring data at SGU’s web site: www.sgu.se. Data is also reported to ICES (www.ices.dk). The compiled results from 2003, 2008 and 2014 reveal that there is no general declining trend of the levels of elements and organic micropollutants in surface sediments around the Swedish coast. The different monitored offshore areas are still supplied with heavy metals and organic substances in volumes significant enough to increase the concentrations of some analytes. The levels of metals varies between the different basins. For example, arsenic shows high concentrations in the Bothnian Bay and Bothnian Sea, while cadmium shows the most elevated levels in the Baltic Proper. The concentrations of most of the presented organic substances have declined since 2008. The levels of hexachlorobenzene (HCB) on the other hand increase at almost all of the offshore stations, whilst the PAHs decrease in most sea basins. However, it is important to stress that no statistical analyses have been carried out to establish the statistical significance of the variations between years. Instead, only the concentration of each pollutant has been used to compare between years. For a selection of elements and organic pollutants there are available statistical assessment criteria developed and published by the Swedish EPA. If concentrations of the presented elements and organic substances are classified according to these criteria, it is shown that many of them occur in high to very high levels in the surface sediments. This is surprising since measures have been taken to decrease use and releases to the environment, for example most of the monitored pesticides were banned in Sweden in the 1970s. According to the ecotoxicological assessment criteria set by the Swedish Agency for Marine and Water Management (SwAM) TBT levels exceed the levels that are thought to cause negative effects to benthic organisms.År 2003 lanserades det nationella svenska övervaknings- och trendprogrammet för föroreningar i sediment (SSTMP). Programmet finansieras av Naturvårdsverket och har syftet att undersöka belastning och långtidstrender av miljögifter i utsjösediment inom svenskt territorialvatten och ekonomisk zon (EEZ). Programmet omfattar provtagning och analys av ytsediment med ett tidsintervall på fem till sex år vid 16 utvalda utsjöstationer. Tidsintervallet är anpassat efter längden på havsmiljöförvaltningens sexåriga förvaltningscykel. Övervakningsstationerna är utsatta i de djupaste havsbassängerna längs Sveriges kust. Den insamlade informationen från dessa ska användas inom en rad olika områden såsom uppföljning av tre av Sveriges 16 miljömål: En giftfri miljö, Hav i balans samt levande kust och skärgård och Ingen övergödning. Programmet har sedan starten utförts i samarbete med Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) som analyserar radionuklider i ytsediment i syfte att följa upp miljömålet Säker strålmiljö. I utformningen av SSTMP har rekommendationer från de två konventioner som skyddar de marina miljöerna i Östersjön (HELCOM) och norra Atlanten (OSPAR) tagits i beaktande. 16 utsjöstationer har valts ut för övervakning av förekomsten av miljögifter i utsjösediment längs Sveriges kust. Övervakningsstationerna definieras av en cirkel med en radie på 50 m inom vilken sju platser slumpmässigt provtas vid varje övervakningstillfälle. Dessa sedimentprover analyseras senare med avseende på metaller, organiska ämnen samt näringsämnen. På detta sätt kan de senaste årens belastning av miljöstörande ämnen bestämmas. Förutom kemiska analysdata samlas även information om geologisk beskaffenhet, undervattensfotografier och hydrografiska data in vid de provtagningsstationer där bottenförhållandena tillåter. Kemiska data med tillhörande information finns tillgängliga via datavärdskapet för miljögifter i sjö- och havssediment på SGUs webbplats www.sgu.se. Data rapporteras också till ICES (www.ices.dk). Sammanställningen av resultaten från 2003, 2008 och 2014 års miljöövervakningsomgångar visar ingen generell minskning av halter av metaller eller organiska miljögifter i ytsedimenten i utsjön längs Sveriges kust. Miljöstörande ämnen av olika sort tillförs fortfarande havet och påverkar koncentrationerna i sedimenten. Halterna av metaller varierar mellan de olika havsbassängerna. Till exempel uppvisar arsenik höga halter i Bottenviken och Bottenhavet, medan kadmium förekommer i höga halter i Egentliga Östersjön. Många av de presenterade organiska föreningarna har minskat i koncentration sedan 2008. Det finns dock ämnen som fortfarande ökar i mängd i ytsedimenten på vissa platser. Dit hör substansen hexaklorbensen (HCB). Den kemiska gruppen polycykliska aromatiska kolväten (PAH) är den ämnesgrupp som minskar avsevärt i koncentration i de flesta övervakade havsområdena. Det är dock viktigt att understryka att inga statistiska analyser har gjorts för att undersöka om variationerna i koncentrationerna mellan de 3 åren är statistiskt signifikanta. Samtliga beskrivningar är grundade på totalhalterna av respektive ämne. För ett flertal metaller och organiska ämnen finns statistiska bedömningsgrunder utarbetade av Naturvårdsverket. Om koncentrationerna av de ämnen som presenteras i denna rapport klassificeras enligt dessa bedömningsgrunder, framgår att många av de organiska ämnena förekommer i höga till mycket höga halter än idag. Detta är förvånande då åtgärder har satts in, t.ex. förbjöds de flesta av de övervakade bekämpningsmedlen i Sverige på 1970-talet. Enligt de ekotoxokologiska bedömningsgrunderna sammanställda av Havs- och vattenmyndigheten, överskrider ämnet TBT vid många provtagningsplatser den halt som bedöms vara skadlig för bottenlevande organismer. Antalet stationer där det överskrids har dock minskat sedan 2003