Assessing the occurence of bisphenols and benzophenones in recirculating aquaculture systems in Norway

Abstract

De siste årene har landbaserte resirkulerende akvakultursystemer (RAS) blitt utviklet i håp om å møte utfordringer med sjøbaserte akvakulturanlegg. Vannet som brukes i RAS renses og resirkuleres. Dette kan by på nye utfordringer. En av utfordringene er muligheten for at forurensninger blir værende i vannet dersom rensesystemet ikke kan fjerne dem. Mykgjørere, som brukes som tilsetningsstoffer i plast, er eksempler på forurensinger som er allestedsnærværende i miljøet. Noen mykgjørere har hormonforstyrrende egenskaper, og er assosiert med feminisering av fisk, og andre negative effekter på den reproduktive helsen til både mennesker og dyr. I dag er det begrenset med forskning på innholdet i det resirkulerte vannet i RAS, og enda mindre forskning på mykgjørere i RAS.

I denne oppgaven ble forekomsten av bisfenoler og benzofenoner i vannprøver fra RAS i Sunndalsøra, Salten og Kårvika evaluert. Prøvene ble hentet fra forskjellige matriser i RAS, inkludert fisketanker, biofiltre, slam, trommelfiltre og etterfyllingsvann. Fastfaseekstraksjon ble brukt for å ekstrahere målanalyttene, og de ble analysert ved hjelp av ultrahøy ytelses væskekromatografi kombinert med tandem massespektrometri (UHPLC-MS/MS). Resultatene indikerer tilstedeværelsen av BPA, BPF, BPS, benzofenon-1, benzofenon-2, ftalsyre og 4-OH-BzP i prøver fra alle tre lokasjonene. I tillegg inneholdt noen prøver fra Sunndalsøra BPZ og benzofenon-8. Disse resultatene bidrar med bevis for forekomsten av mykgjørere i RAS i Norge.

In recent years, land-based recirculating aquaculture systems (RAS) have been developed in hopes to meet challenges with traditional in-water aquaculture systems. In RAS, the water is cleaned and recirculated. This could present new sets of challenges. One of the challenges is the possibility that contaminants may remain in the water if the cleaning system cannot remove them. Plasticizers, which are used as additives in plastics, are examples of contaminants that are ubiquitous in the environment. Some plasticizers have endocrine disrupting properties and are associated with feminization of fish, and other negative effects on the reproductive health of both humans and wildlife. Today, there is limited research on the contents of the recirculated water in RAS, and even less research on plasticizers in RAS.

In this thesis, the occurrence of bisphenols and benzophenones in water samples from RAS in Sunndalsøra, Salten and Kårvika was evaluated. The samples were obtained from different matrices within the RAS, including fish tanks, biofilters, sludge, drum filters and make-up water. Solid-phase extraction was used to extract the target analytes, and they were analyzed using ultra-high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). The results indicate the occurrence of BPA, BPF, BPS, Benzophenone-1, Benzophenone-2, Phthalic acid and 4-OH-BzP in samples from all three locations. Additionally, the occurrence of BZP and Benzophenone-8 was indicated in samples from Sunndalsøra. These results provide evidence for the occurrence of plasticizers in RAS in Norway.