När det regnar på vägarna, sluttningar av vägdamm och föroreningar rinner ut i dikena. Vilken inverkan har det på vilda djur som lever vid vägen?

Vägdamm skapas av asfalt som slits på bildäck, asfaltens sönderfall, och avgaser från fordon; regn renar luften, tvätta allt damm och partiklar i diket. Smutsigt regnvatten släpps vanligtvis ut i miljön. Dock, några av de nybyggda vägarna har sedimentationsdammar, där vägavrinningen står i några veckor medan gummi, sot och damm sjunker till botten, skydda den omgivande miljön från vägföroreningar.

Sedimentationsdammar har fångat Sissel Ranneklevs intresse, Merete Grung och Sondre Meland, forskare vid Norsk institutt for vattenforskning (NIVA). De har tillbringat de senaste åren med forskning om dessa dammar. I en nyligen publicerad artikel, de presenterar sina resultat om hälsoeffekterna hos djur och växter som lever i sedimentationsdammar.

"Sedimentationsdammar är urbana livsmiljöer för en rad växter och djur, men det verkar som om dessa dammar också innehåller höga halter av föroreningar. Laboratorietester har visat att sådana föroreningar har skadliga effekter på till exempel fisk, " förklarar Meland.

Labbfisk som exponeras för polycykliska aromatiska kolväten (PAH), har en högre risk att utveckla cancer och DNA-skador. Ranneklev och Meland ville undersöka om effekterna som observerats i labbet även förekommer i sedimentationsdammar.

Med multiinstitutionella kollegor, Ranneklev och Meland samlade in växter, grodor, sediment och elritsa i en sedimentationsdamm som skyddar Ljanselva vid Skullerud, och Sagdammen i Ljanselva, båda i Osloområdet. De samlade också elritsa i Østmarka sydost om Oslo för jämförelse. Slutligen, de samlade tvättvatten under tvättningen av tre tunnlar, och tog med alla prover till laboratoriet för analyser. I labbet, de gjorde också ett experiment för att se om tvättvatten från tunnlar påverkade proteinaktiviteten i leverceller, eller minskade tillväxten av en alg som kallas Pseudokirchneriella subcapitata.

Detoxproteiner och DNA-bromsar

Hälften av elritorna som lever i sedimentationsdammen vid Skullerud hade brutna DNA-strängar. DNA-avbrott kan leda till permanenta förändringar i generna, i värsta fall orsakar cancer. Men fiskarna försökte slå tillbaka; de innehöll höga halter av detoxproteinet CYP1A. Detta protein avgiftar giftiga föreningar, öka utsöndringen.

"Men elritans detox-anpassning fungerade inte till 100 procent. Istället för att utsöndra PAH:erna helt, föreningarna omvandlades istället till PAH-metaboliter, säger Meland, och förklarar:"PAH-metaboliter är ämnen som detoxproteinerna producerar från PAH, och de kan vara lika giftiga som moderföreningen."

Forskarna uppskattade också effekten av förorenat tvättvatten på fiskarnas tillstånd, uttrycks som överskottsenergi tillgänglig för fisken att växa och fortplanta sig. Den förorenade fisken från Skullerud hade lägre kondition än den oförorenade fisken från Østmarka. Det kan finnas flera förklaringar:möjlig högre mattillgång i Østmarka, högre koncentrationer av vissa föreningar, eller minskad energi kvar för matsökning och tillväxt på grund av energikostnaderna för avgiftning.

Experimentet med leverceller och alger visade att ingen av dem gynnades av det förorenade tvättvattnet. Tvättvatten från två av de tre tunnlarna fick algerna att växa långsammare, och levercellerna började producera detoxproteiner.

Men varför tvätta vatten från tunnlar, och inte vägar? "Tunnlar är intressanta eftersom de endast representerar lokala föroreningskällor. Andra källor, som långväga transporterade föreningar, eller föroreningar som transporteras från andra delar av avrinningsområdet, kan bortses från, " förklarar Ranneklev.

Flera PAH-föreningar som kan vara giftigare än de som regleras av myndigheterna har påvisats i tunneltvättvatten.

"Vår forskning avslöjar några av konsekvenserna av trafikföroreningar, och understryker vikten av sedimentationsdammar, där föroreningar fångas innan vattnet släpps ut i avrinningsområdena, ", säger Ranneklev. "Det behövs mer forskning för en djupare förståelse av hur föroreningar från vägtrafiken påverkar miljön. Ett viktigt steg är att identifiera mängden mikroplast som härrör från däckslitage."