Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kortslutning af invasive arter drager fordel af kviksølvreduktion i De Store Søer

Ved at bruge en kombination af kviksølv, nitrogen- og kulstofisotopanalyse - som han kalder "fingeraftryk" - på prøver af søørreder arkiveret fra 1978 til 2012, Forsker Ryan Lepak opdagede, at der ikke var et tydeligt fald i koncentrationen af ​​kviksølv i disse fisk, selvom sedimentregistreringen afslørede reduceret kviksølvbelastning. Den nye undersøgelse viser, at dette skyldes ændringer i fiskens kost. Kredit:Ryan Lepak

Ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences , 40 års reduceret brug af kviksølv, emissioner, og lastning i Great Lakes-regionen har stort set ikke produceret tilsvarende fald i mængden af ​​kviksølv, der akkumuleres i store vildtfisk.

Forskere, inklusive dem fra University of Wisconsin-Madison, sige, at det i høj grad skyldes akvatiske invasive arter i Lake Michigan - primært quagga- og zebramuslinger - der har vendt fødenettet og tvunget fisk til at søge atypiske fødekilder beriget med kviksølv.

Kviksølv, eller methylkviksølv, som det findes i fisk, er et nervegift, der kan forårsage skade på nervesystemet, hvis det indtages af mennesker eller dyr. Undersøgelsen har konsekvenser for sundhedsembedsmænd og naturressourceforvaltere, som har brug for den bedst mulige videnskab til at informere deres beslutninger, siger hovedforfatter Ryan Lepak, en postdoc-forsker ved UW-Madison Aquatic Sciences Center (ASC).

"Vores arbejde fremhæver, at kviksølvkoncentrationer i fisk ikke kan forudsiges af emissionsopgørelser alene, og andre faktorer såsom ændringer i fødenettet er nødvendige for at få det fulde billede, " siger Lepak, som er udstationeret ved U.S. Environmental Protection Agency Great Lakes Toxicology and Ecology Division i Duluth, Minnesota. "Alle fem af de store søer har råd om fiskeforbrug i kraft, fordi kviksølv udgør en uforholdsmæssig risiko for sundheden for børn og gravide kvinder."

Lepak og medforfatter James Hurley, ASC direktør, var interesseret i, hvad der har drevet forhøjede kviksølvkoncentrationer i større fisk, såsom søørreder, på trods af politikker, der i vid udstrækning har reduceret kviksølvemissionerne til de store søers vandveje.

For at forstå historien om kviksølv i fisk i Great Lakes og bestemme kilderne til forureningen, forskerholdet udførte en kombination af kviksølv, nitrogen- og kulstofisotopanalyse - som Lepak kalder "fingeraftryk" - på prøver af søørreder arkiveret fra 1978 til 2012.

Jo større fisk, i dette tilfælde en søørred, jo større ophobning af methylkviksølv i fiskens fileter. Alle fem store søer har råd om fiskeforbrug, fordi forureningen udgør en uforholdsmæssig risiko for børns og gravides helbred. Kredit:Sarah Erickson, direktør for Læring og Engagement, Great Lakes Aquarium

Fra samme periode, Lepak undersøgte også arkiverede prøver af sediment taget fra søbunden for at sammenligne tendenser for kviksølvkilder med sedimenter og fisk.

Studieårene omfattede den periode, hvorefter sygehuse og kommuner holdt op med at brænde affald, som skånede De Store Søer for yderligere kviksølvforurening. Forskere forventede, at faldet ville reducere methylkviksølvakkumulering i fisk.

Imidlertid, Hurley siger, at selvom den unikke fingeraftryksteknik viste målbare ændringer i kviksølvkoncentrationer i arkivfiskene og fra søers sedimentprøver begyndende i 1980'erne, "der var ikke et tydeligt fald i koncentrationen af ​​kviksølv i disse fisk derefter, selvom sedimentregistreringen afslørede reduceret kviksølvbelastning."

Hurley bemærker, at dette er på trods af, at efter omkring 1990, kviksølvemissioner og -anvendelser blev væsentligt reduceret og resulterede i reduceret kviksølvbelastning i De Store Søer.

De skyldige bag dette, analysen viser, er invasive dreissenid muslinger, zebra og quagga, som eksploderede i antal i Lake Michigan i 1990'erne. Skøn viser, at der nu er billioner af muslinger, som har ført til betydelige ændringer i søørredens fodringsvaner.

Da dreissenider har filtreret og konsumeret fritflydende planteplankton og renset Lake Michigan-vandet, fisk er blevet tvunget til at søge efter føde på dybere vand i søens offshore zone og på bunden af ​​søen i kystnære farvande. Den mad, fiskene finder her, giver dem mindre energi, men er beriget med kviksølv.

"Folk nyder sportsfiskeri efter søørred, men jo større fisk, jo mere kviksølv, der har ophobet sig i fileter af arten, Lepak forklarer. "Desværre, folk er nødt til at overveje forureningsniveauer, når de vælger at servere fisk til middag."