Nye bioakkumulerende forbindelser fundet i marine muslinger

Et forskergruppe ved Ehime University fandt nye bioakkumulerende forbindelser i muslinger, der beboer Hiroshima -bugten, og foreslog deres utilsigtede (naturlige) dannelse i miljøet. Resultaterne blev offentliggjort den 12. marts 2020 i Miljøvidenskab og -teknologi og valgt som supplerende forside til tidsskriftet.

Persistente organiske forurenende stoffer (POP'er) såsom polychlorerede biphenyler (PCB'er), dichlordiphenyltrichlorethaner (DDT'er), og dioxiner besidder miljømæssigt persistente og bioakkumulerende egenskaber og kan forårsage negative virkninger på mennesker og dyreliv. POP'er er strengt reguleret og målrettet for afskaffelse (forbud mod produktion og brug) og for reduktion af utilsigtet dannelse i henhold til Stockholm-konventionen om POP'er. Siden Stockholm-konventionen trådte i kraft i maj 2004, flere halogenorganiske forbindelser (OHC'er) er desuden blevet registreret som nye POP'er. Imidlertid, arv og nye POP'er, der tiltrækker international opmærksomhed, er begrænset til velkendte menneskeskabte OHC'er, og derfor er miljøfrigivelse og biologisk eksponering af ukendte POP-lignende stoffer blevet overset.

Et andet spørgsmål, der dukker op, er den naturlige dannelse af OHC'er i kystmiljøet. Adskillige halogenerede naturprodukter (HNP'er), som er biosyntetiseret af havalger og bakteriearter, vides at have POP-lignende fysisk-kemiske egenskaber og toksikologiske virkninger. Selvom det er sandsynligt, at havbiota er kronisk udsat for OHC'er fra både menneskeskabt og naturlig oprindelse, der mangler omfattende screeningsundersøgelser, især for lav-trofisk niveau organismer såsom havfisk og skaldyr. Derfor, oprindelsen og bioakkumulationspotentialet for POP-lignende stoffer i kystmiljøet er stadig uklare.

Forskerholdet ved Ehime University screenede kendte og ukendte POP-lignende stoffer i muslinger og sedimenter udtaget fra Hiroshima Bay ved at bruge avancerede instrumentelle metoder, herunder omfattende todimensionel gaskromatografi/højopløsnings time-of-flight massespektrometri (GCxGC/HRToFMS) og GC/magnetisk sektor HRMS. Ud over kendte OHC'er (POP'er og HNP'er), ukendte blandede halogenerede forbindelser indeholdende en klor og tre til fem bromer (UHC-Br3-5Cl) med molekylformler C ₉ H ₆ Br ₃ ClO, C ₉ H ₅ Br ₄ ClO, og C ₉ H ₄ Br ₅ ClO blev påvist. Disse ukendte forbindelser viste sig at være allestedsnærværende i bugtenkysten på trods af, at de ikke blev produceret kommercielt, tyder på den utilsigtede (naturlige) dannelse i kystmiljøet. Biota (musling) -sedimentakkumuleringsfaktorer (BSAF'er) for UHC-Br _3–5 Cl var en størrelsesorden højere end dem for POP'er med tilsvarende log oktanol-vand fordelingskoefficient (log Kow) værdier, angiver deres høje bioakkumuleringspotentiale. Dermed, omfattende overvågning og økotoksikologisk risikovurdering af menneskeskabte og naturlige OHC'er rettet mod en bred vifte af marine organismer på trofisk niveau.