Guldsmede afslører kviksølvforureningsniveauer på tværs af amerikanske nationalparker

Et borgervidenskabsprogram, der begyndte for over ti år siden, har bekræftet brugen af ​​guldsmede til at måle kviksølvforurening, ifølge en undersøgelse i Miljøvidenskab og -teknologi .

Den nationale forskningsindsats, som voksede fra et regionalt projekt for at indsamle guldsmedelarver, fandt ud af, at den unge form af insektrovdyret kan bruges som en "biosentinel" for at angive mængden af ​​kviksølv, der er til stede i fisk, padder og fugle.

Fundet vil gøre det lettere at udføre kviksølvforskning og kan føre til et nationalt register over forureningsdata om det giftige metal.

"Forskere havde brug for en proxy for fisk, da det er, hvad mennesker og dyr spiser, " sagde Celia Chen, direktør for Dartmouth's Toxic Metals Superfund Research Program og medforfatter af undersøgelsen. "Fisk kan være svært at arbejde med til et forskningsprogram på nationalt niveau, så det er nyttigt at kunne fokusere vores forskning på guldsmedelarver."

Guldsmede optager forskellige ferskvandshabitater på tværs af seks kontinenter og har væv, der optager kviksølv i sin giftige form. Som rovdyr, guldsmede opererer i fødenettet på en måde, der ligner fisk, fugle og padder, der også ophober kviksølv i deres kropsvæv.

Undersøgelsen omfatter data fra tusindvis af larve-libelleprøver indsamlet fra næsten 500 steder på tværs af 100 steder i det amerikanske nationalparksystem. Undersøgelsen blev indsamlet fra 2009 til 2018 som en del af det nationale Dragonfly Mercury Project.

"Støtten fra borgerforskere rundt om i landet skabte muligheden for, at denne undersøgelse fik en sådan betydning. Dette er et fantastisk eksempel på, hvordan offentlig udbredelse omkring videnskab kan bringe resultater, der hjælper hele landet, " sagde Chen.

Methylkviksølv, den organiske form af det giftige metal kviksølv, udgør risici for mennesker og dyreliv gennem indtagelse af fisk. Kviksølvforurening kommer fra kraftværker, minedrift og andre industrianlæg. Det transporteres i atmosfæren og aflejres derefter i det naturlige miljø, hvor dyrelivet kan blive udsat for det.

Fisk og vandfugle bruges almindeligvis til at overvåge kviksølvniveauer, men er vanskelige at arbejde med i et storstilet projekt på grund af deres størrelse, migrationsmønstre, og mangfoldigheden af ​​arter. Dragonfly-larver er nemme at samle og gør det borgervidenskabelige forskningsprojekt muligt.

"Det er ekstremt givende at hjælpe lærere og deres elever med at engagere sig i datadrevet, forskning i den virkelige verden, der påvirker deres lokalsamfund. Jeg ser en masse entusiasme fra studerende, der er ivrige efter at deltage i 'rigtig' videnskab, " sagde Kate Buckman, en forsker, der fungerer som Dartmouths koordinator for borgervidenskabsprogrammet.

Som en del af det årtilange studie, forskere kom med den første nogensinde undersøgelse af kviksølvforurening i det amerikanske nationalparksystem. Forskningen viste, at omkring to tredjedele af de akvatiske områder, der er undersøgt i nationalparkerne, er forurenet med moderate til ekstreme niveauer af kviksølv.

Fundet af kviksølv i parkområder er ikke en indikator for, at kilden til forurening er i selve parkerne. Kviksølv er udbredt i atmosfæren og aflejres i de beskyttede områder, ligesom det er i andre vandområder over hele landet.

I betragtning af at de undersøgte parker strækker sig over hele USA, inklusive Alaska og Hawaii, resultaterne afspejler niveauer af kviksølv i hele landet.

"Til dato, vi har ikke gennemført en så bred skala undersøgelse om kviksølv i USA. Det smukke ved guldsmededatasættet er, at det er nationalt, dækker et stort område med forskellige systemer, og har potentialet til at skabe en national baseline af oplysninger om kviksølvforurening, " sagde Chen.

Undersøgelsen fandt også, at hurtigere bevægelige vandmasser, såsom floder og vandløb, indeholdt mere kviksølvforurening end langsommere systemer, herunder søer, damme, og vådområder.

Ifølge avisen:"Tilsammen denne undersøgelse i kontinental skala demonstrerer nytten af ​​guldsmedelarver til at estimere den potentielle kviksølvrisiko for fisk og dyreliv i akvatiske økosystemer og giver en ramme for inddragelse af borgervidenskab som en komponent i landskabs-[kviksølv]overvågningsprogrammer."

I det borgervidenskabelige projekt, studerende og parkbesøgende udfører feltstudier og indsamler guldsmedeprøver. Nationalpark rangers hjælper med at guide borgerforskerne gennem de beskyttede steder.

Det oprindelige projekt blev lanceret af Dr. Sarah Nelson ved University of Maine og Schoodic Institute i 2007. Dartmouths Toxic Metals Superfund Research Program udviklede en regional indsats i New Hampshire og Vermont i 2010. Projektet blev udvidet nationalt af National Park Service og US Geological Survey.

Borgervidenskabsprojektet i Upper Valley-regionen i New England løber typisk om efteråret med deltagelse fra gymnasieelever i New Hampshire og Vermont.

Forskere fra USGS, National Park Service, University of Maine, Appalachian Mountain Club og Dartmouth deltog i denne undersøgelse. Collin Eagles-Smith fra USGS fungerede som avisens hovedforfatter. Sarah Nelson, der lancerede det oprindelige projekt, er nu forskningsleder ved Appalachian Mountain Club.