Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

DDT-forurenende stoffer fundet i dybhavsfisk ud for LA-kysten rejser spørgsmål om pesticidernes fortsatte trussel mod dyrelivet

Forskere om forskningsfartøjet Falkor brugte Remotely Operated Vehicle SuBastian til at indsamle sediment-skubbekerner ud for Los Angeles' kyst under Biodiverse Borderlands-ekspeditionen i juli 2021. Kredit:Schmidt Ocean Institute.

I 1940'erne og 1950'erne var havet ud for Los Angeles' kyst et losseplads for landets største producent af pesticidet DDT - et kemikalie, der nu er kendt for at skade mennesker og dyreliv. På grund af DDT's stædige kemi og dets giftige nedbrydningsprodukter fortsætter denne forurening med at plage L.A.s kystvande mere end et halvt århundrede senere. Selvom det var lovligt på det tidspunkt, har detaljerne om denne forurening af havmiljøet i industriel skala på et lossested omkring 15 miles offshore nær Catalina Island dybt bekymret videnskabsmænd og offentligheden, siden de opnåede bredere anerkendelse i 2020.



Nu finder ny forskning fra forskere ved UC San Diegos Scripps Institution of Oceanography og San Diego State University (SDSU) dybhavsfisk og sedimenter indsamlet fra nær Catalina Island offshore lossepladsen er forurenet med adskillige DDT-relaterede kemikalier.

Undersøgelsen blev offentliggjort den 6. maj i tidsskriftet Environmental Science and Technology Letters , tyder på, at de DDT-relaterede kemikalier, der blev dumpet i havet for årtier siden, muligvis stadig er på vej ind i marine fødevæv.

Siden genopdagelsen af ​​offshore lossepladsen nær Catalina Island har videnskabsmænd arbejdet på at skelne omfanget og alvoren af ​​problemet i dag. Særligt påtrængende er spørgsmålene om, hvorvidt de årtier gamle kemikalier, der nu ligger på havbunden tusindvis af fod under vandet, bliver siddende, eller om de cirkulerer i marine økosystemer, hvor forbindelserne kan skade dyrelivet eller endda udgøre sundhedsrisici for mennesker.

"Dette er dybhavsorganismer, som ikke bruger meget tid på overfladen, og de er forurenet med disse DDT-relaterede kemikalier," sagde Lihini Aluwihare, professor i havkemi ved Scripps og medforfatter af undersøgelsen.

"Etablering af den nuværende fordeling af DDT-forurening i dybhavsfødevæv lægger grundlaget for at overveje, om disse forurenende stoffer også bevæger sig op gennem dybhavsfødevæv til arter, der kan forbruges af mennesker."

Fra 1948 til mindst 1961 ville pramme fra DDT-producenten Montrose Chemical Corporation køre fra havnen i Los Angeles ud mod Catalina og pumpe produktionsaffald fyldt med svovlsyre og op til 2 % ren DDT direkte ud i Stillehavet.

Lovlig indtil 1972 undgik denne offshore-dumpning stort set offentlighedens bevågenhed, fordi den blev overskygget af Montroses anden affaldsbortskaffelsespraksis:At pumpe en mere fortyndet sur gylle, der også indeholdt DDT, gennem L.A. County kloakker og ud i havet ud for Palos Verdes. Det anslås, at 100 tons DDT endte i sedimenterne på Palos Verdes-hylden, og Environmental Protection Agency erklærede det som et undervands Superfund Site i 1996. I 2000 beordrede en dommer virksomheden til at betale 140 millioner dollars for at afhjælpe miljøskaderne.

Forskning har siden kædet DDT-forureningen på Palos Verdes-hylden sammen med forurening og sundhedsproblemer i det lokale dyreliv, herunder søløver, delfiner, bundfodrende fisk og endda kystnære californiske kondorer (sandsynligvis fra indtagelse af døde havpattedyr).

I 2011 brugte UC Santa Barbara-forsker David Valentine en undersøisk robot til at genopdage Montroses offshore-dumpning nær Catalina på et sted, der nu er kendt som Dumpsite 2. Resultaterne sprang ind i offentlighedens bevidsthed i 2020, da Los Angeles Times offentliggjorde den første i en serie af afslører, der afslører regionens giftige arv fra offshore-dumping.

Valentine og Scripps forskere har hjulpet med at kortlægge omfanget af dumpingen. Til dato har de fundet DDT-relaterede kemikalier på tværs af et område af havbunden, der er større end byen San Francisco. Hvad der stadig er ukendt er, om forureningen bliver ved med at være, eller om den bevæger sig gennem det undersøiske miljø på måder, der udgør en fare for livet i havet eller mennesker.

Fra 2021 begyndte Aluwihare, studiemedforfatter Eunha Hoh fra SDSU og andre samarbejdspartnere en række forskningsbestræbelser for at arbejde med to nøglespørgsmål:Bliver de DDT-relaterede kemikalier, der lurer på havbunden nær Dumpsite 2, oprørt og indtaget af livet i havet i dybet? Og kunne de identificere en slags kemisk fingeraftryk, der er unikt for forureningen fra Dumpsite 2 og andre offshore lossepladser, som kunne bruges til at skelne dem fra forurenende stoffer, der stammer fra Palos Verdes Shelf?

Holdet indsamlede opportunistisk sedimentprøver og dybhavsdyr fra vandsøjlen i San Pedro-bassinet nær Dumpsite 2 for at teste for en lang række DDT-relaterede forbindelser.

Typisk leder test for DDT efter fire til otte kemikalier, men et papir fra 2016, medforfattet af Hoh og Aluwihare, identificerede 45 DDT-relaterede kemikalier i delfinspæk fra kysten af ​​det sydlige Californien.

Resultaterne viste, at dyrelivet blev udsat for en meget større række af DDT-forbindelser i den virkelige verden. I denne undersøgelse testede holdet for denne større række af DDT-relaterede kemikalier, kendt som DDT+, i håb om, at det kunne hjælpe med at udvikle et kemisk fingeraftryk til Dumpsite 2 og de andre offshore-dumpsteder, som Montrose bruger. Test for DDT+ vil også give et mere holistisk billede af graden af ​​forurening i sediment og dyr, der ellers ville blive uopdaget.

Da forskerne analyserede sedimenterne for tilstedeværelsen af ​​DDT+, fandt de ikke færre end 15 kemikalier, hvoraf 14 tidligere var blevet påvist i fugle og havpattedyr i det sydlige Californien.

Forskerne indsamlede 215 fisk, der spænder over tre almindelige arter nær Dumpsite 2. Kemisk analyse viste, at fisken indeholdt 10 DDT-relaterede forbindelser, som alle også var til stede i sedimentprøverne.

To af fiskearterne blev indsamlet mellem 546 meter (1.791 fod) og 784 meter (2.572 fod) - Cyclothone acclinidens og Melanostigma pammelas - og den tredje, Leuroglossus stilbius, blev indsamlet mellem 546 meter (1.791 fod) og overfladen. Arterne indsamlet på lavere dybder indeholdt en lavere koncentration af forurenende stoffer og manglede et par DDT-relaterede forbindelser, der var til stede i de dybeste fisk.

"Ingen af ​​disse fiskearter er kendt for at fodre i havbundens sediment," sagde Anela Choy, biologisk oceanograf ved Scripps og medforfatter af undersøgelsen. "Der må være en anden mekanisme, der udsætter dem for disse forurenende stoffer. En mulighed er, at der er fysiske eller biologiske processer, der resuspenderer sedimenter omkring Dumpsite 2 og tillader disse forurenende stoffer at trænge ind i dybere vandfødevæv."

Resultaterne kan endnu ikke udelukke Palos Verdes Superfund Site som en potentiel kilde til forurening i fiskene, sagde Aluwihare. Men flere linjer af beviser afdækket i undersøgelsen - de lavere samlede koncentrationer og to manglende DDT-relaterede forbindelser i fiskearter på lavt vand, samt overlapningen mellem forurenende stoffer fundet i sedimentet og dem, der findes i havpattedyr og fugle - peger på den alarmerende mulighed for, at forureningen bevæger sig fra havbunden og ind i det marine fødenet.

"Uanset kilden er dette bevis på, at DDT-forbindelser er på vej ind i det dybe oceans fødenet," sagde Margaret Stack, en miljøkemiker ved SDSU og studiets hovedforfatter. "Det er grund til bekymring, fordi det ikke er et stort spring for det at ende i havpattedyr eller endda mennesker."

Hoh sagde, at det er afgørende at forstå de veje, hvorved de DDT-relaterede kemikalier trænger ind i fødenettet, og "vil hjælpe os med at finde ud af, hvad vi skal gøre med hensyn til afbødning, og hvad vi ikke skal gøre med hensyn til offshore-udvikling, der kan gøre dette problem værre ved at oprører disse forurenende stoffer."

Aluwihare sagde, at der skal gøres mere arbejde for at lokalisere kilden til de DDT-forurenende stoffer, de fandt i dybhavsfiskene, og fastslå, om den samme forurening findes i større fiskearter i åbent hav, som indtages af mennesker.

Adskillige yderligere undersøgelser er i gang for at besvare disse presserende spørgsmål. Forskere ved Scripps og SDSU analyserer i øjeblikket prøver fra fiskearter, der er målrettet af rekreative lystfiskere og kommercielt fiskeri, herunder basser og sanddab, for DDT+. Sammenligning af kemikalierne og deres koncentrationer fundet i disse fisk med sedimentprøver indsamlet fra Palos Verdes Shelf og Dumpsite 2 kan give holdet mulighed for at bestemme kilden til toksinerne i disse fisk.

"Vi ser stadig denne DDT-forurening i dybhavsorganismer og havsedimenter mere end 50 år efter, at de blev dumpet der," sagde Hoh. "Jeg er ikke sikker på, om det firma forventede, at konsekvenserne af deres forurening ville vare så længe, ​​men det har de."

Flere oplysninger: Identifikation af DDT+ i dybhavssediment og biota i Southern California Bight, Environmental Science &Technology Letters (2024). pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.estlett.4c00115

Journaloplysninger: Environmental Science &Technology Letters

Leveret af University of California - San Diego