Als het regent op de wegen, hellingen van wegstof en verontreinigingen lopen weg in de greppels. Welke impact heeft het op dieren die langs de weg leven?

Wegenstof ontstaat door asfaltslijtage op autobanden, het uiteenvallen van asfalt, en uitlaatgassen van voertuigen; regen reinigt de lucht, het wassen van alle stof en deeltjes in de sloot. Vuil regenwater wordt meestal in het milieu geloosd. Echter, sommige van de nieuw aangelegde wegen hebben sedimentatiedammen, waar de wegafvloeiing enkele weken staat terwijl rubber, roet en stof zinken naar de bodem, het beschermen van de omgeving tegen vervuiling van de weg.

Sedimentatiedammen hebben de interesse gewekt van Sissel Ranneklev, Merete Grung en Sondre Meland, onderzoekers van het Noorse Instituut voor Wateronderzoek (NIVA). Ze hebben de afgelopen jaren onderzoek gedaan naar deze dammen. In een recent gepubliceerd artikel, zij presenteren hun bevindingen over de gezondheidseffecten bij dieren en planten die in sedimentatiedammen leven.

"Sedimentatiedammen zijn stedelijke habitats voor een scala aan planten en dieren, maar het lijkt erop dat deze dammen ook veel verontreinigende stoffen bevatten. Laboratoriumtesten hebben aangetoond dat dergelijke verontreinigingen gevaarlijke effecten hebben op bijvoorbeeld vissen, ', legt Melland uit.

Laboratoriumvissen die worden blootgesteld aan polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), hebben een hoger risico op het ontwikkelen van kanker en DNA-schade. Ranneklev en Meland wilden onderzoeken of de in het lab waargenomen effecten ook optreden in sedimentatiedammen.

Met multi-institutionele collega's, Ranneklev en Meland verzamelden planten, kikkers, sedimenten en minnow in een sedimentatiedam die de rivier de Ljanselva bij Skullerud beschermt, en Sagdammen in de rivier de Ljanselva, beide in de omgeving van Oslo. Ter vergelijking verzamelden ze ook witvissen in Østmarka ten zuidoosten van Oslo. als laatste, ze verzamelden waswater tijdens het wassen van drie tunnels, en bracht alle monsters naar het laboratorium voor analyse. In het labortorium, ze deden ook een experiment om te zien of waswater uit tunnels de eiwitactiviteit in levercellen beïnvloedde, of verminderde de groei van een alg genaamd Pseudokirchneriella subcapitata.

Detox-eiwitten en DNA-remmen

De helft van de witvissen die in de sedimentatiedam bij Skullerud leven, had gebroken DNA-strengen. DNA-breuken kunnen leiden tot blijvende veranderingen in de genen, in het ergste geval kanker veroorzaken. Maar de witvissen probeerden terug te vechten; ze bevatten hoge niveaus van het detox-eiwit CYP1A. Dit eiwit ontgift giftige stoffen, uitscheiding verbeteren.

"Maar de detox-aanpassing van de minnow werkte niet 100 procent. In plaats van de PAK's volledig uit te scheiden, de verbindingen werden in plaats daarvan omgezet in PAK-metabolieten, " zegt Melanie, en legt uit:"PAK-metabolieten zijn stoffen die de detox-eiwitten produceren uit PAK's, en ze kunnen net zo giftig zijn als de moederverbinding."

De onderzoekers schatten ook het effect van verontreinigd waswater op de conditie van de witvissen, uitgedrukt als overtollige energie die beschikbaar is voor de vissen om te groeien en zich voort te planten. De vervuilde vis uit Skullerud had een lagere conditie dan de niet-vervuilde vis uit Østmarka. Er kunnen verschillende verklaringen zijn:mogelijk hogere voedselbeschikbaarheid in Østmarka, hogere concentraties van sommige verbindingen, of verminderde energie die overblijft voor het zoeken naar voedsel en groei vanwege de energiekosten van ontgifting.

Uit het experiment met levercellen en algen bleek dat geen van beiden baat had bij het vervuilde waswater. Door waswater uit twee van de drie tunnels groeiden de algen langzamer, en de levercellen begonnen detox-eiwitten te produceren.

Maar waarom water uit tunnels wassen, en geen wegen? "Tunnels zijn interessant omdat ze alleen lokale bronnen van vervuiling vertegenwoordigen. Andere bronnen, zoals over lange afstand getransporteerde verbindingen, of verontreinigingen die uit andere delen van het stroomgebied worden vervoerd, kan worden genegeerd, ’, legt Ranneklev uit.

In tunnelwaswater zijn verschillende PAK-verbindingen aangetroffen die mogelijk giftiger zijn dan de door de autoriteiten gereguleerde stoffen.

"Ons onderzoek onthult enkele gevolgen van verkeersvervuiling, en onderstreept het belang van sedimentatiedammen, waar verontreinigende stoffen worden opgevangen voordat het water in de stroomgebieden wordt geloosd, " zegt Ranneklev. "Er is meer onderzoek nodig om beter te begrijpen hoe vervuiling door wegverkeer het milieu beïnvloedt. Een belangrijke stap is het identificeren van de hoeveelheden microplastics die afkomstig zijn van bandenslijtage."