science >> Wetenschap >  >> Natuur

Tumorvrije bot is slechts 1 dividend van het opruimen van de haven van Boston

Hull Peninsula en onderdeel van het Boston Harbor Islands National Recreation Area. Krediet:Eric Kilby / Flickr, CC BY-SA

Dertig jaar geleden, tijdens de presidentiële campagne van 1988, toenmalig vice-president George H.W. Bush maakte een boottocht door de haven van Boston en bespotte de milieuprestaties van zijn rivaal, Massachusetts Gouverneur Michael Dukakis, noemde de vervuilde wateren een 'haven van schaamte'. Bos had gelijk. Decennialang had Boston nauwelijks behandeld afvalwater in de haven gedumpt, hoewel een door de rechtbank bevolen opruiming net begon.

Sinds 1986 hebben collega's en ik tumoren bestudeerd in bot van Boston Harbor, die een belangrijke oorzaak waren van publieke verontwaardiging over de toestand van de haven. Bot is lekker en makkelijk te vangen, en zijn al lang een populaire commerciële en recreatieve soort in de kustwateren van Massachusetts. Maar een onderzoek uit 1984 toonde aan dat 8 procent van de winterbotten die in de haven van Boston werden bemonsterd, levertumoren had. Een andere studie vond tumoren in 15 procent van de winterbot en suggereerde dat ze werden veroorzaakt door blootstelling aan verontreinigende stoffen in het riool.

Vandaag is het beeld heel anders. In een recente studie, we hebben bewijs geleverd dat het doel om giftige chemicaliën uit de haven van Boston op te ruimen, is bereikt. Boston Harbor-bot is aanzienlijk gezonder, zelfs die gevangen in de buurt van een offshore-afvoer waar gezuiverd afvalwater nu wordt geloosd in Massachusetts Bay. In feite, niveaus van ziekte geassocieerd met blootstelling aan verontreinigende stoffen zijn lager in bot gevangen in de buurt van de afvoer dan in het begin van de jaren negentig. De ommekeer in Boston Harbor laat zien dat zwaar beschadigde ecosystemen kunnen herstellen en voordelen kunnen opleveren die veel groter zijn dan de opruimkosten.

Impact van de Schoonwaterwet

In 1972 nam het Congres de Clean Water Act aan, die het wettelijk kader tot stand bracht voor het reguleren van de lozingen van verontreinigende stoffen in de Amerikaanse wateren. In die tijd, De haven van Boston was ernstig vervuild.

Door de lozingen van ongezuiverd rioolwater waren lokale stranden sinds het einde van de 19e eeuw riskant voor zwemmers. Tegen het midden van de 20e eeuw, zware ladingen pesticiden, Ook stroomden PCB's en zware metalen de haven binnen, vervuilende sedimenten en mariene organismen. Twee overbelaste zuiveringsinstallaties loosden grotendeels onbehandeld rioolwater en slib in ondiepe havenwateren.

De lozingen van metalen in MWRA-zuiveringsinstallaties naar Boston Harbor en Massachusetts Bay zijn met meer dan 80 procent afgenomen als gevolg van het opruimen van de haven. Krediet:MWRA

Eindelijk, in 1982, de buitenwijk Quincy in Boston, de non-profit Conservation Law Foundation en de federale overheid hebben Boston allemaal aangeklaagd op grond van de Clean Water Act omdat ze hun rioolwaterzuiveringssystemen niet hadden bijgewerkt. Bewijs van tumoren in bot hielp voorzitter Paul Garrity ervan te overtuigen dat dramatische actie nodig was. Zoals Garrity beweerde:

"De huidige en potentiële impact van vervuiling op de gezondheid, welzijn en veiligheid van personen die in de buurt van Boston Harbor wonen en werken en deze gebruiken voor commerciële, recreatief, en andere doeleinden is onthutsend. De schade aan die omgeving en aan de wezens die erin leven, kan heel goed onomkeerbaar worden, tenzij maatregelen worden genomen om de en op een gegeven moment uitsluiten, de vervuiling en de daaruit voortvloeiende vernietiging van die zeer waardevolle hulpbron."

Als resultaat, de Massachusetts Water Resources Authority werd opgericht in 1985, en een door de rechtbank bevolen opruiming begon. Volgens het tijdschema moest de lozing van zuiveringsslib uiterlijk in december 1991 worden beëindigd. de ontwikkeling van secundaire rioolwaterzuivering tegen 1997, en het bouwen van een tunnel van 9,5 mijl die tegen 2000 het behandelde afvalwater naar de kust zou vervoeren. De kosten voor de bouw van de nieuwe secundaire zuiveringsinstallatie en de afvoertunnel bedroegen 3,8 miljard dollar.

De veranderende botvisserij

Zelfs op zijn smerigst in de jaren 70 en 80, De haven van Boston was een mekka voor de recreatieve botvisserij. Eens, zes bedrijven huurden vissersboten uit Hough's Neck in Quincy Bay, de zuidelijke arm van de haven van Boston, voor vissers die op bot jagen die de koude maanden in de haven van Boston doorbrachten. Dit schiereiland werd de 'bothoofdstad van de wereld' genoemd.

Winterbot landen in de haven van Boston, 2017.

Ik begon halverwege de jaren tachtig de genetica van bottumoren te bestuderen als promovendus bij de bioloog John Stegeman van het Woods Hole Oceanographic Institution. Toen ik in 1987 gegevens van dit werk presenteerde in het New England Aquarium, Ambtenaren van de Massachusetts Water Resources Authority waren geïnteresseerd in onze bevindingen. De MWRA begon ons werk te financieren in 1988, en steunt het tot op de dag van vandaag. Volgens mij, het is een goed voorbeeld van fundamenteel onderzoek dat een zeer langdurig toegepast voordeel heeft opgeleverd.

We onderzochten het onderliggende ziekteproces bij bot, en toonde aan dat sommige tumor-geassocieerde cellen uitstekende voorspellers waren van tumorrisico. We ontdekten ook dat winterbotten rond de pre-saneringsrioollozingen aanzienlijk werden gevoed met organisch materiaal afkomstig van zuiveringsslib - voornamelijk wormen die zich tegoed deden aan voedingsstoffen in het slib - voordat de sliblozingen in 1991 eindigden.

Door jaarlijks bot van vier verschillende locaties in en buiten de haven te onderzoeken, we konden aantonen dat de prevalentie van tumoren in de vissen met de tijd afnam nadat het opruimen begon, tot het punt waarop we na 2004 geen tumoren meer ontdekten. Tumorprecursorcellen in de vissen namen ook opmerkelijk af. De afnemende prevalentie van levertumoren was een goede indicator dat het opruimen van de haven ook het risico voor de menselijke gezondheid verminderde, vooral voor zeevruchtenconsumenten.

interessant, winterbot gedijde op het overvloedige voedsel in zuiveringsslib, ook al veroorzaakte het levertumoren. In de jaren 1990, eens slib niet meer geloosd werd bij uitgaand getij, de bot verloor deze voedselbron. Als reactie daarop veranderden ze hun bewegingen, zodat ze pas eind april vanuit diepere wateren in de baai van Massachusetts in de haven aankwamen, totdat ze klaar waren om te paaien. en verscheen in minder aantallen. Deze trend werd ook deels gedreven door een regiobrede afname van de botpopulatie.

Tegenwoordig zijn bot minder opvallend in de haven van Boston dan gestreepte baars en zeehonden, maar maken een langzame comeback. In een ander teken van hoe schoner de haven is, bultruggen werden onlangs gefilmd terwijl ze doorbraken voor de verbeterde rioolwaterzuiveringsinstallatie op Deer Island.

Een juveniele bultrug breekt door voor de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Deer Island, 28 augustus 2018.

Een aanzienlijke uitbetaling

Een duizelingwekkende hoeveelheid menselijke inspanning en middelen ging naar het opruimen van de haven van Boston, maar de resultaten tonen aan dat langetermijninvesteringen om de regionale milieukwaliteit te verbeteren, vruchten kunnen afwerpen. Een recente studie onder leiding van mijn collega Di Jin schat dat de haven van Boston nu een kapitaalwaarde van $ 30 miljard tot $ 100 miljard aan ecosysteemdiensten biedt, zoals recreatiemogelijkheden en leefgebied voor vissen en schaaldieren, dankzij een sanering met een totaal prijskaartje van $ 4,7 miljard (voor de hierboven besproken maatregelen plus rioleringsverbeteringen). Ik zou 30 jaar geleden geen vis uit de haven van Boston hebben gegeten, maar ik zou ze vandaag eten.

Echter, milieubehoud is nooit af. Er ontstaan ​​nieuwe uitdagingen op het gebied van waterkwaliteit, met name microplastics en geneesmiddelen in afvalwater, die momenteel niet gereguleerd zijn. Terwijl de regering-Trump aandringt op het verminderen van de milieuregelgeving, het benadrukt dat zonder federale wetgeving en juridische stappen, Boston heeft vandaag misschien nog steeds de smerigste haven van het land.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.