science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe bioaccumulerende verbindingen gevonden in mariene tweekleppigen

BSAF's van representatieve OHC's gedetecteerd in de gepaarde mossel- en sedimentmonsters. Krediet:American Chemical Society

Een onderzoeksteam aan de Ehime University vond nieuwe bioaccumulerende verbindingen in mosselen die de baai van Hiroshima bewonen en suggereerde hun onbedoelde (natuurlijke) vorming in het milieu. De bevindingen werden op 12 maart gepubliceerd, 2020 in Milieuwetenschap en -technologie en geselecteerd als een aanvullende omslag van het tijdschrift.

Persistente organische verontreinigende stoffen (POP's) zoals polychloorbifenylen (PCB's), dichloordifenyltrichloorethaan (DDT's), en dioxinen bezitten milieupersistente en bioaccumulerende eigenschappen en kunnen nadelige effecten hebben op mensen en dieren in het wild. POP's zijn strikt gereguleerd en gericht op afschaffing (verbod op productie en gebruik) en op vermindering van onbedoelde vorming volgens het Verdrag van Stockholm inzake POP's. Sinds de inwerkingtreding van het Verdrag van Stockholm in mei 2004, Daarnaast zijn verschillende organohalogeenverbindingen (OHC's) geregistreerd als nieuwe POP's. Echter, legacy en opkomende POP's die internationale aandacht trekken, zijn beperkt tot bekende antropogene OHC's, en daarom zijn afgifte in het milieu en biologische blootstelling van onbekende POP-achtige stoffen over het hoofd gezien.

Een ander opkomend probleem is de natuurlijke vorming van OHC's in de kustomgeving. Verschillende gehalogeneerde natuurlijke producten (HNP's), die worden gebiosynthetiseerd door mariene algen- en bacteriesoorten, waarvan bekend is dat ze POP-achtige fysisch-chemische eigenschappen en toxicologische effecten hebben. Hoewel het waarschijnlijk is dat mariene biota chronisch wordt blootgesteld aan OHC's van zowel antropogene als natuurlijke oorsprong, er is een gebrek aan uitgebreide screeningsenquêtes, vooral voor organismen met een laag trofisch niveau, zoals zeevissen en schaaldieren. Daarom, de oorsprong en het bioaccumulatiepotentieel van POP-achtige stoffen die in het kustmilieu aanwezig zijn, blijven onduidelijk.

Het onderzoeksteam van de Ehime University screende bekende en onbekende POP-achtige stoffen in mosselen en sediment bemonsterd uit de baai van Hiroshima met behulp van geavanceerde instrumentele methoden, waaronder uitgebreide tweedimensionale gaschromatografie/vluchttijd-massaspectrometrie met hoge resolutie (GCxGC/HRToFMS) en GC/magnetische sector HRMS. Naast bekende OHC's (POP's en HNP's), onbekende gemengde gehalogeneerde verbindingen met één chloor en drie tot vijf broom (UHC-Br3-5Cl) met molecuulformules van C 9 H 6 Br 3 ClO, C 9 H 5 Br 4 ClO, en C 9 H 4 Br 5 ClO werden gedetecteerd. Deze onbekende verbindingen bleken alomtegenwoordig te zijn in de baai van de baai, ondanks dat ze niet commercieel werden geproduceerd, suggereert de onbedoelde (natuurlijke) vorming in het kustmilieu. De biota (mossel)-sedimentaccumulatiefactoren (BSAF's) van UHC-Br 3-5 Cl waren een orde van grootte hoger dan die voor POP's met vergelijkbare log octanol-water partitiecoëfficiënt (log Kow) waarden, wat wijst op hun hoge bioaccumulatiepotentieel. Dus, uitgebreide monitoring en ecotoxicologische risicobeoordeling van antropogene en natuurlijke OHC's gericht op een breed scala van mariene organismen op trofisch niveau zijn noodzakelijk.