Onderzoekers van de North Carolina State University hebben per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) gevonden in elke stap van de Yadkin-Pee Dee River-voedselketen, hoewel de rivier geen bekende industriële input van deze verbindingen heeft. De studie onderzocht het hele aquatische ecosysteem op PFAS-verbindingen en identificeerde sterke verbanden tussen ecosysteemgroepen die leiden tot biomagnificatie, het proces dat leidt tot hogere concentraties van deze stoffen bij dieren die hoger in de voedselketen zitten, inclusief mensen.

PFAS-verbindingen zijn ontworpen om wrijving en hitte te weerstaan, en zitten in veel producten die we dagelijks gebruiken, van meubel tot vleesverpakking. Echter, het is deze "gladde" eigenschap die ervoor zorgt dat ze in ecosystemen blijven bestaan ​​en een risico vormen voor onze gezondheid.

"Deze verbindingen zijn ontworpen om expres hardnekkig te zijn; dit is hoe ze voorkomen dat vlekken van je bank en eieren aan je braadpan blijven plakken, " zegt Tom Kwak, unitleider van NC Cooperative Fish and Wildlife Research Unit, hoogleraar toegepaste ecologie bij NC State, en een co-auteur van de studie. "We betalen de prijs voor deze verbindingen wanneer ze het aquatische ecosysteem binnenkomen."

In een onderzoek dat realtime PFAS-besmettingsniveaus meet langs de hele voedselketen van deze grote Atlantische rivier - van water en sediment tot insecten en vissen - identificeerden de onderzoekers twee PFAS-hotspots langs de Pee Dee en waren ze in staat om sterke banden van PFAS vast te stellen overdracht in de aquatische voedselketen.

Het onderzoeksteam verzamelde water, bezinken, algen, plant, insect, vis, rivierkreeft, en weekdiermonsters op vijf onderzoekslocaties langs de lengte van de Yadkin-Pee Dee-rivier, die begint in Blowing Rock, NC, en loopt 230 mijl om uit te monden in de Atlantische Oceaan bij Winyah Bay, Zuid Carolina. Ze analyseerden de monsters op 14 verschillende PFAS-verbindingen.

Hoewel bijna elk monster PFAS-verbindingen bevatte, de locatie met de grootste PFAS-concentraties lag net stroomafwaarts van de ingang van de Rocky River, die een deel van het stroomgebied van Charlotte afvoert, N.C. en omstreken. De locatie met de op één na hoogste PFAS-concentraties was stroomafwaarts in South Carolina, maar er is geen bekende of plausibele input van PFAS voor die regio.

In aquatische voedselketens, biofilm - het soepele mengsel van algen en bacteriën dat aan uw boot blijft kleven - is de basisbron voor al het leven verderop in de keten. In dit onderzoek, de grootste concentraties van 10 van de 14 gemeten PFAS-verbindingen waren in biofilmmonsters. Niet verrassend, waterinsecten, die voornamelijk biofilm eten, had de grootste accumulatie van PFAS-verbindingen van alle levende taxa die de onderzoekers bemonsterden. Dit bevestigt een sterke trofische link, of stap in de voedselketen, laten zien hoe PFAS overgaat van biofilm naar insecten, die vervolgens worden gegeten door zoetwatervissen.

Wanneer PFAS zich in elke stap van de voedselketen bevindt, de verbindingen accumuleren bij elke stap. Bijvoorbeeld, een vis gevangen in een gebied met PFAS heeft mogelijk honderden insecten gegeten, die elk besmette biofilm en andere planten hebben verbruikt.

"We maken deel uit van de voedselketen en wanneer we deze voedingsmiddelen binnenkrijgen, we accumuleren hun PFAS-ladingen, te, " zegt Greg Cope, William Neal Reynolds Distinguished Professor of Applied Ecology, coördinator van het NC State Agromedicine Institute, en corresponderend auteur van de studie. "Dit geeft een nieuwe betekenis aan de uitdrukking, 'Je bent wat je eet.'"

"Zelfs als u zich geen zorgen maakt over chemische blootstelling en effecten op de inheemse aquatische taxa, zou je water willen drinken of een vis willen eten met bekende PFAS-besmetting?" vraagt ​​Tiffany Penland, voormalig NC State afgestudeerde student en eerste auteur van de studie. "We moeten onszelf en elkaar opvoeden, zodat we ons bewust zijn van de besmetting van de natuurlijke hulpbronnen waarvan we elke dag afhankelijk zijn."

"Het bestuderen van slechts één soort of schakel in de voedselketen zou niet het hele verhaal kunnen vertellen, en kan zelfs onjuiste conclusies opleveren over de hoeveelheden PFAS in rivierecosystemen, ", zegt Cope. "Studies als deze laten zien hoe wijdverbreid PFAS zijn binnen hele ecosystemen, zelfs als ze geen directe industriële input hebben, benadrukken onze behoefte om te begrijpen hoe deze verbindingen de gezondheid van ecosystemen beïnvloeden, en uiteindelijk, onze gezondheid."

De studie, "Trofodynamica van per- en polyfluoralkylstoffen in het voedselweb van een grote Atlantische rivier, " werd gepubliceerd in Milieuwetenschap en -technologie .