Een burgerwetenschappelijk programma dat meer dan tien jaar geleden begon, heeft het gebruik van libellen bevestigd om kwikvervuiling te meten, volgens een studie in Milieuwetenschap en -technologie .

De nationale onderzoeksinspanningen, die voortkwam uit een regionaal project om libellenlarven te verzamelen, ontdekte dat de jonge vorm van het insectenroofdier kan worden gebruikt als een "biosentinel" om de hoeveelheid kwik aan te geven die aanwezig is in vissen, amfibieën en vogels.

De bevinding zal het doen van kwikonderzoek vergemakkelijken en zou kunnen leiden tot een nationaal register van vervuilingsgegevens over het giftige metaal.

"Onderzoekers hadden een proxy nodig voor vissen, want dat is wat mensen en dieren eten, " zei Celia Chen, directeur van Dartmouth's Toxic Metals Superfund Research Program en een co-auteur van de studie. "Het kan moeilijk zijn om met vissen te werken voor een onderzoeksprogramma op nationaal niveau, dus het is handig om ons onderzoek te kunnen richten op libellenlarven."

Libellen bewonen diverse zoetwaterhabitats op zes continenten en hebben weefsels die kwik in zijn giftige vorm opnemen. als roofdieren, libellen opereren in het voedselweb op een manier die vergelijkbaar is met vissen, vogels en amfibieën die ook kwik accumuleren in hun lichaamsweefsels.

De studie omvat gegevens van duizenden larvale libellenspecimens verzameld op bijna 500 locaties op 100 locaties in het Amerikaanse National Park System. Het onderzoek werd verzameld van 2009 tot en met 2018 als onderdeel van het nationale Dragonfly Mercury Project.

"De steun van burgerwetenschappers in het hele land creëerde de mogelijkheid voor deze studie om zo'n betekenis te hebben. Dit is een geweldig voorbeeld van hoe publieksbereik rond wetenschap resultaten kan opleveren die het hele land helpen, " zei Chen.

methylkwik, de organische vorm van het giftige metaal kwik, vormt risico's voor mens en dier door de consumptie van vis. Kwikvervuiling komt van elektriciteitscentrales, mijnbouw en andere industriële sites. Het wordt in de atmosfeer getransporteerd en vervolgens in de natuurlijke omgeving afgezet, waar dieren in het wild aan kunnen worden blootgesteld.

Vissen en watervogels worden vaak gebruikt om het kwikgehalte te controleren, maar zijn vanwege hun omvang moeilijk om mee te werken in een grootschalig project, migratiepatronen, en de diversiteit aan soorten. Libellenlarven zijn gemakkelijk te verzamelen en maken het burgerwetenschappelijk onderzoeksproject mogelijk.

"Het geeft enorm veel voldoening om docenten en hun leerlingen te helpen bij datagedreven, real-world onderzoek dat van invloed is op hun gemeenschappen. Ik zie veel enthousiasme bij studenten die graag 'echte' wetenschap willen doen, " zei Kate Buckman, een onderzoekswetenschapper die fungeert als coördinator van Dartmouth voor het burgerwetenschapsprogramma.

Als onderdeel van de tien jaar durende studie, onderzoekers kwamen met het allereerste onderzoek naar kwikvervuiling in het Amerikaanse National Park System. Uit het onderzoek bleek dat ongeveer tweederde van de onderzochte watergebieden in de nationale parken vervuild zijn met matige tot extreme hoeveelheden kwik.

De vondst van kwik in parken is geen indicatie dat de bron van vervuiling in de parken zelf ligt. Kwik wordt wijd verspreid in de atmosfeer en wordt afgezet in de beschermde gebieden, net als in andere waterlichamen in het hele land.

Aangezien de bestudeerde parken zich over de hele VS uitstrekken, inclusief Alaska en Hawaï, de bevindingen weerspiegelen niveaus van kwik in het hele land.

"Daten, we hebben niet zo'n grootschalig onderzoek naar kwik in de VS uitgevoerd. Het mooie van de dataset van libellen is dat het nationaal is, bestrijkt een enorm gebied met verschillende systemen, en heeft het potentieel om een ​​nationale basis van informatie over kwikverontreiniging te creëren, " zei Chen.

De studie toonde ook aan dat sneller bewegende watermassa's, zoals rivieren en beken, meer kwikvervuiling vertoonden dan langzamer bewegende systemen, waaronder meren, vijvers, en wetlands.

Volgens de krant:"Gezamenlijk, deze studie op continentale schaal toont het nut aan van libellenlarven voor het inschatten van het potentiële kwikrisico voor vissen en dieren in het wild in aquatische ecosystemen en biedt een kader voor het betrekken van burgerwetenschap als onderdeel van landschaps [kwik] monitoringprogramma's."

In het burgerwetenschapsproject studenten en parkbezoekers voeren veldonderzoek uit en verzamelen de libellen. Nationale parkwachters helpen de burgerwetenschappers door de beschermde gebieden te leiden.

Het oorspronkelijke project werd in 2007 gelanceerd door Dr. Sarah Nelson van de Universiteit van Maine en het Schoodic Institute. Dartmouth's Toxic Metals Superfund Research Program ontwikkelde een regionale inspanning in New Hampshire en Vermont in 2010. Het project werd nationaal uitgebreid door de National Park Service en de US Geological Survey.

Het burgerwetenschapsproject in de regio Upper Valley in New England loopt doorgaans in de herfst met deelname van middelbare scholieren in New Hampshire en Vermont.

Onderzoekers van de USGS, Nationale parkdienst, Universiteit van Maine, Appalachian Mountain Club en Dartmouth namen deel aan dit onderzoek. Collin Eagles-Smith van de USGS was de hoofdauteur van de krant. Sarah Nelson, die het oorspronkelijke project lanceerde, is nu onderzoeksdirecteur bij de Appalachian Mountain Club.