science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kwik blijft een hardnekkig gif in Connecticuts Still River

Hoedenfabrieken in Danbury, zoals die op deze ansichtkaart uit het begin van de 20e eeuw, liet kwikvervuiling achter in de Still River die onderzoekers vandaag nog steeds detecteren. Krediet:UConn-bibliotheekarchieven en speciale collecties

Western Connecticut staat bekend om de glooiende heuvels, rijke geschiedenis, en industrie, zoals hoeden maken. Ooit de 'hoedenstad van de wereld' genoemd, " Danbury bloeide. Iedereen die bekend is met Lewis Carroll's Mad Hatter is zich misschien ook bewust van de gevaren van het maken van hoeden, vanwege het gebruik door de industrie van het krachtige toxine kwik. Vanaf het einde van de 18e eeuw, Hoedenfabrieken in Danbury waren een punt van vervuiling, het dumpen van grote hoeveelheden kwik in de nabijgelegen Still River.

Modes veranderen, het gebruik van kwik bij het maken van hoeden werd in 1940 verboden, en nu is alles wat overblijft van de ooit bloeiende hoedenindustrie in Danbury zijn geschiedenis - of niet?

Een groep onderzoekers van UConn en Wesleyan University heeft vier jaar lang een stuk van de Still River bestudeerd, en ontdekte dat het bedrijfsafval van een eeuw geleden anno 2020 nog volop aanwezig is.

Kayla Anaton, een huidige Ph.D. student aan de Wesleyan Universiteit, was geïnteresseerd in de lokale geschiedenis, maar ook in het leren of "legacy" kwik het milieu aantastte en zijn weg vond naar het voedselweb. Zij en co-auteurs van de afdeling UConn Marine Sciences, waaronder Ph.D. leerling Gunnar Hansen, Professor Robert Mason, Universitair onderzoeksprofessor Zofia Baumann en professor Barry Chernoff aan de Wesleyan-universiteit hebben de bevindingen onlangs gepubliceerd in: Chemosfeer .

Baumann zegt dat er studies zijn uitgevoerd om bepaalde aspecten van kwikvervuiling in de rivier te meten, de gegevens zijn echter niet op een systematische manier samengevat, en deze studie is het eerste uitgebreide onderzoek van de Still River.

Baumann legt uit dat kwik een wereldwijde vervuiler is, met meerdere bronnen. Hoewel het element van nature op lage niveaus voorkomt, kwikemissies zijn verdrievoudigd sinds de industriële revolutie, toen met kwik verrijkte kolen en andere fossiele brandstoffen werden gebruikt om de industrie aan te drijven. Kwik kan in verschillende processen en producten worden gebruikt, van het vullen van thermometers tot het vullen van gaatjes in tanden, maar in het geval van het maken van een hoed werd het gebruikt om het vilt zachter te maken om het plooibaarder te maken voor het vormen.

Om het traceren van kwik door de omgeving nog complexer te maken, Anatone legt uit dat kwik in tal van verbindingen en in anorganische of organische vormen kan voorkomen. Als kwik in een anorganische vorm is, beweegt het niet zo gemakkelijk door het voedselweb. Sommige bacteriën kunnen het kwik echter omzetten in organische moleculen, waardoor ze meer "biologisch beschikbaar" zijn en gemakkelijk in het voedselweb terechtkomen.

"De organische vormen zijn de vormen waar we ons het meest zorgen over maken, omdat organisch kwik zich kan ophopen in organismen zoals mensen en dieren in het wild, en schadelijke effecten veroorzaken, zoals neurologische schade, ' zegt Anatone.

De onderzoekers voerden de onderzoeken uit door watermonsters te nemen, sedimenten, en weefsels van een vis genaamd de Eastern Blacknose Dace van zeven locaties op de rivier in de loop van vier jaar. Een deel van de monsterlocaties is genomen op voormalige fabrieksterreinen en een aantal waren referentielocaties ter vergelijking. De resultaten waren verbluffend.

"Het stroomgebied van Still River heeft significant hoge niveaus van kwik in de vissen, ongeacht waar de vissen vandaan komen langs de rivier, " zegt Anatone. "Spierweefsel van vissen van zes van de zeven van de locaties had concentraties die de EPA-richtlijnen voor wekelijkse kwikconsumptie overschrijden. Dat was vooral verrassend omdat de vissen slechts ongeveer vijf centimeter groot zijn en omdat ze zoveel kwik ophopen, Ik had het gewoon niet verwacht."

Anatone legt uit dat ze ook zeer grote hoeveelheden kwik in de sedimenten aantroffen:"Alle locaties in Still River, die voorheen hoedenfabrieken en directe puntbronvervuiling hadden, hebben concentraties in het sediment die de achtergrondniveaus van kwik in sedimenten in andere Connecticut-sites."

Baumann zegt dat één aspect van het onderzoek enigszins onverwacht is:"Een van de echt interessante bevindingen in dit onderzoek was dat ondanks de zeer hoge concentraties kwik in de sedimenten, tenminste dat is mijn gevoel op basis van de gegevens die we hebben, is dat veel van het kwik niet biologisch beschikbaar is. Ongeveer één procent is beschikbaar voor verdere opname in het voedselweb, en dat is waar we ons in wezen zorgen over maken. Ook al is het een vrij laag percentage, het is indrukwekkend om te zien dat het resulteerde in zo'n hoge bioaccumulatie in de vissen."

Anatone en Baumann hopen dat dit onderzoek zal leiden tot gesprekken en actie.

"Zo'n onderzoek is de enige manier om erachter te komen hoe het er echt aan toe gaat in het ecosysteem, ", zegt Baumann. "Deze studies zijn wat je kunt gebruiken om besluitvormers te informeren. Moeten we saneren? Moeten we het laten? Moeten we mensen waarschuwen die daar regelmatig vissen? Deze informatie is echt nodig."

Anatone zegt op zijn minst, het is belangrijk om visserijrichtlijnen voor deze gebieden vast te stellen:"We hebben Oost-Blacknose Dace bestudeerd. Mensen eten geen dace, maar mensen eten forel en forel eet de dace. Ik denk dat het belangrijk is dat er richtlijnen voor het vissen worden opgesteld, zoals vangen en loslaten, of deze gebieden worden verboden terrein om te vissen."

Hoewel Anatone binnenkort afstudeert en geen steekproeven meer zal doen, ze hoopt dat dit onderzoek anderen zal motiveren om de Still River en de effecten van oud kwik op het ecosysteem en het voedselweb te blijven bestuderen.

"Dit onderzoek is niet eenvoudig, het kost veel moeite en tijd. Het zou interessant zijn om dit werk voort te zetten en te meten in andere organismen zoals forel."

Baumann voegt eraan toe dat de rivier een uniek systeem biedt om te bestuderen hoe kwik door New England-stromen loopt, zeker nu met het veranderende klimaat, dit werk is belangrijk:"We willen dat mensen hier nieuwsgierig naar worden."