Chemicaliën die al jaren of zelfs decennia niet in de VS zijn vervaardigd, duiken nog steeds op in de lichamen van trekkende sterns in het gebied van de Grote Meren, een nieuwe studie vindt.

Het onderzoek richtte zich op drie soorten verbindingen:polybroomdifenylethers (PBDE's), polychloorbifenylen (PCB's), en de afbraakproducten, genaamd metabolieten, dichloordifenyltrichloorethaan (DDT).

Wetenschappers ontdekten alle drie soorten chemicaliën in de organen van meer dan twee dozijn visdiefjes in broedgebieden langs de Niagara-rivier en de oever van Lake Erie. De verontreinigende stoffen werden gevonden in verschillende levensfasen, bij kuikens, bij jongeren en bij volwassenen.

Onderzoekers ontdekten de verbindingen ook in smaragdgroene glansmiddelen, een kleine vis die de belangrijkste voedselbron van de sterns in het gebied is.

Het onderzoek is online gepubliceerd in Milieu Internationaal , en zal verschijnen in het novembernummer van het tijdschrift. Auteurs waren onder meer de scheikundigen van de Universiteit van Buffalo, Diana Aga en Steven Travis, en SUNY Buffalo State-bioloog Alicia Pérez-Fuentetaja.

Verkoop van PBDE's, een klasse van vlamvertragers gebruikt in autostoelen, tapijt opvulling, matrassen en vele andere huishoudelijke producten, werden in 2013 in de VS uitgefaseerd. Productie van PCB's, ooit veel gebruikt als koelmiddel of isolatievloeistof in elektrische transformatoren en condensatoren, eindigde in 1979 in het land. En het gebruik van DDT, een insecticide, is in de VS al bijna een halve eeuw verboden, sinds 1972. De metaboliet van DDT die het team aantrof in vogels en vissen heet dichloordifenyldichloorethyleen (DDE).

"Deze chemicaliën zijn er nog steeds. Ze gaan niet zomaar weg. Met PCB's, bijvoorbeeld, ze zijn al heel lang niet meer in de VS geproduceerd, maar je kunt ze nog steeds vinden in de omgeving, in sedimenten en in water. Ze degraderen niet voor vele jaren. De vissen eten organismen die ze ophopen, en dan eten de vogels de vissen, " zegt Aga, doctoraat, Henry M. Woodburn, hoogleraar scheikunde aan de universiteit van Buffalo College of Arts and Sciences.

"De visdief is een bedreigde diersoort in de staat New York, en hun aantal is niet veel toegenomen, ondanks de inspanningen van de staat om nestplaatsen en toezicht te bieden. Deze studie laat zien hoe dieren in het wild worden beïnvloed door menselijke vervuiling van aquatische systemen en hoe de chemicaliën die we produceren een multigenerationeel effect kunnen hebben. wordt doorgegeven van moeders op kuikens, " zegt Pérez-Fuentetaja, doctoraat, Hoogleraar biologie aan SUNY Buffalo State en onderzoekswetenschapper aan het Great Lakes Center in SUNY Buffalo State.

De niveaus van PCB's en PBDE's in de vogels waren hoog genoeg om mogelijk de gezondheid van de vogels te schaden en het herstel van de populatie te beïnvloeden, schrijven de auteurs in hun paper.

Vervuilende stoffen hebben invloed op sterns in elke levensfase

De bevindingen illustreren hoe huishoudelijke en industriële chemicaliën alomtegenwoordig zijn geworden in het milieu, waar ze vele jaren kunnen volharden, risico's vormen voor wilde dieren.

In het geval van sterns, de dreiging begint vanaf de vroegste momenten van hun leven, zelfs voordat ze uitkomen, zegt Travis, de eerste auteur van de krant, die met succes zijn Ph.D. scriptie aan de UB dit najaar.

Hij merkt op dat de kleinste kuikens die het team bestudeerde hogere concentraties van de chemicaliën herbergden dan oudere vogels en volwassenen. wat aangeeft dat de verbindingen van ouder op nageslacht worden overgedragen. Om deze hypothese te testen, Travis is begonnen met een onderzoek naar de niveaus van verontreinigende stoffen in de eieren van visdiefjes en andere wilde watervogels.

"Deze stoffen interfereren met het voortplantingssysteem en zijn hormoonontregelaars, " zegt Pérez-Fuentetaja. "Ze belasten de levers van de sterns omdat ze moeten proberen deze verontreinigende stoffen kwijt te raken. maar de bioaccumulatieve aard van PCB's, PBDE's en DDE's betekent dat de vogels zichzelf niet volledig kunnen ontgiften, en dat ze een deel van hun lichaamsbelasting zullen doorgeven aan de volgende generatie. Deze stoffen kunnen de ontwikkeling en neurologische processen veranderen en kunnen misvormingen, kanker en verminderd gedrag."

Het onderzoek benadrukt de risico's die verbonden zijn aan legacy contaminanten, evenals de urgentie van de bescherming van het milieu als nieuwe problemen rond andere klassen van persistente chemicaliën, zoals per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS), tevoorschijnkomen. Aga zegt dat zodra persistente verontreinigende stoffen alomtegenwoordig worden in water en bodem, het is erg moeilijk om ze kwijt te raken.

De nieuwe studie laat zien hoe lang verboden chemicaliën de gezondheid van de ecosystemen van de Grote Meren in gevaar blijven brengen.

"We kunnen niet zeggen dat alle chemicaliën die we in de vogels zien, uit de Grote Meren komen, aangezien de vogels migreren en deze verbindingen op andere plaatsen langs hun trekroute zouden kunnen accumuleren, te, "zegt Travis. "Maar de specifieke soorten PCB's en PBDE's die we in de smaragdgroene glans zien, is vergelijkbaar met wat we bij de vogels zien. Dit patroon van chemische concentraties suggereert dat vervuiling in het gebied van de Grote Meren de bron is van ten minste een deel van deze vervuiling."

Hij voegt toe, echter, Dat, "Een positieve uitkomst van de studie is dat we alleen de metaboliet van DDT zien, genaamd 'DDE, ' bij de vis. Dit geeft waarschijnlijk aan dat er geen nieuwe bronnen van DDT zijn geïntroduceerd in Lake Erie en de Niagara-rivier, en dat de DDT die er was aan het afbreken is."