一项令人鼓舞的新实验表明,切断对水体的汞污染可以迅速转化为降低海鲜中的有毒物质水平。
科学家追踪了15年来加拿大湖泊中鱼类和无脊椎动物体内汞含量的变化。在最初的七年里,研究人员在湖中播种了水银。研究小组发现,一旦新的汞停止流入,在几年内,小型和大型鱼类的污染水平都会迅速下降。
PaulBlanchfield说:“作为一个例子,它告诉我们,减少汞污染的政策将是有效的,如果没有这些政策,汞浓度将高得多。科学家们跟踪了加拿大湖泊中鱼类和无脊椎动物的汞水平在15年来如何改变这些政策。”,加拿大渔业和海洋部的一位研究科学家。他和他的同事在12月15日的《自然》杂志上报道了这一发现。
布兰奇菲尔德说,尽管这种元素是自然产生的,但环境中的大量汞来自人类活动,如采矿或燃煤发电厂的排放。它可以在大气中长距离运输,然后再被雨水淋到湖泊、河流或滋养它们的流域。一旦汞进入水生生态系统,其中一些会被微生物转化为一种叫做甲基汞的剧毒化学物质。
布兰奇菲尔德说:“食物链中的每一步都有增加的趋势。”。“位于食物链顶端的鱼类是我们人类食用的鱼类,它们的甲基汞浓度最高,通常比(周围)水中的甲基汞浓度高出一百万倍。”
大多数人体内的甲基汞含量很少,不会引起健康问题。然而,在更高的水平上,这种强大的神经毒素会损害语言、听力、行走和视力。
布兰奇菲尔德说,证明减少汞污染和降低鱼类甲基汞水平之间的明确联系已被证明是困难的。这是因为许多变量影响甲基汞在食物链中的产生和积累,包括与人类有关的破坏,如商业捕捞和入侵物种的到来。
为了了解控制汞的影响,研究人员访问了国际可持续发展研究所(InternationalInstituteforSustainableDevelopment)的实验湖区,该湖区由安大略省西北部偏远地区的几十个小型湖泊组成,这些湖泊已被预留用于科学研究。他们瞄准了一个北方梭子鱼聚居的小湖;它们的猎物,黄鲈鱼;还有白鱼,它们在湖底觅食。
七年来,研究人员向湖面以及附近的高地和湿地地区添加了不同形式或同位素的汞。这使得他们能够从湖泊周围的不同来源以及多年来在湖泊中积累的老汞中分离出新添加汞的影响。研究小组发现,居住在湖中的无脊椎动物和小鱼体内的甲基汞浓度上升了45%至57%,大鱼体内的甲基汞浓度上升了40%以上。
研究人员在这些动物身上测得的大部分汞都是直接添加到湖中的。布兰奇菲尔德说,研究人员没有从湿地中检测到任何汞,只有极少量的汞来自高地地区。
在研究人员停止向湖中添加汞后,研究小组发现,他们引入的同位素在湖水中减少了81%,在湖底沉积物中减少了35%,在微型浮游动物中减少了66%。到实验结束时,由这些同位素制成的甲基汞在小鱼中下降了85%以上,在梭子鱼中下降了76%,在白鱼种群中下降了38%。
当研究人员分析从同一条鱼身上采集的组织样本时,他们发现个别动物体内的汞含量并没有下降多少。布兰奇菲尔德说:“鱼确实会在一段时间内抓住水银。”。“然而,当我们观察整个人口时,我们发现人口正在迅速下降。”他说,这表明幼鱼在研究早期没有暴露在污染更严重的环境中,正在推动种群的恢复。
研究人员还注意到,与湖中的顶级捕食者梭子鱼相比,底层白鱼体内甲基汞的下降速度要慢得多。布兰奇菲尔德说,这可能是因为白鱼体型较大,寿命较长,繁殖速度比梭子鱼慢。
然而,鱼类种群对进入湖泊的汞含量下降的反应速度令研究人员感到惊喜。布兰奇菲尔德说:“我们认为它可能在相当长的一段时间内继续发挥作用。”。
尽管如此,他警告说,来自湿地和高地的汞可能还需要一段时间才能进入湖泊。布兰奇菲尔德说:“我们所看到的是,当水星进入湖中时,它的反应就像我们加入湖面的水星一样:它上升得很快,下降得很快。”。“这告诉我们,无论我们能减少多少汞进入湖泊,无论是通过雨水直接沉积到湖面还是通过径流,你都会看到鱼类种群的快速反应。”
该研究结果的另一位合著者、实验湖区前首席科学家约翰·路德(JohnRudd)说,这些信息对于管理汞污染的工作至关重要。
陆克文在一封电子邮件中说:“从本质上说,我们发现‘汞就是汞’,”他补充说,“决策者需要制定法规,控制湖泊中的汞总量,而不仅仅是直接从大气中进入的汞。”