多氯聯(lián)苯污染有可能消滅虎鯨
在采取第一項(xiàng)禁止使用多氯聯(lián)苯的倡議40多年后,化學(xué)污染物仍然是食物鏈頂端動(dòng)物的致命威脅。剛剛發(fā)表在“科學(xué)”雜志上的一項(xiàng)新研究表明,目前多氯聯(lián)苯的濃度可能會(huì)導(dǎo)致世界上一半的虎鯨在30至50年的時(shí)間內(nèi)從受污染最嚴(yán)重的地區(qū)消失。
虎鯨(Orcinus orca)是長(zhǎng)食物鏈中的最后一環(huán),是組織中含有最高水平多氯聯(lián)苯(多氯聯(lián)苯)的哺乳動(dòng)物。研究人員測(cè)得虎鯨的脂肪組織(鯨脂)中的每千克高達(dá)1300毫克。相比之下,大量研究表明,每公斤組織中PCB水平低至50毫克的動(dòng)物可能會(huì)出現(xiàn)不孕癥和對(duì)免疫系統(tǒng)的嚴(yán)重影響。
來(lái)自?shī)W胡斯大學(xué)的研究人員與來(lái)自各種國(guó)際大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的同事一起證明,在所調(diào)查的19個(gè)虎鯨種群中,10只虎鯨的數(shù)量迅速下降,并且該物種可能完全從其中的幾個(gè)區(qū)域消失幾十年。
虎鯨在受到嚴(yán)重污染的地區(qū)受到特別威脅,如巴西附近海域,直布羅陀海峽和英國(guó)各地不列顛群島,研究人員估計(jì)其余人口數(shù)量不到10只虎鯨。同樣沿著格陵蘭島的東海岸,虎鯨因海豹哺乳動(dòng)物如海豹的高消耗而受到影響。
多氯聯(lián)苯在食物鏈中積聚
虎鯨是地球上最普遍的哺乳動(dòng)物之一,在世界上所有的海洋中都是從極地到極地。但今天,只有生活在污染最少的地區(qū)的人口才包括大量人口。過(guò)度捕撈和人為噪音也可能影響動(dòng)物的健康,但多氯聯(lián)苯會(huì)對(duì)虎鯨的繁殖和免疫系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。
虎鯨的飲食包括海豹和大型魚類,如金槍魚和鯊魚,累積的多氯聯(lián)苯和其他污染物儲(chǔ)存在食物鏈的連續(xù)層面。正是這些虎鯨種群中PCB濃度最高,而這些種群的人口崩潰風(fēng)險(xiǎn)最高。主要以鯡魚和鯖魚等小型魚為食的虎鯨的多氯聯(lián)苯含量明顯較低,因此影響風(fēng)險(xiǎn)較低。
自20世紀(jì)30年代以來(lái),PCB已在世界各地使用。生產(chǎn)了100多萬(wàn)噸多氯聯(lián)苯,并用于電子元件和塑料等行業(yè)。與滴滴涕和其他有機(jī)農(nóng)藥一起,多氯聯(lián)苯已遍布全球海洋。
在20世紀(jì)70年代和80年代,多個(gè)國(guó)家禁止使用多氯聯(lián)苯,2004年,通過(guò)“斯德哥爾摩公約”,90多個(gè)國(guó)家承諾逐步淘汰和處理大量多氯聯(lián)苯。PCB僅在環(huán)境中緩慢分解。此外,多氯聯(lián)苯通過(guò)母親富含脂肪的牛奶傳遞給逆戟鯨后代。這意味著有害物質(zhì)殘留在動(dòng)物體內(nèi),而不是被釋放到最終沉積或降解的環(huán)境中。
全球調(diào)查虎鯨
“我們知道多氯聯(lián)苯會(huì)使北極熊等動(dòng)物的生殖器官變形。因此,研究多氯聯(lián)苯對(duì)世界各地稀有虎鯨種群的影響是很自然的,”生物科學(xué)和北極部的Rune Dietz教授說(shuō)。奧胡斯大學(xué)研究中心發(fā)起了虎鯨研究,并且是該文章的共同作者。
該研究小組包括來(lái)自美國(guó),加拿大,英格蘭,格陵蘭,冰島和丹麥的參與者,審查了所有現(xiàn)有文獻(xiàn),并將所有數(shù)據(jù)與他們自己的最新結(jié)果進(jìn)行了比較。這提供了有關(guān)全球350多只虎鯨中PCB水平的信息 - 這是有史以來(lái)研究最多的虎鯨。
研究人員應(yīng)用模型后,預(yù)測(cè)了多氯聯(lián)苯對(duì)后代數(shù)量以及免疫系統(tǒng)和虎鯨在100年內(nèi)死亡率的影響。
超過(guò)50%的人口受到威脅
“研究結(jié)果令人驚訝。我們看到全球研究的虎鯨種群中有超過(guò)一半受到多氯聯(lián)苯的嚴(yán)重影響”,負(fù)責(zé)調(diào)查的奧胡斯大學(xué)的博士后Jean-Pierre Desforges說(shuō)。
在這些人群中,這些效應(yīng)導(dǎo)致動(dòng)物隨著時(shí)間的推移而減巴西,直布羅陀海峽,東北太平洋和英國(guó)各地的海洋情況最糟糕。在這里,模型顯示,在半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),人們已經(jīng)將人口已經(jīng)減少了一半。
“在這些地區(qū),我們很少觀察到新生虎鯨,”Ailsa Hall說(shuō)道,他與Bernie McConnell一起開發(fā)了蘇格蘭海洋哺乳動(dòng)物研究所使用的模型。
Jean-Pierre Desforges說(shuō):“由于這些影響已經(jīng)被認(rèn)識(shí)超過(guò)50年,因此很可能看到這些模型預(yù)測(cè)這些地區(qū)在30至40年內(nèi)人口崩潰的風(fēng)險(xiǎn)很高。”
一只雌性虎鯨可能存活60-70歲,雖然世界已經(jīng)邁出了40多年前逐步淘汰多氯聯(lián)苯的第一步,但虎鯨的體內(nèi)仍然含有高水平的多氯聯(lián)苯。
“這表明這些努力沒有足夠的效果來(lái)避免多氯聯(lián)苯在長(zhǎng)期存在于虎鯨中的高營(yíng)養(yǎng)級(jí)物種中的積累。因此,迫切需要采取比”斯德哥爾摩公約“更多的舉措,” Paul D. Jepson,英國(guó)倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)動(dòng)物學(xué)研究所,另一位虎鯨專家,也是該文章的共同作者。
在法羅群島,冰島,挪威,阿拉斯加和南極周圍的海洋中,前景并不那么暗淡。在這里,虎鯨種群增長(zhǎng),模型預(yù)測(cè)它們將在下個(gè)世紀(jì)繼續(xù)這樣做。
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