水獺糞便幫助科學家追蹤超級基金地點的汙染

在西雅圖一條受汙染的河流中,這些哺乳動物留下的東西可能是衡量清理工作的好指標

華盛頓州的水獺。

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流經西雅圖的杜瓦米什河含有大量令人不快的東西。在其中一段工業汙染嚴重的區域,已被指定為超級基金場地,許多汙染物的含量超過了州衛生標準。這些化合物,包括臭名昭著的化學物質,如多氯聯苯(PCBs)和多環芳烴(PAHs),沉澱在河流沉積物中,使魚類和貝類不安全食用。

在這片汙染中游泳的是一群水獺。現在,研究人員正計劃利用水獺的糞便來幫助監測美國環境保護署最近批准的、為期 17 年的河流清理計劃。來自西雅圖伍德蘭公園動物園的生物學家米歇爾·溫斯坦說,這些有魅力的哺乳動物是頂級捕食者,主要吃魚和螃蟹,但也吃青蛙、鳥類和小型哺乳動物。所有這些河流居民都會吸收汙染物,並將它們傳遞給水獺。反過來,水獺會在岸邊的公共廁所排便,這使得采樣它們的糞便進行汙染物檢測變得容易且無創。“它們喜歡聚在一起開‘排便派對’,”溫斯坦說。

這種取樣方法可以讓科學家更好地瞭解進入身體的物質,而不是僅僅分析水或河流沉積物。收集糞便以確定汙染物水平也比誘捕水獺更好,因為處理這些生物“對動物來說可能壓力極大”,科羅拉多州立大學普韋布洛分校的博士後研究員伊麗莎白·彼得森說。清理河流非常重要。在包括人類在內的哺乳動物中,多氯聯苯會擾亂生殖系統、內分泌系統和神經系統,並且是致癌物。許多多環芳烴也是可能的人類致癌物。在水獺中,科學家懷疑多氯聯苯可能會損害生殖系統,但尚未有直接證據。


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20世紀90年代歐洲的研究人員證明了利用水獺作為汙染監測器的想法,最近,加拿大環境與氣候變化部的生態毒理學家約翰·艾略特及其同事在不列顛哥倫比亞省海岸附近的溫哥華島也進行了相關研究。他們發現,該島主要城市港口的水獺糞便中多氯聯苯含量很高,這與港口沉積物中的汙染有關。溫斯坦認為,如果杜瓦米什河的不同河段有當地的水獺種群,這些動物可以幫助科學家評估每個河段的汙染程度。她從杜瓦米什河及其母河格林河沿線 55 英里的八個河段的廁所中收集了水獺糞便,美國國家海洋和大氣管理局西北漁業科學中心和華盛頓州生態部的合作者分析了其中的多氯聯苯和多環芳烴。他們發現,超級基金地點的水獺糞便中多氯聯苯含量飆升,該地點是河流一段五英里的區域,被稱為下杜瓦米什水道。在工業暴露較少的上游區域,多氯聯苯含量要低得多;多環芳烴也顯示出類似的模式。從糞便中提取的幾個基因樣本也支援了這樣一種觀點,即這些動物留在當地的河流區域,溫斯坦在四月份西雅圖舉行的薩利什海生態系統會議上介紹了這項研究。

西雅圖大學的生物學家克里斯汀·胡爾特格倫說,“水獺是一種非常有希望用作生態系統健康生物監測器的動物”,她研究了鉛對杜瓦米什河甲殼類動物的影響。“我認為現在建立這些動物的汙染物基線水平非常重要,如果我們想評估這些清理工作的成功程度,”她說。她指出,收集更多的基因資料來驗證水獺的活動範圍並驗證該方法非常重要。溫斯坦的團隊現在正在分析過去一年收集的更多糞便樣本,以獲取此類資訊以及其他汙染物的含量,包括溴化阻燃劑和有機氯農藥。

溫斯坦說,研究人員仍然不知道汙染物對水獺造成了什麼影響。但是,透過這些動物的糞便,他們希望瞭解清理工作在整個河流生態系統中的效果如何。“10 年後,水獺是否仍然在吃充滿多氯聯苯的東西,”她說,“或者我們是否真的阻止它進入食物網?”

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