Se le fonti di mercurio create dall'uomo stiano contribuendo ai livelli di mercurio nei pesci in mare aperto è stato oggetto di un acceso dibattito per molti anni.

I miei colleghi Carl Lamborg, Marty Horgan e io abbiamo analizzato i dati degli ultimi anni 50 e abbiamo scoperto che i livelli di mercurio nel tonno albacora del Pacifico, spesso commercializzato come tonno ahi, stanno aumentando allo 3.8% all'anno. I risultati sono stati riportati all'inizio di questo mese sulla rivista Tossicologia ambientale e chimica.

Questa scoperta, se presa in considerazione con altri studi recenti, suggerisce che i livelli di mercurio nei pesci in mare aperto stiano al passo con gli attuali aumenti degli input di mercurio legati all'uomo o antropogenici nell'oceano.

Questi livelli di mercurio - a neurotossina - si stanno ora avvicinando a ciò che l'EPA considera non sicuro per il consumo umano, sottolineando l'importanza di dati precisi. Con questo articolo, spiegherò l'evoluzione della scienza fino a questo punto e le nostre scoperte. Mi aspetto che la nostra analisi possa calmare il dibattito o aggiungere più combustibile al fuoco.

Sensibilità dell'oceano

Motivato dal libro ambientale fondamentale Primavera silenziosa, i chimici ambientali hanno da tempo trovato un diffuso inquinamento da mercurio nelle acque reflue da attività industriali.

Sorprendentemente, anche il mercurio appariva lontano dalle fonti puntuali - nei laghi "incontaminati" della Scandinavia e del Nord-est del Nord America. Ci sono voluti molti anni e carriere per capire perché il mercurio è finito in questi laghi "incontaminati". Una volta emesso da fonti naturali o artificiali, come le centrali elettriche a carbone, il mercurio può viaggiare come gas molte volte in tutto il mondo prima di cadere con pioggia, neve o polvere. Una volta fuori dall'aria e nell'acqua, può essere catturato dai pesci.

C'è stata una falsa percezione, tuttavia, che l'oceano aperto - lontano dalle fonti puntuali di inquinamento - sia troppo voluminoso per essere inquinato con mercurio dalle ricadute atmosferiche.

La scorciatoia per gli oceani dicendo che non può essere importanti serbatoi per gli inquinanti presenti nell'aria è "la diluizione è la soluzione all'inquinamento." L'argomento è che i laghi sono ambienti concentrati perché sono in contatto diretto con i loro bacini che raccolgono la pioggia e la neve, ma il profondo mare aperto è un ambiente estremamente diluita.

Due manoscritti pubblicati su Science nei primi 1970 sostenevano questo argomento. Il prima di tutto ha dichiarato che l'inquinamento da mercurio potrebbe solo comportare un aumento trascurabile dei livelli di mercurio in acque oceaniche aperte.

Ma i miei colleghi e io abbiamo trovato queste conclusioni basate su dati errati. Prima dell'avvento di tecniche di campionamento pulite che impediscono la contaminazione prima, durante o dopo la raccolta, è stato accettato che i livelli di mercurio naturale delle acque oceaniche aperte variavano in parti-per-miliardo basse. Ora sappiamo che un tipico livello di mercurio riguarda 200 parti per quadrilione. Ciò significa che il livello naturale di mercurio nell'acqua oceanica aperta è di circa 5,000 volte inferiore a quanto si pensasse in precedenza e che ci vuole molto meno mercurio da altre fonti per inquinare l'oceano aperto.

La seconda manoscritto non ha riportato differenze nei livelli di mercurio nel tonno tra i campioni di museo risalenti a 1878-1909 e i campioni catturati durante 1970-1971. Questa scoperta può essere vera, ma presenta anche un errore critico nel fatto che i livelli di mercurio nei campioni del museo non sono stati "corretti" per la perdita di lipidi (grassi). Il mercurio è principalmente nel muscolo del pesce e la conservazione con etanolo provoca una significativa perdita di grassi. L'effetto netto è che questa tecnica di conservazione "gonfia" la concentrazione di mercurio nel tessuto che rimane.

Di conseguenza, ci chiediamo quanto siano validi questi risultati. In altre parole, questo secondo studio non dimostra in modo conclusivo se i livelli di mercurio nei pesci siano aumentati, diminuiti o rimasti stabili.

Fonti di mercurio

Più recentemente, il focus del dibattito è stato sulla fonte del mercurio nel pesce in mare aperto. Il mercurio assorbito dai pesci è un composto chiamato metilmercurio, una forma facilmente assorbita dalle cellule vegetali e animali ma non facilmente eliminabile. Per questo motivo, il mercurio è concentrato in ogni fase della catena alimentare. Di conseguenza, i livelli di metilmercurio nei pesci predatori sono circa un milione di volte superiori a quelli dell'acqua in cui nuotano.

Nei laghi esistono prove schiaccianti che il metilmercurio si forma nei sedimenti e nelle acque di fondo prive di ossigeno. Ma dove si forma il metilmercurio negli oceani?

In 2003, scienziati di Princeton pubblicato un'ipotesi per rispondere alla domanda da dove proviene il metilmercurio nei pesci dell'oceano aperto. L'ipotesi si basava sull'osservazione, menzionata sopra, che non vi era alcun aumento dei livelli di mercurio nel tonno pinna gialla vicino alle Hawaii tra 1971 e 1998.

Senza alcun aumento dei livelli di mercurio nel tonno durante un periodo in cui le emissioni antropogeniche di mercurio sono notevolmente aumentate, gli scienziati hanno presentato l'idea che il metilmercurio in mare aperto si forma da mercurio naturalmente presente in acque profonde, sedimenti o aperture idrotermali.

Successivamente, tuttavia, studi indipendenti hanno dimostrato che non c'è abbastanza metilmercurio nelle acque profonde dell'oceano per spiegare il mercurio nei pesci dell'oceano aperto.

Uno di questi studi ha anche scoperto che il metilmercurio si forma sulle particelle che affondano nell'acqua che forniscono un microambiente privo di ossigeno. Quella ricerca ha dimostrato che il metilmercurio è formato dal mercurio proveniente dall'alto, cioè dall'atmosfera, che sappiamo essere inquinato dalle attività umane. Infine e, soprattutto, sappiamo che lo sono i livelli di mercurio nell'acqua dell'oceano in aumento a livello globale.

Cosa dicono i numeri

Dato il dibattito in corso, il nostro studio ha iniziato a testare una semplice domanda: i livelli di mercurio nei pesci sono rimasti gli stessi nel tempo?

Abbiamo raccolto dati da fonti pubblicate per il mercurio di tonno pinna gialla dalle Hawaii per confrontare tre diversi periodi di tempo: 1971, 1998 e 2008. Il confronto ha dovuto tener conto delle dimensioni di ciascun tonno per ciascun periodo di tempo, poiché il livello di mercurio aumenta con le dimensioni.

Il confronto statistico ha indicato che i livelli di mercurio erano più alti in 2008 rispetto a 1971 o 1998. Di conseguenza, abbiamo concluso che i livelli di mercurio sono in aumento nel tonno pinna gialla vicino alle Hawaii. Il tasso di aumento tra 1998 e 2008 di 3.8% all'anno equivale a un aumento modellato del mercurio nelle acque oceaniche nella stessa posizione.

Qual è la fonte del mercurio? Le prove scientifiche schiaccianti indicano che le fonti antropogeniche di mercurio che inquinano le acque oceaniche aperte e il metilmercurio vengono prodotte nella colonna d'acqua e poi si accumulano nei pesci.

Il livello medio di mercurio in un tonno pinna gialla del Pacifico si avvicina a un livello che l'EPA statunitense considera pericoloso per il consumo umano (0.3 parti per milione).

Il pesce è un'importante fonte di cibo per miliardi di persone in tutto il mondo e una soluzione al problema non è mangiare meno pesce, ma scegliere pesce a basso contenuto di mercurio, come il EPA e FDA raccomandano congiuntamente.

La soluzione definitiva al problema è controllare le emissioni di mercurio nell'atmosfera alla loro fonte, che è l'obiettivo del nuovo Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente Convenzione di Minamata sul mercurio.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation
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Circa l'autore

Paul Drevnick è un assistente ricercatore presso l'Università del Michigan. È ampiamente addestrato nelle scienze acquatiche: limnologia, ecotossicologia acquatica, biologia dei pesci, ecc. Paul ha studiato all'Università del Minnesota, al sistema dell'Università del Wisconsin, all'Università di Miami (OH) e alla Woods Hole Oceanographic Institution. La sua ricerca di dottorato si è concentrata sulle interazioni mercurio-zolfo nei laghi interni dei Grandi Laghi, con attività sul campo nel Michigan all'Isle Royale National Park e Douglas Lake all'UMBS. Più recentemente, Paul è stato assistente professore presso un istituto di scienze dell'acqua dell'Università del Québec, dove ha guidato la ricerca e il monitoraggio nei laghi dell'Alto Artico per documentare i cambiamenti indotti dal riscaldamento della copertura del ghiaccio e della temperatura dell'acqua e gli effetti conseguenti sul biogeochimico processi, soprattutto in riferimento agli usi (acqua potabile, pesce) degli Inuit locali.

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