贝类,例如扇贝,贻贝和牡蛎 - 双壳软体动物 - 容易占用一小部分金属进入他们的组织和贝壳。在足够的浓度下,这可能会损害其成长和生存机会,甚至威胁到任何食用受污染肉的人的健康。
这样的贝类提供世界海鲜的四分之一,因此“重金属”(例如铅,锌和铜)受到污染的影响非常重要。
我们最近研究了金属污染对大扇贝的影响,最大值,新的科学研究。这是一个支持最有价值的渔业在英格兰,是英国总体上第三最有价值的。
我们首先偶然发现了污染的这些影响。在英国和爱尔兰之间的一个自治岛上进行的曼岛周围进行常规库存评估调查时,我们注意到,在东海岸附近Laxey钓鱼地面上发现的扇贝比其他地方的扇贝更有可能受到致命损坏的炮弹。
Laxey以世界上最大的工作而闻名水轮,用于抽水的维多利亚时代工程的壮观例子从矿山产生铅,铜,银和锌。
该矿山于1929年关闭,但其遗产是,Laxey周围的河流,河口和海水中的沉积物在金属上不自然地高。
看起来金属污染可能是我们发现的受损壳的原因。为了检验这一假设,我们分析了2004年和2013年从Laxey和岛上其他捕鱼场收集的扇贝壳的强度。
在这两组中,发现Laxey的贝壳都比所有其他地区的壳都弱得多。
详细的分析表明,拉克西壳比在其他区域发现的壳比例薄,并且壳的内部结构包含破坏或断层线。
我们无法检测壳本身中的金属,但是我们认为,即使在低量中,金属要么在影响扇贝的生理学,要么在矿化过程(壳体生长)过程中破坏化学反应。
捕获时,带有不自然的贝壳的扇贝也更有可能损坏。 (Stewart等人,《总环境科学》,2020年)
用生态毒理学术语,我们观察到的称为非端点效应。虚弱的壳不会直接杀死扇贝,而是使它们更容易受到死亡的影响。
在评估环境污染物的影响时很少考虑这种反应,但可能会产生重大影响。
这是一个问题,因为我们观察到的金属污染水平通常低于当前被认为会影响海洋生物的监管限制,并且扇贝被认为是完全安全的食用。
海上金属
值得注意的是,100年前的开采仍在以这种方式影响海洋生物。
但是,鉴于金属污染是一个普遍的威胁在世界各地的沿海地区,许多其他贝类和海洋物种(例如珊瑚)产生了与扇贝壳化学相似的钙化结构,我们认为金属可能会在大规模上产生看不见的影响。
因此,我们可能需要重新考虑如何评估和管理金属污染的风险。
国王扇贝显示出不同程度的损害。 (布莱斯·斯图尔特)
金属是海洋系统的自然组成部分,在痕量浓度下可能对于维持生命至关重要。但是,人类活动有提高了他们的浓度在许多海洋环境中,它们变得有毒。
这种污染来自各种来源例如从采矿,农业和工业活动逃脱;海上石油和天然气开发;以及从船体船体中浸出防污涂料。结果,在河口,港口和近海水域中,金属污染往往最高。
尽管最近的法规更严格控制在海洋环境中使用金属,但它们仍然是日益增长的威胁。这是因为重金属高度持久(它们不会随着时间的流逝而消失),并且持续的沿海开发和底部的渔具是重新探究污染的沉积物。
也是加剧威胁因为较高的降雨量正在增加受污染区域的径流,因此海水的摄入率和毒性增加了海水中金属的摄取率和毒性。
以前的大多数研究都集中在金属对贝类的直接影响上生存或者食品安全。但是,我们的新研究发现,即使是相对较低的金属污染似乎也导致扇贝会生长较弱的壳。
这使扇贝更容易受到被螃蟹和龙虾吃以及因暴风雨和捕鱼活动而受到干扰,并具有实质性的生态和经济影响。
布莱斯·斯图尔特,海洋生态系统管理高级讲师,约克大学和罗兰·克罗格(RolandKröger),物理系教授,约克大学。