Industriële kwikemissies uit Azië gelinkt aan zoöplankton in de open oceaan

Onderzoek naar de transport van antropogene Hg(0) naar de Stille Oceaan

Onderzoekers van het Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) en de Pohang University of Science and Technology (POSTECH) hebben de atmosferische reis van industriële kwikemissies uit Azië naar het open oceaanvoedselweb in kaart gebracht. De nieuwe studie laat zien dat meer dan de helft van het gasvormige kwik dat uit Aziatische bronnen wordt uitgestoten, oxideert naar Hg²⁺, een reactieve en bio-beschikbare vorm van de verontreinigende stof.

Deze vorm is de precursor van methylkwik—een krachtige neurotoxine die in zeewater wordt geproduceerd en zich ophoopt in top mariene roofdieren, zoals tonijn. Dit vormt ook een risico voor de volksgezondheid voor degenen die afhankelijk zijn van zeevruchten uit de regio.

“Zoöplankton, dat zich aan de basis van het mariene voedselweb bevindt, blijkt een krachtige biomarker te zijn,” zei WHOI-marine chemicus Laura Motta, hoofdauteur van de studie. “Niet al het kwik is beschikbaar voor mariene organismen, maar we konden het pad van bio-beschikbaar kwik volgen. We deden dit door kwikisotopen in plankton te analyseren om atmosferische processen en biogeochemische paden van kwik in kaart te brengen.”

De bevindingen verklaren waarom de kwikconcentraties in Stille Oceaan tonijn verhoogd zijn in wateren nabij Azië, terwijl de niveaus afnemen in meer afgelegen gebieden. De studie maakt ook onderscheid tussen atmosferische kwikvervuiling en kwik dat via kustzones in de open oceaan wordt gebracht. Aangezien sommige vormen van kwik mobieler en bio-beschikbaar zijn dan andere, zal dit onderzoek, evenals soortgelijke studies, essentieel zijn voor het ontwikkelen van effectieve milieuregels.

Ruimtelijke δ202Hg variatie van zoöplankton

Sae Yun Kwon, een associate professor in het Environmental & Health Impact Assessment Lab aan POSTECH en de corresponderende auteur van de studie, legde uit: “Begrijpen hoe antropogeen kwik door het milieu en voedselwebben reist, zal cruciaal zijn voor de effectieve evaluatie van het Minamata-verdrag van de Verenigde Naties.”

“Dit verdrag is ontworpen om ecosystemen en de menselijke gezondheid te beschermen tegen kwikblootstelling door middel van monitoring, onderzoek en beleid. Weten wat de mate van vervuiling is en waar het eindigt, is niet langer voldoende. We moeten ook weten waar het begint, hoe het daar komt en in welke vorm.”

Deze inzichten dagen de traditionele definitie van kwik als een “globale verontreinigende stof” uit. Terwijl de term de wijdverspreide diffusie van kwik heeft benadrukt, toont dit nieuwe onderzoek aan dat de bronnen en transportpaden van kwik traceerbaar zijn en potentieel beter beheersbaar. Niet al het kwik is even mobiel, en nu beginnen we het verschil te zien.

“De studie toont aan dat een effectief kwikbeleid zich moet richten op het verminderen van de bio-beschikbare fractie, met name gasvormig elementair kwik, dat het meest waarschijnlijk langeafstandsvervoer ondergaat en omgezet wordt in giftige vormen,” vervolgde Motta. “Proactieve bescherming van mariene omgevingen tegen vervuiling is essentieel om te voorkomen dat toxines in voedselwebben terechtkomen, wat schadelijk is voor het wild en de menselijke gezondheid bedreigt.”