Decennia na wereldwijde regelgeving blijven persistente organische verontreinigende stoffen in de Arctische Oceaan bestaan

Wereldwijde verdeling van HCH’s, DDT’s en HCB van 2000 tot 2023. De kaarten tonen concentraties in picogram per liter binnen de gearceerde gebieden. HCH’s omvatten de totale α-HCH, β-HCH, γ-HCH en δ-HCH; DDT’s omvatten de totale o,p′-DDT, o,p′-DDD, o,p′-DDE, p,p′-DDT, p,p′-DDD en p,p′-DDE. De ruimtelijke verdeling van HCH’s, DDT’s en HCB vóór 2000, samen met vijf andere OCP’s en PCB’s van vóór 2000 tot 2023, wordt weergegeven in fig. S3. Credit: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.ado5534

De aanwezigheid van hardnekkige organische verontreinigende stoffen (POPs) in alle oceanen van de wereld, met uitzondering van één, is sinds 2001 gestaag afgenomen, toen 152 landen een uitgebreide mondiale ban overeenkwamen. De uitzondering is de Arctische Oceaan, die de afgelopen decennia een scherpe stijging van POPs in zijn koude wateren heeft gezien.

In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances, meldde Xianming Zhang, assistent-professor aan de Concordia Universiteit, een studie met een internationaal team van onderzoekers over de effectiviteit van wereldwijde regelgevingsinspanningen en wetgevende maatregelen met betrekking tot hardnekkige organische verontreinigende stoffen (POPs) in de mariene omgevingen van de planeet.

Deze studie benadrukte het succes van broncontrolemaatregelen, wat blijkt uit een algemene dalende trend in POP-concentraties in verschillende maritieme regio’s. Echter, de Arctische Oceaan en zijn marginale zeeën hebben een stijging van de POP-niveaus ervaren. Hun aanwezigheid vormt potentiële gevaren voor dieren en mensen, aangezien ze het voedselweb van het kwetsbare ecosysteem binnendringen.

“Hardnekkige organische verontreinigende stoffen zijn zeer stabiel, bioaccumulatief en toxisch, wat betekent dat ze niet gemakkelijk afbreken en zich door de wereldwijde omgeving kunnen verplaatsen en zich door de voedselketen kunnen ophopen, waardoor zowel milieu- als gezondheidsimpacten ontstaan,” zegt Zhang, die assistent-professor is in de afdeling Chemie en Biochemie en mededirecteur van het Centrum voor Onderzoek in Moleculaire/Multi-schaal Modellering.

“Tijdens de periode waarin POPs werden geproduceerd en in het milieu terechtkwamen, was langeafstand atmosferisch transport de belangrijkste weg waardoor POPs de Arctische Oceaan bereikten. Wanneer bronregelgeving van kracht is, speelt oceaancirculatie een belangrijkere rol bij het leveren van historisch uitgezonden POPs aan de Arctische Oceaan. Dit is de rationale van deze studie,” legt Zhang uit.

De koude wateren van de regio verlengen de al lange halfwaardetijden van de chemicaliën met tientallen jaren in sommige gevallen, en de oceaanstromingspatronen en natuurlijke beperkingen zoals ijsbedekking maken het waarschijnlijker dat ze daar blijven – een proces dat bekendstaat als “koude gevangenis.”

“Naast de gezondheidsproblemen die ze veroorzaken door het binnendringen in het voedselweb via dieren zoals walvissen, zeehonden en ijsberen, zijn POPs in de Arctische Oceaan ook ethische kwesties, aangezien veel van de chemicaliën niet in de Arctische regio worden geproduceerd of gebruikt, maar de Arctische bevolking en ecosystemen worden blootgesteld aan hogere niveaus van chemicaliën die uit andere delen van de wereld worden uitgestoten,” zegt Zhang.

Duurzame lessen

De onderzoekers hebben diepgaande analyses uitgevoerd van meer dan 10.000 metingen van POPs in de wereldzeeën in de afgelopen vijftig jaar. Ze ontdekten dat niet alleen de chemicaliën naar het noorden worden gedreven door zeestromingen, maar dat ook enkele kustgebieden een stijging van POPs zien, omdat chemicaliën die in rivierafzettingen zijn opgeslagen langzaam naar de oceanen verhuizen.

“Oceanen zijn de stortplaatsen voor deze chemicaliën geworden, en oceaancirculatie draagt nu meer bij aan hun wereldwijde transport naar de Arctische Oceaan nu de bronnen voor atmosferische circulatie zijn beperkt door de Stockholm Conventie van 2001,” legt hij uit.

Hij merkt op dat de oceanen nu zowel stortplaatsen als bronnen van POP-verontreinigingen zijn terwijl ze de chemicaliën naar het noorden verplaatsen. In vergelijking met de andere oceanen ter wereld heeft de Arctische Oceaan de hoogste concentratie van HCH, DDT en OCP-pesticiden in zijn wateren.

Deze erfelijke POPs zullen tientallen jaren nodig hebben om af te breken, maar ze bieden wel enkele lessen voor het heden, zegt Zhang.

“We hebben nu een duidelijker begrip van de processen die deze erfelijke POPs in het wereldwijde milieu doormaken, zodat we de milieu- en gezondheidsimpacten in grote mate kunnen verminderen door rekening te houden met de eigenschappen en processen die chemicaliën tot POPs maken, zelfs voordat een nieuwe chemische stof in grote hoeveelheden wordt geproduceerd of gebruikt. Een wereldwijde samenwerking met verschillende belanghebbenden is essentieel om het doel te bereiken,” zegt hij.

Anders dan de POPs die in deze studie zijn behandeld, zijn PFAS, de zogenaamde “voor altijd chemicaliën,” zorgwekkender wat betreft hun milieu- en gezondheidsimpact, zoals recentelijke studies, waaronder die van de Zhang-groep, hebben aangetoond. Zhang zegt dat hun onderzoek gericht is op het begrijpen van de bronnen, processen en impact van erfelijke en nieuwe POPs om beleids- en wetgevingsrichtlijnen rondom hen te helpen vormgeven om de gevaren die ze voor het milieu vormen te minimaliseren.

“We moeten benadrukken dat hoewel de Arctische Oceaan geen daling van de concentraties van deze POPs ziet twee decennia na wereldwijde bronregelgeving, dit niet betekent dat wereldwijde chemische regulaties niet werken,” zegt Zhang. “Zonder die regulaties zou de situatie veel erger zijn geweest.”