Onderzoek onthult aanhoudende DDT-besmetting in vissen in Zuid-Californië

Kelpbaars, een populaire vissoort voor recreatieve vissers, in de wateren van Zuid-Californië. De giftige pesticide DDT werd meer dan 50 jaar geleden in de oceaan voor de kust van Zuid-Californië gedumpt door de Montrose Chemical Corporation, en het verontreinigt nog steeds vissen en sedimenten in de regio, volgens onderzoekers. DDT, dat in 1972 werd verboden, wordt nu erkend als schadelijk voor de gezondheid van zowel mensen als dieren, met eerder onderzoek dat het in verband brengt met kanker, reproductieve problemen en neurologische aandoeningen.

De Scripps Institution of Oceanography van UC San Diego is een van de vele instellingen die de omvang van de milieuschade door DDT-verontreiniging onderzoeken, vooral bij een reeks offshore stortplaatsen die in 2020 de publieke aandacht trokken. Nieuw onderzoek geleid door Scripps Oceanography combineert negen verschillende datasets die zich uitstrekken over twee decennia om een uitgebreid overzicht te geven van de DDT-verontreiniging in de oceaan sedimenten en vissen van Zuid-Californië. De studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, onthulde nieuwe patronen en enkele positieve ontwikkelingen.

Het team ontdekte dat de DDT-concentraties in oceaan sedimenten het hoogst waren dicht bij bekende stortplaatsen, wat suggereert dat de verontreinigde sedimenten grotendeels op hun plaats zijn gebleven. Vissen uit gebieden waar de onderliggende zeebodem hogere niveaus van DDT had, bevatten ook hogere concentraties van het pesticide. Maar de sterkte van deze relatie tussen sediment en vis DDT-niveaus varieerde ook op voorspelbare manieren, afhankelijk van de habitat en het dieet van de betreffende vis.

Onderzoekers melden goed nieuws: de DDT-verontreiniging in vissen is in de loop der tijd afgenomen en de overgrote meerderheid van recreatief gevangen vissen in de regio is veilig om te eten, wat betekent dat ze onder de drempel liggen die is gebruikt om de consumptierichtlijnen van Californië op te stellen. Bijzondere uitzonderingen zijn bodemvissen zoals heilbot die zijn gevangen nabij de meest verontreinigde locaties, zoals de Palos Verdes Shelf superfund site. Recreatieve vissers worden aangemoedigd om relevante consumptierichtlijnen te raadplegen om ervoor te zorgen dat hun vangst veilig is om te eten.

Door robuuste relaties tussen DDT-niveaus in vissen en hun habitat, dieet en locatie te onthullen, zeiden de onderzoekers dat de studie zal leiden tot nauwkeurigere, locatie-specifieke visconsumptierichtlijnen. “Ik was verrast door hoe sterk de relatie was,” zei Lillian McGill, hoofdauteur van de studie en postdoctoraal onderzoeker bij Scripps, “sterk genoeg om redelijk DDT-concentraties in een vis te voorspellen op basis van waar deze is gevangen en zijn dieet en habitat.”

Diverse instanties en onderzoeksgroepen meten al tientallen jaren DDT-verontreiniging in vissen en sedimenten voor de kust van Zuid-Californië. In 2023 zochten McGill en haar co-auteurs naar manieren om deze gegevens samen te voegen voor een beter overzicht van de DDT-verontreiniging en om te ontdekken hoe deze in de loop der tijd is veranderd. De onderzoekers wilden ook mogelijke verbanden onderzoeken tussen verontreinigingsniveaus in vissen en ecologische factoren, waaronder de locatie, habitatvoorkeuren en dieet van de vis.

Enkele belangrijke gegevensbronnen waren het Southern California Bight Regional Monitoring Program, het Coastal Fish Contamination Program, de Statewide Coastal Screening Survey, het City of San Diego Ocean Monitoring Program en de Los Angeles County Sanitation Districts Local Trends Assessment.

“Er was eigenlijk veel informatie beschikbaar over DDT in vissen en sedimenten, maar het was niet gemakkelijk toegankelijk,” zei Toni Sleugh, co-auteur van de studie en promovenda bij Scripps. “Het combineren van de datasets maakt ze krachtiger en het kan geruststellend zijn voor het publiek te weten dat deze monitoringinspanningen al enige tijd plaatsvinden en vrij uitgebreid zijn.”

De compilatie omvatte negen datasets van 60 vissoorten uit het Southern California Bight van 1998 tot 2021. Eerst analyseerde het team de DDT-concentraties in oceaan sedimenten en vissen. Vervolgens gebruikten de onderzoekers statistische modellen om de relaties tussen de verspreiding van DDT in sedimenten en verontreinigingsniveaus in vissen te ontrafelen in relatie tot de locatie, het dieet en de habitat van de vissen.

De studie vond de hoogste DDT-concentraties in oceaan sedimenten bij de oorspronkelijke stortlocaties, zelfs na een halve eeuw. De DDT-niveaus in vissen weerspiegelden over het algemeen de mate van sedimentverontreiniging van waar de vissen werden gevangen, maar de sterkte van de relatie hing af van de habitat en het dieet van de vissen. Sediment DDT-niveaus waren het sterkst verbonden met visverontreiniging voor soorten die dicht bij de bodem leefden. Sedimentverontreiniging was echter geen goede voorspeller voor vissen die dichter bij het oppervlak leefden of voor vissen hoger in de voedselketen, die elk relatief consistente DDT-niveaus over locaties hadden.

Volgens de onderzoekers tonen deze bevindingen de persistentie van bepaalde chemische verontreinigende stoffen in de oceaan aan, terwijl ook blijkt dat de resterende gevaren van DDT in Zuid-Californië relatief lokaal zijn en een generaliseerbaar patroon volgen. “Als DDT-verontreiniging op voorspelbare manieren door de oceaan beweegt, kunnen we onze blootstelling verminderen terwijl we nog steeds gebruik maken van de oceaan,” zei Brice Semmens, marien bioloog bij Scripps en co-auteur van de studie.

Over het algemeen zijn de DDT-niveaus in vissen tussen 1998 en 2021 afgenomen. “De jury is nog niet terug, maar ik denk dat een van de belangrijkste redenen voor de afname is dat het verontreinigde sediment langzaam wordt bedekt door nieuw sediment,” zei Semmens. “Dit zou kunnen verklaren waarom we in de voedselketen in de loop der tijd minder zien.” Hoewel de overgrote meerderheid van de vissen in de studie geen DDT-verontreinigingsniveaus bevatten die de richtlijnen voor menselijke consumptie van Californië overschreden, wees Semmens erop dat de monsters in de studie zich richtten op vissen en sedimentverontreiniging dicht bij de kust, en niet direct kunnen spreken over diepzee stortplaatsen verder van de kust die in 2020 aan het licht kwamen.

“Het moet nog blijken of DDT van deze diepe stortlocaties problematischer is dan wat onze resultaten weergeven,” zei Semmens. “Onderzoekers van Scripps en andere onderzoeksinstellingen in Zuid-Californië werken momenteel aan deze vraag.” De onderzoekers hebben hun bevindingen gebruikt om een raamwerk te creëren voor het voorspellen van verontreiniging in individuele vissen op basis van sedimentgegevens nabij de locatie waar de vis werd gevangen en informatie over de ecologie van de soort, zelfs voor soorten die niet in de huidige studie zijn opgenomen.

De onderzoekers werken samen met studenten van het Masterprogramma Environmental Data Science van UC Santa Barbara aan de ontwikkeling van een gebruiksvriendelijke website waar vissers hun vangstgegevens kunnen invoeren en informatie kunnen ontvangen over verwachte DDT-verontreiniging en consumptierichtlijnen. Een bètaversie van de site, genaamd SaferSeafood, is nu operationeel. De website is bedoeld om de nauwkeurigheid van consumptierichtlijnen te verbeteren, wat kwetsbare gemeenschappen die afhankelijk zijn van de visserij voor voedsel ten goede kan komen.

Een vervolgstudie geleid door Sleugh is momenteel aan de gang om de huidige concentraties van DDT in een reeks vissen uit Zuid-Californië te meten. De studie zal aanvullende metingen omvatten, zoals de leeftijd en het dieet van de vissen, die niet in eerdere datasets zijn opgenomen maar mogelijk belangrijke factoren zijn in het verontreinigingsniveau van een individuele vis.