Je leest:

Vlamvertragers en koelvloeistof hopen zich op in de diepzee

Vlamvertragers en koelvloeistof hopen zich op in de diepzee

Persistente vervuilingen zoals PCBs en PBDEs aangetoond in vlokreeften op kilometers diepte

Auteur:

In de uiterste diepten van de oceanen vind je geen ongerepte natuur meer. Zelfs op kilometers onder de zeespiegel troffen Britse onderzoekers sporen van onze industriële activiteiten aan. Vlokreeften die leven op extreme diepten bevatten bestanddelen van industriële producten.

In de stikdonkere, ijskoude diepten waar bovendien een immense druk heerst, troffen wetenschappers vlamvertragers, chemische stabilisatoren, koelvloeistof en smeermiddelen aan. Alan Jamieson van de Universiteit van Newcastle en collega’s publiceerden in Nature Ecology and Evolution de resultaten van hun metingen aan verschillende soorten vlokreeften (garnaalachtigen) die leven op grote diepte in de oceanen.

K dafforn nature ecology and evolution 2017
Locatie van de Marianentrog en de Kermadectrog. Jamieson en collega’s voerden hun meting uit in de hadal zone, die diepste laag van de oceanen genoemd naar Hades, de onderwereld uit de Griekse mythologie.

Beruchte vervuilingen

De onderzoekers voerden hun studie uit op twee locaties in het westelijk deel van de Grote Oceaan: de Marianentrog (11 kilometer diep) en de Kermadectrog (10 kilometer diep). Op verschillende diepten variërend van 7000 tot 11000 meter slaagden ze erin om met een onbemand diepzeevaartuig vlokreeften te vangen door ze te lokken met stukken makreel. Ze concentreerden zich bij de analyse van de vervuilingen in deze beestjes op twee typen chemische verbindingen, de PCB’s en de PBDE’s. In alle gevangen exemplaren troffen ze beide soorten stoffen aan in hoge gehaltes zoals we die kennen uit de meest vervuilde baaien en rivieren.

Vlokreeften komen graag af op de stukken makreel in de vallen. Credits: Dr. Alan J. Jamieson, Newcastle University

PCBs (polychloorbiphenylen) en PBDEs (polybroomdifenylethers) zijn berucht vanwege hun persistente karakter; ze worden niet afgebroken in de natuur maar hopen zich via de voedselketen op in vooral het vetweefsel van dieren en mensen. PCBs zijn al meer dan dertig jaar verboden, maar dankzij dat persistente karakter kunnen ze eindeloos lang rondzwerven in het milieu en uiteindelijk terechtkomen in onwaarschijnlijke, afgelegen plekken als de diepste troggen in de oceanen.

PCBs en PBDEs

Pbc structuur algemeen
Algemene structuurformule van een polychloorbifenyl (PCB). Er bestaan veel varianten, afhankelijk van de hoeveelheid chlooratomen (Cl) en de locatie op de ringen.
Polybrominated diphenyl ether
Dit is een polybroomdifenylether (PBDE). Net als bij de PCBs zijn er veel varianten mogelijk, afhankelijk van hoeveelheid broomatomen (Br) en de locatie op de ringen.

PCBs en PBDEs lossen heel slecht op in water, maar zijn sterk lipofiel (‘vetminnend’). Hierdoor nestelen ze zich in goed in organisch (koolstofhoudend) materiaal, zoals het vetweefsel van dieren.

Meeliften met microplastic

Maar zo onwaarschijnlijk is dat niet, zegt John Parsons van het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamiek van de Universiteit van Amsterdam. Zijn onderzoek richt zich op de verspreiding van persistent organic pollutants of POPs, waartoe ook de PCBs en PBDEs behoren. “We weten dat dit type stoffen zich heeft verspreid over de hele wereld tot in plekken waar ze niet of nauwelijks zijn gebruikt, zoals de poolgebieden. Het is dus geen verrassing dat ze op een gegeven moment ook doordringen naar deze locaties.”

Hirondellea giga jamieson natec
Hirondellea giga, een vijf centimeter grote vlokreeft die leeft in de onderste regionen van de Marianentrog. Het is een gulzige aaseter die zo ongeveer alles verorbert wat hij tegenkomt. Dat betekent helaas voor dit beestje ook de consumptie van industriële vervuilingen.
Dr. Alan J. Jamieson, Newcastle University, met toestemming

Dat beaamt Dick Vethaak, aquatisch ecotoxicoloog bij onderzoeksinstituut Deltares. “Dit is een unieke studie omdat het onderzoek is uitgevoerd op zeer grote diepte, maar de resultaten zijn niet zo verrassend. In 1998 werd in Nederlands onderzoek al aangetoond dat gestrande potvissen hoge concentraties PBDEs en PBBs, een andere groep van persistente vlamvertragers bevatten. Potvissen jagen op diepten tot meer dan vierduizend meter in het noordelijk van de Atlantische Oceaan. Daar zijn vlamvertragers en dergelijke dus ook al te vinden.”

Maar hoe komen ze op de oceaanbodem terecht? Dat is nogal een afstand om te overbruggen vanaf de productie- en gebruikslocaties op land. De oceaanbodem fungeert als een soort afzinkplek voor allerlei vervuilingen die via lozingen, riolen, lekkage uit vuilnisbelten of via de lucht uiteindelijk de oceanen bereiken. Een belangrijk vervoermiddel op weg naar de oceaanbodem zijn de kadavers van dode dieren. Die zakken naar de bodem en via de voedselketen opgenomen vervuilingen gaan mee. Maar er is nog een andere manier. Vethaak: “Wat ik erg interessant vind is dat de auteurs de hoge concentraties POPs deels toeschrijven aan het bezinken van microplastics, waar de POPs ook goed aan hechten. De vervuiling lift mee met de plastics die naar de bodem zinken.”

Overal doorgedrongen

Het hardnekkige karakter van deze vervuilingen en de onbereikbare locaties zorgen ervoor dat een oplossing niet voor de hand ligt. “We weten dat de natuur een zelfreinigende werking heeft door microbiële processen. In een zuurstofloze waterbodem kunnen micro-organismen stoffen als PCBs en PBDEs afbreken, maar dat verloopt zeer langzaam”, legt Parsons uit. “Het zal waarschijnlijk eeuwen duren voordat we van deze stoffen af zijn. Daarom is het zo belangrijk dat we nieuwe emissies naar het milieu, bijvoorbeeld via lekkage uit afval, stoppen.”

Transformatorhuisje in vries
Monumentaal transformatorhuisje in Vries (Drenthe). PCBs zijn jarenlang veel gebruikt als isolatievloeistof in transformatoren. Hoeveel tonnen PCBs nog in omloop zijn in apparatuur en installaties is niet bekend.
Wutsje via Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0

Ook al zouden deze stromen volledig gestopt worden, dan is het probleem van de persistente vervuilingen nog niet voorbij. Dan moeten we de productie van alle POPs staken en zover is het nog niet. Parsons: “In de huidige regelgeving over de toelating van nieuwe stoffen moeten ze worden getoetst op persistentie voordat productie is toegestaan. Helaas zijn er nog steeds persistente stoffen in productie omdat ze nog niet opnieuw beoordeeld zijn of omdat ze onder andere regelgeving vallen, zoals die voor geneesmiddelen.”

Een belangrijke vraag is natuurlijk hoe erg de bevindingen van het onderzoek van Jamieson zijn. Dat PCBs en PBDEs giftig en zeer schadelijk voor het zeeleven zijn staat buiten kijf. Maar wat is het effect op het ecosysteem in de diepzee? Parsons: “Het is nog niet duidelijk of de dieren uit dit onderzoek nadelige effecten ondervinden van de vervuilingen. De gemeten gehaltes zijn betrekkelijk hoog, maar meer onderzoek is nodig om hier een uitspraak over te doen.” Vethaak onderschrijft de noodzaak voor meer onderzoek, maar is toch iets uitgesprokener. “Ja, dit is erg. Het geeft weer eens aan dat de verspreiding van dit soort giftige stoffen werkelijk is doorgedrongen in alle ecosystemen van de wereld en zelfs een bedreiging vormen voor het leven in de diepste plekken in de oceaan.”

Bronnen:

A.J. Jamieson, et al., Bioaccumulation of persistent organic pollutants in the deepest ocean fauna, Nature Ecology and Evolution, online publicatie 13 februari 2017, doi:10.1038/s41559-016-0051

K. Dafforn, Pollutants plumb the depths, Nature Ecology and Evolution, online publicatie 13 februari 2017, doi:10.1038/s41559-017-0075

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 14 februari 2017

Discussieer mee

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE