新的研究表明，卡塔利娜島附近的深海魚類受到滴滴涕（DDT）相關化學物質的污染，揭示了幾十年前的污染所帶來的持續風險。 20 世紀中期，美國最大的DDT生產商將洛杉磯海岸附近的海洋作為傾倒地點。這種對人類健康和野生動物都有害的化學物質在50 多年後的今天仍然殘留在沿海生態系統中。

2021 年7 月，在”生物多樣性邊疆考察”期間，”法爾科”號科考船上的研究人員使用遙控潛水器SuBastian 在洛杉磯海岸採集沉積物推移岩芯。圖片來源：施密特海洋研究所

儘管這種工業規模的污染在當時是合法的，但當這種污染的細節在2020 年引起廣泛關注時，引起了科學家和公眾的極大關注。

在一項新的研究中，來自加州大學聖地牙哥分校斯克里普斯海洋研究所和聖地牙哥州立大學的研究人員發現，在卡塔利娜島近海傾倒場附近採集的深海魚類和沈積物受到多種DDT相關化學物質的污染。這項由美國國家海洋暨大氣總署資助的研究最近發表在《環境科學與技術通訊》雜誌上，研究結果表明，幾十年前傾倒的DDT殘留物可能會繼續滲入海洋食物網。

對海洋生態系的影響與人類健康風險

研究人員正在緊急調查深埋地下的DDT殘留物是否會滲入海洋生態系統，並對野生動物和人類健康造成危害。斯克里普斯大學海洋化學教授、該研究的共同作者Lihini Aluwihare 說：”這些深海生物在海面上呆的時間並不多，它們受到了這些DDT相關化學物質的污染。確定目前深海食物網中DDT污染的分佈情況，為思考這些污染物是否也在通過深海食物網向上移，進入可能被人類食用的物種奠定了基礎。

監理背景與歷史背景

從1948 年到至少1961 年，DDT生產商蒙特羅斯化學公司（Montrose Chemical Corporation）承包的駁船從洛杉磯港駛向卡塔利娜（Catalina），將滿載硫酸和高達2%濃度DDT的生產廢料直接泵入太平洋。在1972 年之前，這種近海傾倒一直是合法的，但由於被蒙特羅斯公司的其他廢物處理方法所掩蓋，這種做法在很大程度上逃脫了公眾的監督：通過洛杉磯縣的下水道，將同樣含有DDT的稀釋酸性泥漿泵入帕洛斯維第斯附近的海域。估計有100 噸DDT 最終進入了帕洛斯維第斯大陸架的沉積物中，環保署於1996 年宣布該處為水下超級基金場所。 2000 年，法官命令該公司支付1.4 億美元，以彌補環境損害。此後的研究表明，帕洛斯維第斯大陸架的DDT 污染與當地野生動物的污染和健康問題有關，這些野生動物包括海獅、海豚、底棲魚類，甚至還有沿海的加州禿鷹（可能是食用了死去的海洋哺乳動物）。

重新發現與大眾認識

2011 年，加州大學聖塔芭芭拉分校的大衛-瓦倫丁（David Valentine）使用海底機器人重新發現了卡塔利娜垃圾場（現稱為垃圾場2）。 2020 年，《洛杉磯時報》發表了一系列關於該地區近海傾倒有毒廢棄物的報道，這一發現引起了公眾的關注。瓦倫丁和史克里普斯大學的研究人員幫助繪製了傾倒範圍圖，在比舊金山市還大的海底區域發現了與DDT相關的化學物質。目前尚不清楚的是，這些污染是在原地不動，還是以對海洋生物或人類構成危險的方式在海底環境中移動。

識別污染物

2021 年，Aluwihare 和其他合作者開始了一系列研究工作，致力於解決兩個關鍵問題：潛伏在2 號傾棄場附近海底的DDT相關化學物質是否被深海中的海洋生物攪動並攝入？他們能否找出2 號傾棄場和其他近海傾棄場污染所獨有的化學指紋，用於將它們與來自帕洛斯維第斯大陸架的污染物區分開來？

研究小組從2 號傾棄場附近的聖佩德羅盆地的水體中採集了沉積物樣本和深海動物，以檢測各種與DDT相關的化合物。收集這些樣本的研究航行得到了美國國家科學基金會和施密特海洋研究所的資助。

測試和結果

通常情況下，DDT測試會檢測四到八種化學物質，但2016年由Hoh 和Aluwihare 合著的一篇論文在南加州海岸附近的海豚脂肪中發現了45 種與DDT相關的化學物質。結果表明，在現實世界中，野生動物接觸到的DDT化合物種類要多得多。在本研究中，研究小組對這一大類與DDT 相關的化學物質（稱為DDT+）進行了檢測，希望有助於為2 號傾倒場和蒙特羅斯使用的其他近海傾倒場建立化學指紋。對DDT+ 進行檢測還可以全面了解沉積物和動物的污染程度，否則這些污染可能不會被發現。

當研究人員分析沉積物中是否存在DDT+ 時，他們發現至少有15 種化學物質，其中14 種以前曾在南加州的鳥類和海洋哺乳動物體內檢測到。

研究人員在2 號垃圾傾倒場附近收集了215 種魚，包括三種常見魚類。化學分析顯示，這些魚體內含有10 種與DDT有關的化合物，所有這些化合物也都存在於沉積物樣本中。

其中兩個魚種是在546 公尺（1791 英尺）和784 公尺（2572 英尺）之間採集到的–Cyclothone acclinidens和Melanostigma pammelas。第三種是在546 公尺（1791 英尺）和海面之間採集到的Leuroglossus stilbius。在較淺水域採集到的魚種所含的污染物濃度較低，且缺乏最深魚類體內的一對與DDT有關的化合物。

斯克里普斯的生物海洋學家、該研究的共同作者Anela Choy 說：「這些魚類都不在海底沉積物中覓食。一定有另一種機制使它們接觸到這些污染物。一種可能是，垃圾場2 附近的沉積物存在物理或生物重懸過程，使這些污染物進入深水食物網。

正在進行的研究和未來步驟

Aluwihare 說，這些發現不能排除Palos Verdes 超級基金場地是魚類體內污染的潛在來源。但是，研究中發現的幾個證據–較淺水域魚類的總體濃度較低和缺少兩種與DDT有關的化合物，以及在沉積物中發現的污染物與在海洋哺乳動物和鳥類體內發現的污染物之間的重疊–表明污染正從海底轉移到海洋食物網中，這種可能性令人擔憂。

“無論來源如何，這都證明DDT化合物正在進入深海食物網，”該研究的第一作者、南達科他大學環境化學家瑪格麗特-斯塔克說。 “這令人擔憂，因為它最終進入海洋哺乳動物甚至人類體內的可能性並不大。”

霍說，了解與DDT相關的化學物質進入食物網的途徑至關重要，”這將幫助我們找出在減輕影響方面應該做什麼，以及在近海開發方面不應該做什麼，因為近海開發可能會通過攪動這些污染物而使問題更加嚴重。

阿盧維哈雷說，還需要做更多的工作來確定他們在深海魚類中發現的DDT污染物的來源，並確定人類食用的大型公海魚類是否也存在同樣的污染。

為了回答這些緊迫的問題，還有許多研究正在進行中。斯克里普斯大學和南達科他大學的研究人員目前正在分析休閒釣客和商業漁業的目標魚種樣本，包括鱸魚和沙丁魚，以檢測DDT+。將這些魚類體內發現的化學物質及其濃度與從帕洛斯維第斯大陸架和2 號傾倒場收集的沉積物樣本進行比較，可能會讓研究小組確定這些魚類體內毒素的來源。

Hoh 說：”在DDT 被傾倒到深海50 多年後，我們仍然可以在深海生物和海洋沉積物中看到這種DDT 污染。我不知道那家公司是否預料到他們的污染後果會持續這麼久，但他們確實做到了”。

除了Aluwihare、Stack、Choy 和Hoh 外，斯克里普斯大學的Raymmah Garcia、Tran Nguyen、Paul Jensen 和Johanna Gutleben 以及南達科他大學的William Richardot 和Nathan Dodder 也是這項研究的共同作者。

編譯來源：ScitechDaily