Sự tiếp nhận thủy ngân của ngọc trai phương Đông (Crassostrea virginica) trong Dự án phục hồi ngọc trai tại Cảng New York

M. Kim1, A. Garcia1, P. Malinowski2,3, E. J. Park4
1Department of Chemistry, Smith College, Northampton, USA
2Billion Oyster Project, New York, USA
3New York Harbor School, New York, USA
4Department of Chemistry, Rollins College, Winter Park, USA

Tóm tắt

Dự án Ngọc trai Tỷ đô là một nỗ lực trên toàn thành phố New York nhằm tái giới thiệu ngọc trai phương Đông trở lại Cảng New York và giúp cải thiện chất lượng nước bằng cách giảm nồng độ kim loại nặng trong môi trường. Cụ thể, sự tích lũy sinh học của thủy ngân trong mô ngọc trai đã được điều tra ở các ngọc trai tại Cảng New York thu thập từ hai địa điểm. Nồng độ thủy ngân vượt quá mức tiêu chuẩn khuyến nghị của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ khi các ngọc trai Cảng New York cho thấy nồng độ thủy ngân dao động từ 0,36 ± 0,05 đến 0,55 ± 0,08 μg Hg g−1 trọng lượng khô. Trong một kịch bản lý tưởng, một tỷ con ngọc trai này được dự đoán sẽ thu gom tối đa 110 g thủy ngân từ Cảng New York vào năm 2030, giả sử một mức độ hấp thụ trung bình là 0,55 μg Hg g−1 trọng lượng khô cho mỗi con ngọc trai được thêm vào rạn san hô. Ngoài sự tích lũy sinh học của thủy ngân trong mô ngọc trai, sự phát triển thể chất chậm lại của ngọc trai và sự đổi màu bất thường của mô chỉ ra sự hiện diện của các kim loại nặng khác. Nghiên cứu này chứng tỏ vai trò đầy hứa hẹn của ngọc trai phương Đông trong việc loại bỏ kim loại nặng, chẳng hạn như thủy ngân, khỏi môi trường nước của chúng và dự báo các tác động đáng kể và có thể đo lường đến hệ sinh thái.

Từ khóa

#ngọc trai phương Đông #thủy ngân #kim loại nặng #phục hồi môi trường #Cảng New York

Tài liệu tham khảo

Abbe GR, Riedel GF, Sanders JG (2000) Factors that influence the accumulation of copper and cadmium by transplanted eastern oysters (Crassostrea virginica) in the Patuxent River, Maryland. Mar Environ Res 49:377–396. doi:10.1016/S0141-1136(99)00082-3 Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (1999) Toxicological profile for mercury. US Department of Health and Human Services Aguilar CA, Montalvo C, Rodríguez L et al (2012) American oyster (Crassostrea virginica) and sediments as a coastal zone pollution monitor by heavy metals. Int J Environ Sci Technol 9:579–586. doi:10.1007/s13762-012-0078-y Apeti DA, Lauenstein GG, Evans DW (2012) Recent status of total mercury and methyl mercury in the coastal waters of the northern Gulf of Mexico using oysters and sediments from NOAA’ s mussel watch program. Mar Pollut Bull 64:2399–2408. doi:10.1016/j.marpolbul.2012.08.006 Bigas M, Amiard-Triquet C, Durfort M, Poquet M (1997) Sublethal effects of experimental exposure to mercury in European flat oyster Ostrea edulis: cell alterations and quantitative analysis of metal. Biometals 10:277–284. doi:10.1023/A:1018320315786 Billion Oyster Project (2013). http://www.billionoysterproject.org/. Accessed 3 Aug 2016 Brandon CM, Woodruff JD, Orton PM, Donnelly JP (2016) Evidence for elevated coastal vulnerability following large-scale historical oyster bed harvesting. Earth Surf Process Landf 41:1136–1143. doi:10.1002/esp.3931 Chen Y, Bonzongo JC, Miller GC (1996) Levels of methylmercury and controlling factors in surface sediments of the carson river system, Nevada. Environ Pollut 92:281–287 Fang Z-Q, Cheung RYH, Wong MH (2003) Heavy metals in oysters, mussels and clams collected from coastal sites along the Pearl River Delta, South China. J Environ Sci (China) 15:9–24 Gochfeld M (2003) Cases of mercury exposure, bioavailability, and absorption. Ecotoxicol Environ Saf 56:174–179. doi:10.1016/S0147-6513(03)00060-5 Hu BW (2013) In bronx river. Helping Oysters Stage Comeback, New York Times. http://www.nytimes.com/2013/09/24/nyregion/in-bronxriver-helping-oysters-stage-comeback.html Huanxin W, Lejun Z, Presley BJ (2000) Bioaccumulation of heavy metals in oyster (Crassostrea virginica) tissue and shell. Environ Geol 39:1216–1226. doi:10.1007/s002540000110 Huggett RJ, Bender ME, Slone HD (1973) Utilizing metal concentration relationships in the Eastern Oyster (Crassostrea virginica) to detect heavy metal pollution. Water Res 7:451–460 Ji L, Xie S, Feng J et al (2012) Heavy metal uptake capacities by the common freshwater green alga Cladophora fracta. J Appl Phycol 24:979–983. doi:10.1007/s10811-011-9721-0 Khoshmanesh A, Lawson F, Prince IG (1996) Cadmium uptake by unicellular green microalgae. Chem Eng J Biochem Eng J 62:81–88 Klimmek S, Stan HJ, Wilke A et al (2001) Comparative analysis of the biosorption of cadmium, lead, nickel, and zinc by algae. Environ Sci Technol 35:4283–4288. doi:10.1021/es010063x Kurlansky M (2006) The big oyster: history on the half shell. Ballantine Books, New York Levine AS (2016) New York today: the big oyster. New York Times Mackay NJ, Williams RJ, Kacprzac JL, Kazacos MN, Collins AJ, Auty EH (1975) Heavy metals in cultivated oysters from the estuaries of new south wales. Aust J Mar Freshwat Res 26:31–46 Rice GE, Ambrose RB, Bullock OR (1996) Mercury study report to congress. An assessment of exposure from anthropogenic mercury emissions in the United States, vol. III Schmidt S (2016) Oysters Are Nearly Extinct in New York Waters. This Team Is Trying to Coax Them Back. https://www.nytimes.com/2016/09/05/nyregion/oyster-project-new-york-harbor.html Ullrich SM, Tanton TW, Abdrashitova SA (2001) Mercury in the aquatic environment: a review of factors affecting methylation. Crit Rev Environ Sci Technol 31:241–293. doi:10.1080/20016491089226 Us-Epa (2000) Guidance for assessing chemical contaminant data for use in fish advisories. Volume 1: risk assessment and fish consumption limits, 3rd edn. United States Environmental Protection Agency, Washington 1:823-B-00-008. EPA 823-B-00-008 Volety AK (2008) Effects of salinity, heavy metals and pesticides on health and physiology of oysters in the Caloosahatchee Estuary, Florida. Ecotoxicology 17:579–590. doi:10.1007/s10646-008-0242-9 Wang J, Feng X, Anderson CWN et al (2012) Remediation of mercury contaminated sites—a review. J Hazard Mater 221–222:1–18. doi:10.1016/j.jhazmat.2012.04.035