Недавнее научное исследование привлекло внимание к уголку Карибского моря, который многие считали почти нетронутым: водам вокруг острова Элеутера на Багамах. Международная группа исследователей обнаружила кокаин, кофеин, обезболивающие и другие наркотики в крови нескольких акул , что свидетельствует о том, насколько сильно деятельность человека оставляет свой след даже в, казалось бы, нетронутых экосистемах.
Результаты исследования, отнюдь не являющиеся просто анекдотом, указывают на новый фронт загрязнения морской среды : появление новых загрязняющих веществ, от обычных лекарств до запрещенных наркотиков, попадающих в море через сточные воды, туризм и различные другие выбросы. Хотя исследование проводилось на Багамах, эксперты предупреждают, что ситуация может быть сопоставима и в других прибрежных туристических районах мира, включая некоторые части Европы , где сброс неочищенных сточных вод остается проблемой.
Новаторское исследование элеутерийских акул
Исследование, проведенное Институтом Кейп-Элеутера в сотрудничестве с международными партнерами, было сосредоточено на побережье этого острова, одного из более чем 700 островов, составляющих Багамский архипелаг. Несмотря на удаленное расположение, ученые обнаружили, что химический след человеческой деятельности достигает этих вод без особых трудностей .
Для исследования были взяты образцы крови у 85 акул, принадлежащих к пяти прибрежным видам : тигровой акуле ( Galeocerdo cuvier ), черноперой акуле ( Carcharhinus limbatus ), карибской рифовой акуле ( Carcharhinus perezi ), атлантической акуле-няньке ( Ginglymostoma cirratum ) и лимонной акуле ( Negaprion brevirostris ).
Группа исследователей проанализировала сыворотку крови животных с использованием передовых методов аналитической химии, в частности, жидкостной хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (LC-MS/MS) — высокочувствительного инструмента, позволяющего обнаруживать загрязняющие вещества в очень низких концентрациях. Целью было выявление наличия загрязняющих веществ, вызывающих опасения (CECs) , — группы веществ, включающей фармацевтические препараты, средства личной гигиены и наркотические вещества.
Результаты, опубликованные в научном журнале Environmental Pollution под заголовком «Наркотики в раю: кофеин, кокаин и обезболивающие обнаружены в акулах с Багамских островов» , были названы независимыми специалистами одним из первых прямых доказательств наличия искусственных соединений в диких акулах этого региона.
Какие вещества были обнаружены в акулах?
Из 85 исследованных акул у 28 были обнаружены следы хотя бы одного из анализируемых соединений . Среди обнаруженных веществ были кофеин, кокаин, парацетамол (ацетаминофен) и диклофенак , которые обычно используются людьми в качестве стимуляторов, анальгетиков или противовоспалительных средств.
Наиболее распространенным веществом оказался кофеин, обнаруженный у 27 из 28 зараженных акул . Парацетамол был обнаружен у трех особей, кокаин — у двух, а диклофенак — у трех. В некоторых случаях у одной акулы одновременно присутствовало несколько веществ , и хотя их количество измерено в небольших количествах, это вызывает опасения по поводу возможных долгосрочных комбинированных последствий.
Исследование подчеркивает, что это первый случай обнаружения кофеина и парацетамола в акулах в любой точке мира . Кроме того, это первое зарегистрированное присутствие кокаина и диклофенака в акулах на Багамах , что расширяет список морских видов, в которых эти соединения были обнаружены.
Помимо этих четырех веществ, в исследовании оценивался широкий спектр контрастных веществ, включая антидепрессанты, антибиотики, нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) и другие анальгетики . В список вошли такие соединения, как карбамазепин, ципрофлоксацин, циталопрам, флуоксетин, нимесулид, пироксикам, сертралин, сульфаметоксазол, триклозан, триметоприм и трамадол, все из которых обычно встречаются в фармацевтических препаратах и средствах личной гигиены.
Среди наиболее пострадавших видов оказались акулы -няньки и карибские рифовые акулы , у нескольких особей в крови одновременно были обнаружены несколько соединений . Следы кокаина также были обнаружены по меньшей мере у одной молодой лимонной акулы, что указывает на то, что воздействие распространяется даже на животных на ранних стадиях их жизни.
Влияние туризма и сточных вод на окружающую среду.
Одним из ключевых выводов исследования является взаимосвязь между загрязняющими веществами, обнаруженными в акулах, и деятельностью человека в исследуемой области . Самые высокие концентрации были обнаружены в районе, известном как «Клетка для аквакультуры» , популярном месте для дайвинг-центров и туров по наблюдению за акулами.
Ученые указывают на несколько возможных путей попадания этих соединений в море. С одной стороны, они отмечают влияние городских сточных вод , которые могут содержать следы лекарств и препаратов, не полностью удаляемых на очистных сооружениях. По мнению исследователей, океанские течения могут переносить эти остатки из других частей острова в районы обитания акул.
С другой стороны, упоминается и прямой вклад туризма. Биолог Наташа Восник, ведущий автор исследования, объяснила, что в оживленных районах « люди мочатся в воду и сбрасывают сточные воды с лодок », что постоянно приводит к попаданию небольших количеств фармацевтических препаратов и других веществ в морскую среду.
Ситуация усугубляется сбросом твердых отходов и других материалов в море. Акулы, как это типично для их поведения, кусают и исследуют посторонние предметы, которые находят в воде , что может увеличить их воздействие загрязняющих веществ, содержащихся в пластике , упаковке или другом мусоре.
Для авторов случай с Багамами особенно показателен, поскольку архипелаг рекламируется как место с практически нетронутой природой . Однако данные показывают, что химическое загрязнение гораздо более распространено, чем считалось ранее , и что даже районы, считающиеся «чистыми», получают сложную смесь антропогенных веществ.
Как эти вещества влияют на здоровье акул?
Одним из аспектов, вызвавших наибольший интерес у специалистов, является воздействие этих веществ на физиологию акул. Хотя исследование не выявило явных признаков видимых физических повреждений или очевидных патологий, возникших в результате воздействия, оно обнаружило различия в нескольких биологических маркерах между зараженными особями и особями, в крови которых не было обнаружено наркотиков.
В частности, у акул, подвергшихся воздействию кофеина, кокаина или обезболивающих, наблюдались изменения уровней триглицеридов, мочевины и лактата . Эти параметры связаны с энергетическим обменом и реакцией на стресс, поэтому эти изменения могут указывать на незначительные изменения в том, как организм управляет энергией или реагирует на напряженные ситуации.
Привлеченные эксперты, такие как океанограф Трейси Фанара, подчеркнули, что поистине примечательным является не только обнаружение кокаина или фармацевтических препаратов у прибрежных акул, но и наблюдение за связанными с этим изменениями метаболических маркеров . Эти изменения, хотя и не проявляются немедленно в виде заболеваний, могут повлиять на поведение, охотничьи способности, репродуктивную функцию или устойчивость к стрессу в среднесрочной и долгосрочной перспективе.
Оценить воздействие смесей загрязняющих веществ в низких концентрациях особенно сложно. Каждое вещество по отдельности может находиться ниже пороговых значений, считающихся опасными, но комбинация нескольких веществ может вызывать кумулятивные или синергетические эффекты , которые до сих пор плохо изучены.
Авторы исследования подчеркивают, что на данный момент прямая причинно-следственная связь между наличием этих соединений и конкретными проблемами со здоровьем у изученных акул не может быть установлена . Однако они считают, что полученные данные оправдывают расширение исследований, включая долгосрочное наблюдение, поведенческие исследования и анализ в других географических районах , в том числе в интенсивно используемых судоходством европейских морях.
Глобальная проблема: от Карибского бассейна до европейского побережья.
Хотя исследование проводилось на Багамах, оно является частью более широкого направления исследований того, как рекреационные наркотики и обычные лекарства попадают в реки, эстуарии и океаны . В последние годы были опубликованы исследования, демонстрирующие воздействие этих веществ на самые разные виды животных и растений.
En ЕвропаНапример, были описаны отдельные случаи. de peces подвергается воздействию метамфетамин или других соединений, изменяющих их поведение, а также эпизоды смертности, такие как новые останки de peces смертей в ТельдеВ контролируемых экспериментах некоторые особи Они отдавали предпочтение воде, в которой содержался препарат.даже после переноса в чистые отложения, что напоминает механизмы зависимости, наблюдаемые у высших позвоночных.
Другие исследования, проведенные в Соединенных Штатах, анализировали влияние психоактивных веществ, таких как MDMA, на морских беспозвоночных, например, осьминогов. Хотя это были лабораторные эксперименты, результаты показали удивительные изменения в их социальном поведении , что позволяет предположить, что определенные нейронные механизмы очень древние и являются общими для самых разных групп животных.
В европейском контексте наибольшую обеспокоенность вызывает сброс недостаточно очищенных городских сточных вод в Средиземное море, Атлантический океан и Северное море. Отчеты о качестве воды выявили присутствие антидепрессантов, анальгетиков, антибиотиков и следов наркотических веществ в реках, впадающих в эти бассейны, что поднимает вопрос о возможности возникновения ситуаций, подобных описанным на Багамах, хотя подобное загрязнение еще не было столь же выраженным у крупных хищников, таких как акулы.
Таким образом, опыт Карибского бассейна служит предостережением для других регионов с высокой туристической нагрузкой, включая испанское побережье , где высокая плотность населения летом, прогулочное судоходство и случайные разливы могут способствовать образованию аналогичного химического коктейля, хотя и менее заметного, чем разливы пластика или углеводородов.
Необходимость принятия мер в отношении новых загрязняющих веществ
Так называемые новые загрязняющие вещества (НЗВ) включают в себя очень широкий спектр веществ, которые до недавнего времени практически не учитывались при управлении качеством воды. В эту группу входят фармацевтические препараты, косметика, репелленты, дезинфицирующие средства, противовоспалительные препараты, анальгетики и наркотические вещества , среди прочего.
Многие из этих соединений не регулируются специально законодательством о сбросе сточных вод или регулируются лишь в очень ограниченной степени. Традиционные системы очистки сточных вод, используемые как в Европе, так и в Америке, не всегда способны полностью удалить их , поэтому после прохождения через очистные сооружения они попадают в реки, озера и моря.
Исследования, проведенные на острове Элеутера, показывают, что даже при низких концентрациях эти загрязняющие вещества могут попадать в морскую пищевую цепь и достигать крупных хищников, таких как акулы. По мнению ученых, подобная ситуация может повториться и в других частях мира со схожими характеристиками , особенно там, где интенсивный туризм, сброс сточных вод и экологически ценные экосистемы совпадают.
Международные организации и европейские природоохранные агентства уже много лет призывают к улучшению очистки сточных вод , внедрению более передовых технологий (таких как озонирование или мембранная фильтрация), которые снижают содержание фармацевтических препаратов и других загрязняющих веществ. Однако внедрение этих решений не является единообразным и зависит от государственных инвестиций, нормативных актов и судебных прецедентов в каждой стране.
В области исследований случай с багамскими акулами подтверждает необходимость комплексных исследований, сочетающих химию окружающей среды, морскую биологию и анализ рисков . Только таким образом, как отмечают эксперты, можно будет более точно оценить последствия для морской жизни от многолетнего воздействия «коктейля» из различных соединений, даже если каждое из них присутствует в, казалось бы, низких дозах.
Обнаружение на острове Элеутера следов кофеина, кокаина и обезболивающих в крови акул стало символом нового этапа загрязнения океана: менее заметного, чем пластик или нефть, но столь же связанного с нашими повседневными привычками и тем, как мы обращаемся с отходами во всем мире.
