Stadsströmmar och våtmarker spelar en viktig roll för att våra städer ska fungera korrekt. De skyddar våra hus från översvämningar, ge grönområden för rekreation, fånga och bryta ned föroreningar och ge värdefulla livsmiljöer för många inhemska växter, insekter, reptiler, amfibier och fåglar.

I Melbourne, som i många städer i världen, mycket av vårt inhemska våtmark har tappats för bostäder och annan infrastruktur, och våra bäckar och floder förvandlades till betongkanaler. Men under de senaste decennierna har eftersom värdet av dessa livsmiljöer har blivit klart, det har gjorts en samlad insats för att vända denna trend, och hundratals ”konstruerade” våtmarker har byggts.

Att skydda dessa våtmarker och det liv de stöder är viktigt, men vår forskning har avslöjat en nästan fyrfaldig ökning under de senaste fem åren i närvaro av en särskilt giftig kemikalie i våtmarkssediment. Dessutom verkar det kemiskt, bifenthrin, en insekticid, dödar vårt vattenliv.

Mina kollegor i Center for Aquatic Pollution Identification and Management (CAPIM) vid University of Melbourne genomförde nyligen en undersökning av 99 urbana våtmarker runt Melbourne för att avgöra de vanligaste föroreningarna och vilka som hade störst inverkan på vattenlevande liv. Denna forskning stöddes av våra partners vid Melbourne Water, Victorian Environmental Protection Authority och Department of Environment, Landa, Vatten och planering (DELWP).

Vårt fokus var inte på föroreningarna i själva vattnet, men på de som hade samlats i sedimentet i botten av dessa våtmarker. Vi testade vilka kemikalier som fanns, och hur giftiga dessa var för buggar som lever i och runt sedimentet.

Som förväntat, vi identifierade en rad föroreningar, men det som förvånade oss är att bifenthrin helt klart orsakade mer ekologisk skada än resten.

Bifenthrin är en syntetisk insekticid. Det finns i många vanliga hushållssprutor som annonseras för att tillhandahålla säkra, långsiktigt skydd mot angrepp från insekter. Det är billigt och effektivt.

Det är giftigt för insekter, spindlar, kvalster och fisk, men tros vara relativt säkert för människor och andra däggdjur. På grund av dess syfte som en ihållande insektsbarriär, bifenthrin dröjer kvar i miljön, så om det hamnar i en lokal våtmark, det kommer att hålla sig kvar och orsaka skador på lång sikt.

Under 2012, vi hittade bifenthrin i cirka 20 procent av Melbournes våtmarker, men i vår senaste undersökning, som hade stigit till 75 procent av våtmarkerna med potentiellt giftiga koncentrationer. När vi testade detta sediment med en liten inhemsk vattenbugg som kallas en amfipod, 40 av de 99 våtmarker som vi undersökte hade sediment som var tillräckligt giftiga för att döda djuret.

Våra partners är oroade över miljökoncentrationer av bifenthrin också. EPA Victoria har fått rapporter om dödsfall i vattenlevande organismer och deras tester har visat att bifenthrin var den troligaste boven.

Det som är mest överraskande med detta är att bifenthrin inte alls borde finnas i dessa sediment. Bifenthrin löses inte upp i vatten, så det ska inte sköljas i dagvattenavlopp när det regnar, även om vissa oundvikligen kommer att göra det om de är fästa vid partiklar som damm och jord. Men även då, dessa partiklar bör blockeras innan de når våra våtmarker.

Melbourne är världsledande inom vattenkänslig stadsdesign och vårt dagvatten går igenom ett antal hinder-till exempel grusgropar och vegetation-innan det når en våtmark. Dessa barriärer är utformade för att fånga de typer av partiklar som bifenthrin fäster vid.

Varifrån kommer då allt detta bifenthrin? Det korta svaret är att vi inte riktigt vet, och DELWP sammankallar en ny kommitté för att hantera detta mysterium. Men från vår studie kan vi få några tips.

Vi skulle förvänta oss höga koncentrationer av bifenthrin i områden med termitangrepp, men vi hittade de högsta koncentrationerna av bifenthrin i stadsområden, särskilt i nya bostadsområden. Detta tyder på att bifenthrins huvudsakliga källa är från skadedjur, särskilt termit, kontrollapplikationer.

Och snarare än att arbeta sig fram genom dagvattensystemet, bifenthrin kan istället kringgå detta och transporteras genom luften på dammpartiklar. Bifenthrin appliceras på flera olika sätt, inklusive som ett lager under betongplattan, eller i ett droppbevattningssystem runt nya hus för att skydda dem mot insektsangrepp, särskilt termiter.

Att förstå vad som slutligen händer med bifenthrinbehandlingar gör att vi kan ge rekommendationer om sätt att skydda nya hus utan att orsaka onödiga ekologiska skador.

Vi tror inte att Melbourne är på något sätt ovanligt med höga koncentrationer av denna insekticid i sina urbana våtmarker. Kalifornien har också insett risken med bifenthrin och försöker genomföra förändringar i hur det används. Dock, i andra australiska städer är det inte klart om denna fråga övervägs.

För att hantera detta växande ekologiska hot, CAPIM, EPA Victoria, DELWP och Melbourne Water kommer att arbeta med stadsbyggare för att identifiera källor till bifenthrin och ytterligare bedöma dess miljöpåverkan.

Samarbete med bekämpningsmedelsregulatorer på statlig och federal nivå, inklusive Australian Pesticide and Veterinary Medicines Authority (APVMA) kommer också att vara nödvändigt för att på ett lämpligt sätt hantera insektsmedelföroreningar i urbana vattenvägar på lång sikt.