Western Connecticut är känt för böljande kullar, rik historia, och industri, som hatttillverkning. En gång kallad "Världens Hat City, " Danbury trivdes. Alla som är bekanta med Lewis Carrolls Mad Hatter kanske också är medveten om farorna med hatttillverkning, på grund av industrins användning av det potenta giftet kvicksilver. Från slutet av 1700-talet, Danbury hattfabriker var en punktkälla till föroreningar, dumpar stora mängder kvicksilver i den närliggande Still River.

Modet förändras, användningen av kvicksilver i hatttillverkning förbjöds 1940, och nu är allt som återstår av den en gång blomstrande hattindustrin i Danbury dess historia – eller är det det?

En grupp forskare från UConn och Wesleyan University tillbringade fyra år med att studera en sträcka av Still River, och fann att industriavfallet för ett sekel sedan fortfarande är mycket närvarande 2020.

Kayla Anatone, en nuvarande Ph.D. student vid Wesleyan University, var intresserad av den lokala historien men också av att lära sig om "legacy" kvicksilver påverkar miljön och tar sig in i näringsväven. Hon och medförfattare från UConn Marine Sciences-avdelningen—inklusive Ph.D. student Gunnar Hansen, Professor Robert Mason, Biträdande forskningsprofessor Zofia Baumann och Wesleyan University Professor Barry Chernoff – publicerade nyligen resultaten i Kemosfär .

Baumann säger att det har gjorts studier för att mäta vissa aspekter av kvicksilverföroreningar i floden, men uppgifterna har inte sammanfattats på ett systematiskt sätt, och denna studie är den första heltäckande undersökningen av Still River.

Baumann förklarar att kvicksilver är en global förorening, med flera källor. Även om elementet förekommer naturligt på låga nivåer, kvicksilverutsläppen har tredubblats sedan den industriella revolutionen, när kvicksilverberikat kol och andra fossila bränslen användes för att driva industrin. Kvicksilver kan användas i olika processer och produkter, från att fylla termometrar till att fylla hål i tänderna, men i fallet med hatttillverkning användes den för att mjuka upp filten för att göra den mer böjlig för formning.

För att göra spårningen av kvicksilver genom miljön ännu mer komplex, Anatone förklarar att kvicksilver kan finnas i många föreningar och i antingen oorganiska eller organiska former. Om kvicksilver är i oorganisk form rör det sig inte lika lätt genom näringsväven. Men vissa bakterier kan omvandla kvicksilvret till organiska molekyler, vilket gör dem mer "biotillgängliga" och kommer lätt in i näringsväven.

"De organiska formerna är de former vi är mest bekymrade över, eftersom organiskt kvicksilver kan ansamlas i organismer som människor och vilda djur, och orsaka skadliga effekter såsom neurologiska skador, säger Anatone.

Forskarna utförde studierna genom att ta prover på vatten, sediment, och vävnader från en fisk som kallas Eastern Blacknose Dace från sju platser vid floden under fyra år. Några av provplatserna togs på tidigare fabriksplatser och några var referensplatser för jämförelse. Resultaten var häpnadsväckande.

"Stille Rivers vattendelare har signifikant höga halter av kvicksilver i fisken oavsett var fisken kommer ifrån längs floden, " säger Anatone. "Fiskmuskelvävnad från sex av sju av platserna hade koncentrationer som överstiger EPA-riktlinjerna för kvicksilverkonsumtion per vecka. Det var särskilt förvånande eftersom fiskarna bara är cirka tre tum stora och för att de samlar på sig så mycket kvicksilver, Jag hade bara inte förväntat mig det."

Anatone förklarar att de också hittade mycket höga mängder kvicksilver kvar i sedimenten:"Alla Still River-platser som tidigare hade hattningsfabriker och direkta punktkällor har koncentrationer i sedimentet som översteg bakgrundsnivåerna av kvicksilver som finns i sediment i andra Connecticut-webbplatser."

Baumann säger att en aspekt av studien är något oväntad:"En av de riktigt intressanta fynden i denna studie var att trots de mycket höga koncentrationerna av kvicksilver i sedimenten, det är åtminstone min känsla baserat på den data vi har, är att mycket av kvicksilvret inte är biotillgängligt. Cirka en procent är tillgänglig för vidare upptag i näringsväven, och det är det vi i grunden är oroliga för. Även om det är en ganska låg andel, det är imponerande att se att det resulterade i så höga nivåer av bioackumulering i fisken."

Anatone och Baumann hoppas att denna forskning ska inspirera till samtal och handling.

"Sådan forskning är det enda sättet att ta reda på hur saker och ting verkligen rör sig i ekosystemet, " säger Baumann. "Dessa studier är vad du kan använda för att informera beslutsfattare. Behöver vi sanera? Ska vi låta det vara? Ska vi varna folk som metar där regelbundet? Denna information behövs verkligen."

Anatone säger åtminstone, det är viktigt att sätta fiskeriktlinjer för dessa områden:"Vi studerade Eastern Blacknose Dace. Människor äter inte dace men människor äter öring och öring äter dace. Jag tycker att det är viktigt att riktlinjer för fiske kommer på plats, som fånga och släppa, eller så är dessa områden förbjudna för fiske."

Även om Anatone kommer att ta examen inom kort och inte kommer att göra några ytterligare provtagningar, hon hoppas att denna forskning kommer att motivera andra att fortsätta att studera Still River och effekterna av äldre kvicksilver på ekosystemet och näringsväven.

"Denna forskning är inte enkel, det tar mycket ansträngning och tid. Det skulle vara intressant att fortsätta detta arbete och mäta i andra organismer som öring."

Baumann tillägger att floden presenterar ett unikt system för att studera hur kvicksilver cirkulerar genom New England-strömmar, speciellt nu med det förändrade klimatet, det här arbetet är viktigt:"Vi vill att folk ska bli nyfikna på det här."