Ett team av forskare från University of New Mexicos Museum of Southwestern Biology (MSB) har rapporterat oväntat höga nivåer av kemisk kontaminering i vilda fåglar och däggdjur vid Holloman Air Force Base, nära Alamogordo, N.M. i ny forskning publicerad i Environmental Research .
Forskningen fann att djur var kraftigt förorenade med flera skadliga föreningar som kallas "för evigt kemikalier" eller per och polyfluoralkylsubstanser (PFAS). Även låga koncentrationer av PFAS är kända för att orsaka cancer och utvecklings-, reproduktions-, immunförsvars- och endokrina problem hos djur och människor.
Även om PFAS har hittats i olika vilda djur världen över, är de nya fynden oöverträffade för exceptionellt höga koncentrationer av många arter. För 23 arter av fåglar och däggdjur uppgick PFAS-koncentrationerna i genomsnitt till tiotusentals delar per miljard. För att sätta detta i perspektiv påpekade forskargruppen att tusentals mjölkboskap i Clovis, N.M., nyligen måste förstöras eftersom deras mjölk var förorenad med mindre än sex delar per miljard.
Studien fokuserade på området runt Holloman Lake, beläget mellan Holloman Air Force Base och White Sands National Park, mitt i den stora, torra Tularosa-bassängen. Sjön är en del av ett system av dammar för avloppsvatten som flygvapnet skapade.
"Eftersom dessa stora våtmarker är de enda i regionen, är de oerhört attraktiva för vilda djur", säger MSB:s direktör och professor i biologi Christopher Witt, och huvudförfattaren till studien.
"Holloman är en av de tre viktigaste våtmarkerna i New Mexico för migrerande vattenfåglar - över 100 arter och tiotusentals individer använder dessa livsmiljöer årligen," förklarade Witt. "Våtmarkerna används också mycket av människor för rekreation och jakt."
Den främsta orsaken till kontaminering tros vara brandsläckningsskummet som sattes in under decennier av det amerikanska flygvapnet. Skummet innehöll en blandning av giftigt PFAS som sedan dess har fasats ut ur tillverkningen. Från omkring 1970 användes skummet i stor utsträckning för träningsövningar vid militära anläggningar. Vid Holloman A.F.B. rann avrinning in i avloppsvattenavrinningsområdena.
"PFAS-föreningar är mycket stabila, så de bara ackumulerades där i vattnet och leran", säger forskningsassistent vid MSB-avdelningen för däggdjur och forskningsprofessor vid institutionen för biologi Jean-Luc Cartron, medförfattare till studien. "Dessa ämnen binder också till proteiner, så de togs lätt upp av levande varelser och passerade sedan upp i näringskedjan."
För att förstå PFAS-rörelsen genom näringsväven vid Holloman Lake, genomförde forskargruppen över 2000 mätningar och testade för olika föreningar i olika arter och vävnadstyper. Teamet fokuserade på vattenlevande fåglar på grund av deras kraftiga exponering för förorenat vatten och för att de är eftertraktade av jägare.
En uppsättning ökengnagare från det omgivande området testades också eftersom de inte skulle exponeras direkt för vattnet; sålunda skulle deras potentiella kontaminering avslöja andra vägar för PFAS-rörelse.
Anmärkningsvärt nog fann teamet att både vattenlevande och landlevande arter tenderade att vara kraftigt förorenade.
"Det fanns skillnader mellan arter i hur mycket av varje PFAS de innehöll, vilket återspeglar skillnader i deras livsmiljöer, kost och fysiologi", säger Chauncey Gadek, medförfattare till studien och Ph.D. student vid institutionen för biologi. "I slutändan illustrerar dessa skillnader de olika vägarna genom vilka PFAS kan röra sig genom ekosystem och ackumuleras i olika arter, inklusive människor."
Arbetet med de naturhistoriska samlingarna vid MSB gav flera fördelar för denna studie. Till exempel kunde teamet screena för PFAS i gnagarexemplar som samlades in på Holloman Air Force Base 1994 för ett annat forskningsprojekt. Vävnader från dessa gnagare från 1994 hade bevarats perfekt i MSB Division of Genomic Resources, en kryosamlingsanläggning i världsklass.
Brandsläckningsskummets historia tyder på att Holloman A.F.B. våtmarker borde ha varit förorenade med PFAS sedan 1970-talet. Som förutspåtts var 1994 års exemplar fulla av PFAS.
"Faktum är att den enskilt mest förorenade individen i studien var ett exemplar från 1994 av en vitfotad mus", säger medförfattare och MSB Senior Collection Manager vid Division of Mammals Jon Dunnum. "Dessa fynd visar att kontamineringen av vilda djurvävnader vid Holloman har varit utomordentligt hög i minst tre decennier."
"Naturhistoriska samlingar är unikt positionerade för att dokumentera status eller hälsa hos populationer över rum och tid", säger den erkände professorn i biologi Joseph Cook, medförfattare till studien och curator för däggdjur vid MSB. "Denna studie exemplifierar hur museisamlingar ger kritiska insikter om vår föränderliga planet när exemplar används för att ta itu med olika miljö- och samhällsproblem."
Jakt är populärt vid Holloman Lake såväl som i den omgivande regionen. Den nya studien visade att konsumtion av vilt från platsen kan vara skadligt. Baserat på de genomsnittliga PFAS-koncentrationerna som finns i ankkött från platsen, skulle det aldrig vara tillrådligt att konsumera så mycket som ett enda gram (som jämförelse väger en amerikansk penny 2,5 gram).
Mer forskning kommer att behövas för att förstå graden av risk som PFAS-föroreningar utgör för människors hälsa i regionen. Exponering kan till exempel ske genom att andas vindblåsta partiklar eller genom att konsumera kött från oryx eller frigående boskap som också frekventerar området.
De isolerade ökenvåtmarkerna som bildar en oas för djur fungerade också som en fälla för ansamling av föroreningar.
"Att skapa detta produktiva våtmarksekosystem var fantastiskt för den biologiska mångfalden, så det är avgörande att vi fortsätter att bedriva forskning som kan hjälpa till att styra dess återhämtning," sa Witt.
Mer information: Christopher C. Witt et al, Extraordinära nivåer av per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) i ryggradsdjur vid en ökenoas i New Mexico:Flera vägar för exponering av vilda djur och människor, Environmental Research (2024). DOI:10.1016/j.envres.2024.118229
Tillhandahålls av University of New Mexico
