北極・南極海堆積物中のポリ塩化ジベンゾ-p-ダイオキシン類とジベンゾフラン類の前駆体。気候変動に直面した環境問題

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Chemosphere.2020 Jul;260:127605. S0045-6535(20)31800-2. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.127605.Epub 2020-07-10.

北極・南極海堆積物中のポリ塩化ジベンゾ-p-ダイオキシン類とジベンゾフラン類の前駆体。気候変動に直面した環境問題

Precursors of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in Arctic and Antarctic marine sediments: Environmental concern in the face of climate change.

Marta Ewelina Kobusińska
Krzysztof Konrad Lewandowski
Anna Panasiuk
Leszek Łęczyński
Magdalena Urbaniak
Tadeusz Ossowski
Elżbieta Niemirycz

PMID: 32688319 DOI: 10.1016/j.chemosphere.2020.127605.

抄録

ポリ塩化ジベンゾ-p-ジオキシン、ジベンゾフラン(PCDD/F)とその前駆体であるペンタクロロフェノール(PCP)とトリクロサン(TCS)は、難分解性で毒性の強いマルチメディア汚染物質であり、長距離にわたって大気中を容易に移動するため、特に極地に脅威を与えている。PCDD/Fsの地球規模の運命は温度に依存しており、極域での移動と固定化はバッタ効果とコールドトラップ現象によって説明されている。この学際的研究の目的は、PCPとTCSによる北極と南極の海洋堆積物の汚染の現状を予備的に評価し、免疫測定法によるPCDD/Fs汚染の判定を行うことであった。2回の極地探検（2013年～2016年）の間に20の観測点から堆積物を収集した。調査海域はホーンズンドフィヨルドとウェデル-ヤールスバーグランド（北極）の南西海岸-スコッド湾、ノッティンガム湾、イスビョーンハムナ湾、アドミラルティ湾（南極）-スシュチェウスキーコーブ、ハーフムーンコーブ、エルブコーブ-をカバーしていた。調査した汚染物質は、採取した堆積物の60％で定量化され、ほぼ半数が欧州の規制や世界的な文献に基づく環境的に安全なレベルを超えていた。北極と南極の堆積物中のPCP, TCS, PCDD/Fの決定されたレベルは、工業化が進んだ中緯度のバルト海南部で報告されているレベルに匹敵するものであった。また、北極海や南極海の堆積物中に含まれるPCDD/Fの濃度は、工業化が進んだ中緯度のバルト海南部で報告されているものと同程度であった。このことは、世界的な海洋温暖化に対して、POPsが地球サイクルに再放出されていることを裏付けるものである。本研究の結果は、国際的、地域的な環境機関や塩素生産の意思決定者の注目を集めることが期待されます。

Polychlorinated dibenzo-p-dioxins, dibenzofurans (PCDD/F) and their precursors - pentachlorophenol (PCP) and triclosan (TCS), constitute a group of persistent, highly toxic multimedia pollutants, being easily transported via atmosphere over long distances, thus particularly threatening to the polar areas. The global fate of PCDD/Fs is temperature-dependent, and their transfer and immobilization at the Poles are described by the grasshopper effect and the cold trap phenomenon. The aim of this interdisciplinary study was to perform a preliminary assessment of the present state of pollution of Arctic and Antarctic marine sediments by PCP and TCS along with determination of PCDD/Fs contamination by immunoassay. Sediments from 20 stations were collected during two polar expeditions (2013-2016). The study area covered Hornsund Fjord and the southwest coast of Wedel-Jarlsberg Land (Arctic) - Skodde Bay, Nottingham Bay, Isbjørnhamna Bay and Admiralty Bay (Antarctica) - Suszczewski Cove, Halfmoon Cove and Herve Cove. The studied contaminants were quantified in 60% of the collected sediments, with almost half exceeding the environmentally safe levels according European regulations and worldwide literature. The determined levels of PCP, TCS and PCDD/F in Arctic and Antarctic sediments were to be comparable to those reported in the southern Baltic Sea located in the intense industrialized mid-latitudes. Maximum concentrations were observed in the vicinity of retreating, marine terminating glaciers. This observation confirms reemission of POPs into the global cycle with respect to the worldwide ocean warming. The results of this study should gain attention of the international and regional environmental agencies as well as the main chlorine production decision makers.