다트머스대학(Dartmouth University) 연구자들과 그들의 동료들에 의한 두 가지 연구가 북동부 미국의 물에서 수은 오염에 대한 실마리를 주고 있다. 이 연구들은 저널 Marine Chemistry에 나왔다.

물에서 메틸수은(methylmercury)으로 변하는 수은은 인간 건강을 해치는 세계적인 오염물이다. 대부분의 사람들은 물고기, 특히 바다와 연안 어업으로부터 나오는 물고기를 먹음으로써 수은에 노출된다. 50개 주 모두가 수은에 관계되는 물고기 소비주의보를 가지고 있다. 하구퇴적지는 메틸수은의 저장소로서 기능해서, 퇴적물과 물 기둥 둘 다에서 독성 미립자들을 저장한다.

첫 번째 논문에서, 연구자들은 뉴햄프셔 Great Bay Estuary에 있는 두 가지 위치에서 퇴적물에서 다른 환경적 조건들에서 몇 년에 걸쳐서 메틸수은의 생성을 연구했다. 그들은 (물 흐름에 의한 혼합 대 벌레 때문에) 퇴적물의 혼합의 종류와 퇴적물에서 메틸수은의 양에 영향을 주는 미생물의 양과 종류에서의 차이를 발견했다.

“하구 시스템에서 물고기에 대한 메틸수은의 사용가능성은 퇴적물에서 만들어지는 메틸수은의 양에 의존하고 이들 농도는 그 퇴적물의 화학적 물리적 상태에 크게 의존한다”고 생물과학 연구 교수이며 다트머스대의 독성 금속 수퍼펀드 연구 프로그램(Toxic Metals Superfund Research Program)의 프로젝트 리더인 다트머스대의 Celia Chen은 말했다. “진흙에서 굴을 파는 유기체들의 활성과 파도와 해류에 의한 혼합의 양은 만들어져서 해양 유기체들에게 사용가능해지는 메틸수은의 양에 영향을 준다. 이들 요인들은 생태환경 안에서도 크게 다르다”고 Chen은 덧붙였다.

두 번째 논문에서, 연구자들은 미국 북동부에 있는 해안 지역들에서 퇴적물과 물 기둥에 있는 메틸수은을 연구했다. 그들은 퇴적물 메틸수은과 물기둥 메틸수은 사이에 아무 연관성이 없음을 발견했는데, 이것은 퇴적물이 물 기중으로 들어가는 메틸수은의 유일한 원천이 아니라는 것을 나타낸다. 그 발견은 상류 원천이 습지 주도의 생태계에서 특히 중요할지도 모르며 퇴적물은 해안가 물고기에 대한 유일한 중요한 원천이 아니라고 제시하고 있다.

“많은 이전의 연구들은 퇴적물이 하구 안에 있는 메틸수은의 가장 큰 저장소이기 때문에 이것이 가장 중요한 원천이라고 추정했었다”고 코네티컷대학(University of Connecticut)의 해양과학 교수이며 이 프로젝트의 공동 조자사이며 공저자인 Robert Mason은 말했다. “그러나 퇴적물에서 물 기둥으로의 메틸수은의 이동은 복잡하고 메틸수은 형성의 순수한 속도와 크게 연관되지 않는다"고 Mason은 덧붙였다.

“우리의 이전 연구들은 물 기둥 농도는 물고기에서의 메틸수은 농도를 가장 잘 예측하고 따라서 오염된 지역들이 종종 퇴적물에 있는 수은을 기반으로 평가되고 개선되기 때문에 퇴적물과의 연관성의 부재는 특히 중요하다는 것을 보여준다”고 Chen은 말했다.

이 연구는 다트머스대학, 해양대학(University of Maine), 코네티컷대학, 국립항공우주국(National Aeronautics and Space Administration)의 과학자들을 포함했다.

사진. 생물과학 연구 교수이며 다트머스대의 독성 금속 수퍼펀드 연구 프로그램(Toxic Metals Superfund Research Program)의 프로젝트 리더인 다트머스대의 Celia Chen과 그녀의 동료들이 미국 북동부의 물에서 수은 오염에 대한 새로운 정보를 주고 있다.       

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 12월 11일]

 

 

Two studies by Dartmouth researchers and their colleagues shed new light on mercury pollution in the waters of the northeastern United States. The studies -- here and here -- appear in the journal Marine Chemistry. PDFs are available on request.

Mercury, which is transformed into methylmercury in water, is a global pollutant that damages human health. Most people are exposed to mercury by eating fish, particularly from open ocean and coastal fisheries. All 50 states have had fish consumption advisories pertaining to mercury. Estuaries act as a repository for methylmercury, storing toxic particulates in both the sediment and water column.

In the first paper, the researchers studied the production of methylmercury over several years in different environmental conditions in sediments of two sites in Great Bay Estuary, N.H. They found that differences in the type of mixing of the sediments (due to worms versus mixing by water currents) and in the kinds and amounts of microorganisms affect the amount of methylmercury in the sediments.

"The availability of methylmercury to fish in estuarine systems is dependent on the amount of methylmercury that is produced in sediments, and these concentrations are highly dependent on the chemical and physical conditions of the sediments," says co- author Dartmouth's Celia Chen, a research professor of biological sciences and a project leader in Dartmouth's Toxic Metals Superfund Research Program. "The activity of organisms burrowing in the mud and the amount of mixing due to currents and waves affect the amount of methylmercury produced and available to marine organisms. These factors vary greatly even within ecosystems."

In the second paper, the researchers studied methylmercury in sediments and the water column in coastal sites in the northeastern United States. They found there was no relationship between sediment methylmercury and water column methylmercury, which indicates the sediments aren't the only source of methylmercury to the water column. The findings suggest that upstream sources may be important, particularly in wetland dominated ecosystems, and that sediments aren't the only important source to coastal fish.

"Many earlier studies assumed that sediments were the most important source as this is the largest reservoir for methylmercury within an estuary," says co-author Robert Mason, professor of marine sciences at the University of Connecticut and co-investigator on this project. "But the transfer of methylmercury from the sediment to the water column is complex and is not strongly correlated to their net rate of formation of methylmercury."

"Our earlier studies show that water column concentrations are the most predictive of methylmercury concentrations in fish, and so the lack of a relationship to sediment is particularly important since contaminated sites are most often evaluated and remediated based on the mercury in sediments," Chen says.

 

[원문출처 : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-12/dc-nrs120715.php]