Onderzoeksproject MN/DD1/003 (Onderzoeksactie MN)
Alhoewel de emissie van persistente polluenten zoals zware metalen en polychloorbifenylen (PCB's) in de Europese zeeën nu streng gecontroleerd of zelfs verboden is, blijven deze stoffen nog steeds een bedreiging vormen voor talrijke mariene ecosystemen. Door hun geringe oplosbaarheid hebben ze zich immers geassocieerd aan sedimenten en vormen ze tegenwoordig een belangrijke secundaire bron van vervuiling en dragen ze bij tot de persistentie van de oorspronkelijke vervuiling. In de Noordzee vormen de estuaria (zoals bijvoorbeeld de Westerschelde), de Dogger Bank en de "hot spots" waar rechtstreeks in zee geloosd wordt de voornaamste gebieden met vervuilde sedimenten. De beschikbare informatie over de impact van zware metalen en PCB's in sedimenten op mariene organismen, in het bijzonder op benthische organismen, zijn voornamelijk afkomstig van biologische toxiciteitsproeven die enkel de invloed nagaan van in de natuur vergaarde sedimenten, die een complexe, maar niet gecontroleerde vorm van vervuiling zijn waardoor het niet mogelijk is onderscheid te maken tussen de relatieve toxiciteit van de verschillende betrokken vervallend stoffen. Bovendien zijn de bestudeerde soorten slechts zelden sleutelsoorten of dominerende vertegenwoordigers van de benthische ecosystemen van de Noordzee. Het gevolg hiervan is dat de belangrijkste ecologische impact van de polluenten in sedimenten op dit ogenblik voor een groot deel onbekend is.
Het Project
De doelstellingen van het onderzoek zijn de volgende:
- het nagaan van de invloed van zware metalen en PCB's in sedimenten op representatieve soorten van het macrobenthos van de Noordzee, te weten de gewone zeester Asterias rubens en de zeeëgels Echinocardium cordatum en Psammechinus miliaris;
- het gebruik van de gewone zeester om de tendensen in tijd en ruimte van de vervuiling van de Noordzee met zware metalen te volgen.
De Acties
De invloed van zware metalen en PCB's in sedimenten zal onderzocht worden op verschillende niveaus van biologische organisatie, van de biochemie tot de ecologie (populatiebiologie), om een zo groot mogelijk spectrum van mogelijke effecten te bestrijken. Zo zal nagegaan worden wat de invloed is op:
- de inductie en de activiteit van moleculen die instaan voor de detoxificatie van polluenten;
- de activiteit van het immuunsysteem;
- de groei van het skelet (karakteristiek kenmerk van de bestudeerde organismen);
- de ontwikkeling en metamorfose van de larven.
De biomonitoring van de vervuiling door zware metalen zal uitgevoerd worden door gebruik te maken van de gewone zeester (het spijsverteringsstelsel is een indicator op korte termijn (dag, week) en het skelet op lange termijn (maand, jaren)). De geografische (van de Belgische kust tot aan de Dogger Bank) en temporele (van het decennium, de levensduur van de soort, tot de voorbije eeuw, door middel van bewaarde gedroogde exemplaren in musea) tendensen zullen worden opgetekend.
Het voorgestelde onderzoek zal het mogelijk maken de risico's, verbonden aan zware metalen en PCB's in sedimenten, te evalueren en zal bijdragen tot het vervullen van de verplichtingen die België op zich heeft genomen ten aanzien van verschillende internationale organisaties (de Internationale Conferenties voor de Bescherming van de Noordzee, de Verdragen van Oslo en Parijs). Deze gegevens, samen met die van andere netwerken die de fluxen van deze polluenten bestuderen, kunnen een basis vormen om na te gaan of saneringsmaatregelen nodig zijn (bijvoorbeeld in toeristische gebieden of visserijzones) en of bijzondere aandacht dient geschonken te worden aan bepaalde gebieden (bijvoorbeeld in verband met het lot van baggerspecie).
De Partners
Het Laboratoire de Biologie marine van de Université Libre de Bruxelles (Dr. Ph. Dubois): de biologie en ecotoxicologie (zware metalen) van volwassen zeesterren en zeeëgels. Het voorgestelde onderzoek is een toepassing van de meest recente bevindingen van het laboratorium tijdens het Impulsprogramma Zeewetenschappen van de Federale diensten voor wetenschappelijke, technische en culturele aangelegenheden.
Het Laboratoire de Biologie marine van de Université de Mons-Hainaut (Professor M. Jangoux): de larvale biologie, in het bijzonder de gebeurtenissen rond de metamorfose.
Het Laboratoire de Chimie organique van de Université de Mons-Hainaut (Professor R. Flammang): analyse van complexe organische mengsels met behulp van massaspectrometrie alleen of gekoppeld aan gaschromatografie (het laboratorium is ondermeer bekend voor zijn ontwikkeling van een nieuw type tandemmassaspectrometer waarvan er slechts enkele exemplaren in de wereld bestaan).
Het samenbrengen van deze deskundigheden laat toe de impact na te gaan op de gehele levenscyclus (larvale en volwassen stadia, inclusief de metamorfose) van de bestudeerde organismen van de voornaamste met sedimenten geassocieerde polluenten met een lange remanentie (en die dus op lange termijn een bedreiging vormen voor het mariene milieu en de ermee verbonden menselijke activiteiten).
Voor meer informatie:
Laboratoire de Biologie marine - Université Libre de Bruxelles
Avenue F.D. Roosevelt 50, CP160/15, 1050 Brussel
Tel: (02) 650 28 39 Fax: (02) 650 27 96 E-mail: phdubois@ulb.ac.be
Impact des métaux lourds et des polychlorobiphényles sur les organismes de Mer du Nord : rapport final
Dubois, Philippe - Coteur, Geoffroy - Gosselin, Pol ... et al Bruxelles : Politique scientifique fédérale, 2004 (SP1383)
[Om te downloaden]
[Uitgeput]
