ダルースの研究者、ツバメの卵とヒナに「永遠の」化学的毒性がないか検査

ボルダー湖沿い — ハル・ランボーさんは、成鳥のツバメが次の箱に飛びついて飛び立ったとき、箱の中の卵を探そうとするランボーさんの努力にガタガタと音を立てて飛び去ったとき、ほんの少し身をかがめなければならなかった。

「今、あなたのすぐ後ろでママがあなたをもみくちゃにしています」とノア・グロードは言った。

ミネソタ大学ダルース校の大学院生であるランボーさんと同校の講師であるグロードさんは、ダルースのすぐ北にあるボルダー湖環境学習センターの海岸線に沿って設置された人造のツバメ箱を開けていた。

「これまでのところ、彼らは私たちを実際に攻撃したことはありません」とランボー氏は笑いながら語った。

研究者らはこの時期、2日ごとに箱をチェックして、卵のサイズが1箱あたり平均約6個まで成長するのを追跡し、ヒナが孵化するのを観察している。 卵は小さく、大きなブルーベリーほどの大きさです。

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ここにある箱は、一般に「永遠の化学物質」として知られるPFAS（ペルフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル物質）がツバメ、特にツバメにどのような影響を与えているかに関する研究の準備を科学者らが準備している中、過去3回の春にダルースとその周辺に建設され設置された300個のうちの1つである。ツバメの繁殖。 (青い鳥の箱のように見えますが、正方形で常に水の近くに置かれます。)

この取り組みは、ダルースにある米国環境保護庁五大湖毒物学・生態部門研究所の研究生態学者マシュー・エッターソン氏が主導する。

「箱のおかげで、卵や孵化したばかりの子、ひよこを捕まえて研究するのが非常に簡単になります。なぜなら、私たちはそれらがどこにあるのかが正確に分かり、簡単に近づくことができるからです」とエターソン氏は語った。 「巣を探しに行く必要はありません。」

今のところツバメはこの箱を気に入っているようだ。この場所では半分以上が占有されており、研究全体では3分の1以上が使用されている。 他にも、チカディーやミソサザイ用の箱も置かれています。

各箱から数個の卵が、同じくUMD研究者であるマイク・ティール氏とアレックス・ロウリー氏に渡され、彼らは呼吸計を使って卵の中で成長している鳥の代謝率を測定し、「どの程度発育しているかを確認する」とティール氏は述べた。

研究者らは、一度にすべての卵を巣から持ち出さない限り、母親が卵を拒否する問題なく、卵を巣に戻して孵化させることができると述べた。

生きているヒナも研究され、親から受け継いだもの、またはほぼ常に餌を与えられている昆虫から受け継いだPFASの量がすでに蓄積されているかどうかが確認されています。 これらは堆積物または水から孵化した可能性が高い昆虫種であり、PFAS が環境中に蓄積する可能性があります。 そして、ツバメは巣の近く、数百メートル以内で狩りをするため、汚染物質の発生源が地元にあることは明らかです。

卵の中で 12 日間、巣の中でさらに 12 日間過ごした後、ヒナは巣立ち、成鳥と同様に飛び立ち、8 月か 9 月に南に戻る前に昆虫を求めて地域中に分散し、多くは故郷に戻ります。湾岸。

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「そして、この野外作業は来春まで終了します」とエターソン氏は語った。

ツバメは、PFAS が発生しやすい場所、つまり水中や堆積物中で孵化しそうな昆虫を食べるため、他の種にとっては PFAS の炭鉱のカナリアとなります。

ツバメはここ数十年で生息域全体で減少しており、一部の推定では約30%～50%減少していますが、それでも大陸全体に広く生息するのに十分な数がいます。

ボルダー湖以外にも、ダルース周辺の他の場所でもツバメの巣箱を見たことがあるかもしれません。

「私たちはPFAS化学物質がツバメにどのような影響を与えるかを理解しようとしている」とエターソン氏は語った。 「彼らはそれらに曝露されているのでしょうか。少なくともある程度のレベルでは曝露されていることがわかっていますが、問題を引き起こすほど十分なレベルに曝露されているのでしょうか?おそらく、生殖に悪影響を与える可能性が高いのです。」

ツインシティ東部にある3MのPFAS生産施設近くで行われたある研究では、PFASレベルが高いツバメの繁殖が著しく低下するという有害な問題が発見された。 しかし、高度にPFASで汚染された軍事施設の近くにあるミシガン州の別の研究ではそうではなかった。

問題の一部は、9,000 以上の異なる PFAS ファミリー化合物が存在し、そのどれも地球上で自然に見出されるものではないことですが、どの化合物、またはどの組み合わせが生物に最も大きな影響を与える可能性があるかが明らかではないことです。

この研究は、PFASを含む泡消火剤が使用された全米の数百の現・旧軍事基地でPFAS汚染を発見し、最終的には浄化するという大規模かつ進行中の取り組みの一環として、米国国防総省の資金提供を受けている。ダルース空軍基地。

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環境作業部会は2月、公開された研究データを使用したインタラクティブな地図を含む報告書を発表し、PFASがこれまで考えられていたよりもはるかに一般的であり、軍事基地や製造工場の近くの数種だけでなく、地球上の数百種にも存在していることを示した。たとえ遠隔地であっても。 PFAS がどのようにしてこれほど広範囲に広がっているのかは不明です。

同団体は、淡水魚のPFAS汚染は魚の健康にリスクをもたらすだけでなく、魚を摂取する際にPFASにさらされることになるため、それらの魚を食事に依存している地域社会に環境正義への懸念をもたらすと述べている。 研究グループは、PFASに汚染された淡水魚を月に1匹だけ食べることは、非常に高濃度のPFOS（ペルフルオロオクタンスルホン酸）やその他の「永久化学物質」を含む水をコップ1杯飲むのと同等になる可能性があると比較した。

ダルースに戻ると、これまでのツバメ研究の結果は予想通りでした。 最も高いPFASレベルはダルースの空軍基地とその近くに達しており、そのレベルは50～150兆分の1、数羽の鳥ではさらに高くなっている。 PFASは、ボルダー湖のツバメの間で、おそらくほぼどこでも、より「バックグラウンド」レベルで検出されており、その濃度は10ppt未満です。 ボーイスカウト着陸地のツバメはこれまでのところその中間に位置し、10～20pptで推移している。

エターソン氏は、これらの結果は2026年まで実施するために資金提供された研究の暫定的なものであると述べた。

これは、PFAS がどこに存在し、大小の生き物にどのような影響を与えているかを解明するという、一見終わりのない世界的な取り組みの最新のものです。 米国政府は現在、この物質が量はさまざまだが、私たちの体内、ほとんどの飲料水、さらには私たちが捕まえて食べる魚の中にさえ存在していると述べている。 PFASは北極のホッキョクグマ、海のイルカ、スペリオル湖のワカサギ、そしてダルース地域で捕獲・研究されたツバメからも発見されている。

PFAS への曝露が人に及ぼす影響については、特に曝露と人の健康状態悪化との因果関係に関して依然として議論の余地がある。 しかし専門家らは、PFASのレベルが低い場合でも、胎児の低体重、免疫反応の障害、甲状腺機能の異常、肥満、脂質レベルと肝機能の上昇、ワクチン反応の障害を引き起こす可能性があるとの関連性があると述べている。

鳥や動物にも同様の影響を与える可能性があります。

「ツバメにとってどれくらいの量が多すぎるのか？実際のところはまだ分からない」とエターソン氏はPFAS曝露について語った。

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「空軍基地とその周辺で高いPFASと生殖問題が見つかった場合、他の潜在的な原因物質、特にPCB、ダイオキシンなど鳥の生殖問題を引き起こす可能性のあるレガシー汚染物質を排除するためにデューデリジェンスも行うつもりです」そして有機塩素化合物です」と彼は言った。

研究者がこれらの追加の潜在的な原因を除外できれば、ツバメを意図的にさまざまなレベルのPFASに曝露して何が起こるかを確認する投与研究を実施することになる。

「投与研究で問題が見られなかった場合、発生している問題はPFAS曝露以外の何かによって引き起こされている可能性があることを示唆することになる」とエターソン氏は述べた。 「野外曝露と同様の濃度で投与された鳥に問題が観察された場合、それはPFASが問題であることを示すかなり強力な裏付けとなるでしょう。」

PFAS問題が他の生物の間でどの程度広がっているかを確認するために、この研究ではチカディーとイエミソサザイも調査している。

「鳥類のPFASへの曝露は主に食事を通じて起こると我々は考えているが、科学文献には飲料水も曝露経路である可能性があるという証拠がいくつかある」とエターソン氏は付け加えた。

鳥とその糞のDNA分析が「水、土壌、堆積物から昆虫へ、そして最終的には鳥へのPFASの移動の数学的モデル」の作成に役立つことが期待されている。

PFAS は、1940 年代以来、世界中の産業製品や消費者製品に使用されている人工化学物質の大きなグループです。 これらは、消費者向け製品や産業用アプリケーションで使用される非粘着性、防水性、防汚性の化合物の一種です。 最もよく知られているのは、以前はデュポン社のテフロンの製造に使用されていた PFOA (ペルフルオロオクタン酸) と、以前は 3M 社のスコッチガードに使用されていたが、航空機の消火泡やその他の産業用途でも広く使用されている PFOS です。

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PFAS 汚染は、飲料水、食品、室内塵、一部の消費者製品および職場に存在する可能性があります。 労働者以外の曝露のほとんどは、汚染された水を飲むか、PFAS を含む食品を食べることによって発生します。一部の種類の PFAS は使用されなくなりましたが、一部の製品には依然として PFAS が含まれている可能性があります。

PFAS は一部の食品および環境 (空気、水、土壌など) 中に低レベルで存在するため、おそらく PFAS への曝露を完全に防ぐことはできません。 ただし、既知の PFAS 汚染源の近くに住んでいる場合は、暴露のリスクを軽減するための措置を講じることができます。

一部の科学的研究は、特定の PFAS が体内のさまざまなシステムに影響を与える可能性があることを示唆しています。 アメリカ疾病予防管理センターによると、人間を対象とした研究では、特定の PFAS の高レベルが以下の原因となる可能性があることが示唆されています。

ウィスコンシン州天然資源局は、スペリオル湖の南岸沿いで捕獲されたワカサギからPFAS濃度が上昇していることを発見し、2021年にPFASの毒性を理由にワカサギの食事は月に1回までに制限するよう勧告を出した。 ミネソタ州保健局も同じ勧告を採用しました。

PFAS勧告は、ダルースのミラークリークのマスや、ダルースのすぐ北にあるワイルドライス湖貯水池のクラッピー、マンボウ、スケトウダラ、パイクに対しても出されています。

2018年10月、ミシガン州保健福祉省は、PFASで汚染された土壌と地下水があるミシガン州東部ローワーミシガン州のワートスミス空軍基地から8マイル以内で捕獲されたシカに対して「食べてはいけない」という勧告を出した。

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ウィスコンシン州DNRと保健局は、マリネットのJCI/Tyco Fire Technology Centerから8マイル以内で採取された鹿の肝臓について「食べてはいけない」との勧告を出した。 その地域で採取されたシカの肝臓には高いPFASレベルがあった。

ミネソタ州では、ミネソタ州DNRが狩猟者によって射殺されたシカをPFAS検査を受けるよう提出した。 同庁は、サンプリングしたすべてのシカからPFASを検出したが、人間の健康勧告を発令するほどのレベルにはまだ達していなかった。

この記事は、Alex Lowery の名前のスペルを修正し、現在 PFAS 化学物質ファミリーの一部とみなされる化合物の数を更新するために、2023 年 6 月 3 日土曜日の午後 2 時に更新されました。 最初は2023年6月3日午前6時に公開されました。

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