Le acque di Puget Sound supportano molte specie, comprese le cozze, salmone e orche. Ma i ricercatori sanno che il deflusso dalla terra nelle aree urbanizzate potrebbe contenere sostanze chimiche che potrebbero danneggiare queste creature, anche se non è sempre chiaro quali siano le sostanze chimiche più dannose.

I metodi esistenti tengono traccia di sostanze chimiche specifiche di nota preoccupazione. Fino a poco tempo fa, però, non c'era modo di scoprire quali altri composti potenzialmente dannosi potessero essere presenti nell'acqua.

Utilizzando un nuovo approccio "non mirato", i ricercatori dell'Università di Washington e dell'UW Tacoma hanno esaminato campioni provenienti da più regioni di Puget Sound per cercare altre sostanze chimiche preoccupanti. Il team ha identificato 64 sostanze chimiche mai rilevate prima in questo corso d'acqua. Otto sostanze chimiche erano a concentrazioni potenzialmente pericolose che richiederanno ulteriori indagini. Il team ha pubblicato questi risultati il ​​30 dicembre in Scienze e tecnologie ambientali .

"Storicamente abbiamo fatto un lavoro decente nel classificare i prodotti chimici legacy in Puget Sound, ma sappiamo anche che ci sono molte più sostanze chimiche che entrano nell'acqua ogni giorno, ", ha affermato l'autore senior C. Andrew James, un ricercatore presso il Center for Urban Waters presso UW Tacoma. "Se riusciamo a capire cosa c'è e a quali concentrazioni si sta verificando, quindi possiamo iniziare a capire quali sostanze chimiche avranno probabilmente un impatto sulla salute dei pesci, orche e altri organismi marini."

I ricercatori hanno raccolto acqua da 18 regioni, da Port Townsend a Olympia, del vicino litorale di Puget Sound, il che significa che il team ha raccolto i campioni d'acqua stando in piedi sulle banchine o sulla riva, non una barca.

"I nostri siti di campionamento coprivano aree di diverso utilizzo del suolo. Ad esempio, abbiamo siti relativamente puliti come il canale Hood vicino a Holly, Washington, così come siti urbanizzati o industriali come il terminal crociere di Smith Cove e il canale navigabile Thea Foss a Commencement Bay, ", ha affermato l'autore principale Zhenyu Tian, un ricercatore presso il Center for Urban Waters. "Con una gamma così ampia, speravamo di vedere un legame tra contaminazione e uso del suolo".

I ricercatori hanno raccolto l'acqua nei 18 siti più volte nel 2018, portando a 78 campioni di acqua. Quindi hanno utilizzato un metodo chiamato spettrometria di massa ad alta risoluzione per aiutarli a identificare quali sostanze chimiche erano presenti in ciascun campione.

"Il nostro metodo ci consente di rilevare da centinaia a migliaia di sostanze chimiche contemporaneamente in un singolo campione. Determina la massa di un composto in modo molto accurato, " ha detto il coautore Edward Kolodziej, professore associato sia presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale della UW che presso la Divisione di Scienze e Matematica della UW Tacoma.

I ricercatori usano la massa di ciascun composto per capire la formula chimica, e quindi utilizzare altre informazioni per identificarlo.

"Su CSI quando hanno questi strumenti, accendono lo strumento e dice loro:'Quello è ibuprofene.' Ma in realtà è un sacco di lavoro per arrivare al punto in cui sei assolutamente sicuro di sapere cos'è veramente quella sostanza chimica, " ha detto Kolodziej.

Il team ha trovato almeno 205 sostanze chimiche diverse nei loro campioni. Di quei composti, i ricercatori sono stati in grado di confermare in modo affidabile l'identità di 75, di cui 64 sono stati segnalati per la prima volta a Puget Sound.

Le 75 sostanze chimiche confermate includevano pesticidi, erbicidi, additivi alimentari e prodotti farmaceutici:antidepressivi e farmaci per la pressione sanguigna, per esempio, e composti relativi ai veicoli, come i prodotti chimici per la gomma dei pneumatici.

"Il nostro obiettivo è capire davvero quali sostanze chimiche sono importanti da una prospettiva biologica:come reagiranno un pesce o un crostaceo, " ha detto James. "Così abbiamo confrontato i livelli delle sostanze chimiche che abbiamo trovato con le concentrazioni che i tossicologi hanno ritenuto preoccupanti per la vita marina".

Le otto sostanze chimiche trovate a livelli preoccupanti erano:

• Due contaminanti legati al veicolo che si trovano nei pneumatici e in altre fonti
• Il farmaco antidepressivo Venlafaxina
• Due erbicidi, compreso uno acquatico utilizzato per il controllo di erbe infestanti e alghe
• Due sostanze chimiche presenti nella plastica
• Un persistente, sostanza chimica ben studiata chiamata PFOS, che è noto per essere dannoso per l'uomo e gli animali

Queste sostanze chimiche sono state localizzate in specifici "punti caldi" nel Puget Sound, e la maggior parte di essi non era sempre presente in campioni diversi dallo stesso sito. Questo è in contrasto con altre sostanze chimiche che il team ha trovato in quasi tutti i campioni ma ha ritenuto meno preoccupante, come il dolcificante artificiale Splenda e un farmaco usato per trattare le convulsioni e il disturbo bipolare.

Il prossimo passo, dicono i ricercatori, è approfondire cosa significano questi dati per la vita marina nella costa vicina, in particolare nei crostacei e nel salmone. Il team spera anche di continuare a indagare sulle otto sostanze chimiche riguardanti e comprendere meglio i punti caldi.

"In un modo o nell'altro, una parte enorme delle cose che acquistiamo e usiamo finisce nei fiumi e nel Puget Sound, " ha detto Kolodziej. "Tutti pensano che le sostanze chimiche colpiscano l'oceano e scompaiano perché c'è così tanta acqua nell'oceano che le concentrazioni scendono molto. Ma se prendessi la concentrazione di una sostanza chimica nell'effluente delle acque reflue o nell'acqua piovana, non è che puoi semplicemente dividere per il volume d'acqua totale di Puget Sound, e questa è la concentrazione che rilevereste in Puget Sound. La concentrazione nella costa è molto più alta perché non c'è stato abbastanza tempo per il mescolamento. Quindi i livelli di esposizione per gli organismi acquatici nella zona costiera possono essere molto più alti di quanto ci si potrebbe aspettare".