Eine Studie des Gwangju Institute of Science a

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Eine Studie des Gwangju Institute of Science a

Bild: Durch anthropogene Aktivitäten gelangt Quecksilber vermehrt in Gewässer, wo es sich in Fischen als Methylquecksilber anreichert, einer organischen Form von Quecksilber, die neurotoxisch wirkt. Schließlich gelangt das Quecksilber in der Nahrungskette nach oben und gelangt in den menschlichen Körper. Angesichts der Gefahren der Ansammlung von Methylquecksilber überwachten Forscher aus Korea fünf künstliche Seen, um die Quellen und Ansammlungsmuster von Methylquecksilber in Sedimenten und Fischen zu identifizieren.
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Bildnachweis: Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)

In den 1950er und 1960er Jahren war die Bucht von Minamata in Japan Schauplatz einer weit verbreiteten Quecksilbervergiftung, die durch den Verzehr von Fisch verursacht wurde, der Methylquecksilber enthielt – eine giftige Form von Quecksilber, die synthetisiert wird, wenn Bakterien mit im Wasser freigesetztem Quecksilber reagieren. Quecksilbervergiftung verursachte Todesfälle und weit verbreitete neurologische Störungen sowie generationsübergreifende Schäden, da viele der Überlebenden Kinder mit Geburtsfehlern hatten. Da Methylquecksilber in Fisch gespeichert wurde, verbleibt es noch lange in der Nahrungskette, nachdem die Quecksilberbelastung in der Umwelt aufgehört hat.

Die Gefahren, die Methylquecksilber für ungeborene Kinder darstellt, haben Eunji Jung, einen Ph.D. Student, der im Trace Metal Biogeochemistry Laboratory am Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) arbeitet. Da die Gesundheit von Säuglingen und Kindern ein wichtiges Thema für alle Frauen ist, fühlte ich mich als Wissenschaftlerin bei dieser Forschung sehr verantwortungsvoll“, erklärt Jung.

Im Rahmen eines Programms zur Bewertung des Methylquecksilbergehalts in aquatischen Systemen in Korea überwachten Jung und ihre Kollegen unter der Leitung von GIST-Professorin Seunghee Han zwischen 2016 und 2020 den Quecksilbergehalt in fünf künstlichen Stauseen. Wir analysierten die Gesamtquecksilber- und Methylquecksilberkonzentrationen in Wasser und Sedimenten sowie die Gesamtquecksilberkonzentrationen in gewöhnlichen Fischarten. Daten aus dem nationalen Wasserqualitätsüberwachungsnetz wurden verwendet, um die zeitlichen und räumlichen Schwankungen der Reservoirbedingungen umfassend zu verstehen; dies war notwendig, um den Transport und Verbleib von Quecksilber zu analysieren“, erklärt Prof. Han.

Ihre Ergebnisse wurden am 5. Januar 2022 online zur Verfügung gestellt und anschließend in veröffentlicht Band 293 der Zeitschrift Chemosphäre im April 2022.

Sie fanden heraus, dass das meiste Quecksilber in den Stauseen aus dem Boden in den Einzugsgebieten stammte. In Stauseen mit kürzerer Wasserverweilzeit, dh aus denen häufig Wasser eingeleitet wurde, war die Hauptquelle von Methylquecksilber der Oberflächenabfluss. In Stauseen mit längerer Wasserverweilzeit, wo Wasser länger gespeichert wurde, war die Quelle des Toxins angereichertes Methylquecksilber im Sediment. Methylquecksilber in Sedimenten war auch die Quecksilberquelle in Fischen, und höhere Quecksilberkonzentrationen wurden in Fischen aus Stauseen mit längerer Verweildauer gefunden.

Die Forscher erklären, dass es möglich ist, die Quecksilberkontamination in Reservoirfischen zu reduzieren, indem die Ansammlung von Methylquecksilber im Reservoir verhindert wirds Sediment. Sie schlagen vor, die Abflussrate von Stauseen zu erhöhen, um dies zu erreichen. Die Verringerung der Syntheserate von Methylquecksilber durch Steuerung der Wasserverweilzeit sollte sich letztendlich positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken“, bemerkt Jung.

Die kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität in Reservoirs könnte dazu beitragen, durch menschliche Aktivitäten verursachte Änderungen des Quecksilbergehalts zu erkennen und die Methylquecksilbervergiftung aufgrund des Verzehrs von Fischen zu verringern.

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Referenz

DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133545

Autoren: Eunji Jung1Hyogyeong Kim1Daseul Yun1Md Moklesur Rahman1Jong Hyeon Lee2Suhyun Kim2Chan Kook Kim3Seunghee Han1

Mitgliedsorganisationen:

1Gwangju Institute of Science and Technology, Republik Korea

2Environmental Human Research & Consulting (EHR&C), Republik Korea

3Forschungsinstitut für Meeresumwelt, OCEANIC C&T Co., Ltd, Republik Korea

Über das Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)

Das Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) wurde 1993 von der koreanischen Regierung als forschungsorientierte Graduiertenschule gegründet, um durch die Entwicklung fortschrittlicher Wissenschaft und Technologie mit Schwerpunkt auf der Zusammenarbeit mit der internationalen Gemeinschaft zur Sicherung von Koreas anhaltendem Wirtschaftswachstum und Wohlstand beizutragen. Seit dieser Zeit hat GIST im Jahr 2010 Pionierarbeit für einen hoch angesehenen naturwissenschaftlichen Grundstudiengang geleistet, der zu einem Modell für andere naturwissenschaftliche Universitäten in Korea geworden ist. Um mehr über GIST und seine spannenden Möglichkeiten für Forscher und Studenten zu erfahren, besuchen Sie bitte: http://www.gist.ac.kr/.

Über die Autoren

Eunji Jung ist promovierter Student im Labor für Biogeochemie von Spurenmetallen in der School of Earth Sciences and Environmental Engineering am GIST. Ihr Forschungsschwerpunkt ist die Quecksilbermethylierung in Seesedimenten.

Seunghee Han ist Professor und Direktor des Trace Metal Biogeochemistry Laboratory an der School of Earth Sciences and Environmental Engineering des GIST. Ihre Gruppe beschäftigt sich mit den Themen biogeochemisches Verhalten von Spurenmetallen und toxischen anorganischen Schadstoffen in aquatischen Systemen. Sie erhielt einen MS vom Department of Chemistry der Yonsei University und einen Ph.D. vom Department of Oceanography der Texas A&M University.


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