Биофильтрация дождевой воды увеличивает выживаемость вылупившихся кижуча

Сток дождевой воды с дорог, парковок и подобных непроницаемых поверхностей является широко распространенным источником загрязнения водных экосистем. Штормовые явления мобилизуют сложную смесь химических загрязнителей, некоторые из которых были в центре внимания экотоксикологических исследований на протяжении десятилетий (например, металлы и нефтехимические продукты), в то время как другие только недавно были идентифицированы как новые проблемы для здоровья водных видов.

Исследование Университета штата Вашингтон показало, что простой и недорогой метод фильтрации городских ливневых стоков повышает выживаемость новорожденных кижуча.

Результаты аналогичны предыдущим исследованиям взрослых и молодых растений кижуча, которые показали, что воздействие неочищенных дорожных стоков, которые часто попадают в водные пути во время штормов, приводит к смертности 60% и выше. В этом исследовании уровень смертности детенышей кижуча от воздействия стоков составил 87%.

Когда дождевую воду пропустили через процесс биофильтрации, состоящий из слоев мульчи, компоста, песка и гравия, почти все детеныши кижуча выжили; Однако у многих из полученных рыб глаза и размеры тела были меньше, чем у контрольной группы.

Ведущий автор Джейн Макинтайр, доцент Школы окружающей среды WSU, Он сказал, «Это исследование подчеркивает уязвимость однажды вылупившейся рыбы к токсическому воздействию дождевых стоков. Биофильтрация, по-видимому, очень эффективна в предотвращении острого смертельного ботулизма. Мы также обнаружили, что она предотвращает некоторые, но не все, сублетальные последствия.

Исследователи экспериментировали примерно с 8400 оплодотворенными яйцами кижуча и взяли образцы стоков после 15 ураганов в районе Сиэтла, чтобы лучше понять последствия стока и возможные решения. Вода содержит множество загрязняющих веществ, в том числе растворенные минералы и полициклические ароматические углеводороды — тип химических веществ, связанных с ископаемым топливом.

Яйца кижуча имеют твердую скорлупу, и все эмбрионы пережили различные обработки. Однако после вылупления большая часть молоди, известной как алепина, погибла в партии, подвергшейся воздействию стоков.
Высокая смертность пресноводного кижуча на протяжении всего жизненного цикла может объяснить, почему кижуч исчез из некоторых ручьев.

Эксперименты проводились до открытия связанного с шинами соединения 6PPD-хинона, который очень токсичен для кижуча. Затем исследователи подвергли другую группу алефанов воздействию биофильтрованной сточной воды, которая удалила большую часть токсинов, и эти рыбы выжили с той же скоростью, что и контрольная группа, выращенная только в чистой воде.

Хотя внедрение биофильтрации является очень доступным, оно сопряжено с некоторыми проблемами, прежде всего потому, что требует создания земель специально для этих спроектированных почвенных систем. Зеленая инфраструктура в настоящее время необходима для всех новых проектов в штате Вашингтон. Однако подавляющее большинство современных строений в этом нуждается.

Увеличение биофильтрации помогло бы кижучу и другим рыбам, чувствительным к городским стокам, таким как стальноголовый. Однако ведущий автор Джейн Макинтайр говорит, что это только одна часть решения.

Она сказала: «Нам также необходимо уделять больше внимания контролю над источниками и поиску худших химикатов. Вместо того, чтобы полагаться на их отсеивание в конце, мы можем сделать больше, чтобы в первую очередь не допустить их попадания в стоки».

Ссылка на журнал:

1. Дженнифер К. Макинтайр, Джолан Спромберг и другие. Биоудерживающая фильтрация предотвращает острую смертность и снижает хроническую токсичность молодняка кижуча (Oncorhynchus kisutch), случайно подвергшегося воздействию городских ливневых стоков. Комплексная экология. Цифровой идентификатор: 10.1016/j.scitotenv.2023.165759