【研究成果】你知道吃下肚的是什麼嗎?從黑鮪魚看世界海洋的汞循環及全球污染趨勢

by Yang-Kuang Chao
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撰稿  /  黃愷翊 (科學推展中心特約編輯)


圖一:黑鮪魚以體型較小餌魚為食物來源,透過食物傳輸,其體內積累的汞 會隨著年齡增長而增加。 (插畫來源:曾恩湛,臺灣大學海洋研究所)

你相信能從食物中看到環境污染的影子嗎?大自然中生物鏈息息相關,人類的活動是大自然中的一部分,如同法國美食寫作和評論始主之一的Jean Anthelme Brillat-Savarin所說:「人如其食」(You are what you eat)。因為人類活動造成的污染排放到環境中,影響整個自然界的生物,最後又回歸於人類所吃的食物。 臺大海洋研究所曾鈞懋老師和蕭仁傑老師所領導的國際研究團隊利用高階掠食魚類的含「汞」累積速率,發現全球海洋中汞之循環及污染的全球趨勢。

 

黑鮪魚不只具有經濟價值,更能作為環境指標生物

研究團隊選擇以黑鮪魚(學名:藍鰭金槍魚,Bluefin Tuna)作為環境指標生物,探討全球海洋的汞污染與循環。黑鮪魚是長壽的高階掠食魚類,迴游遷徙於世界各大海洋間,在不同海域中覓食,所以能推斷黑鮪魚體內汞含量的來源是來自迴游的海域。此外,黑鮪魚體內積累的汞污染物-甲基汞(MeHg)會隨著年齡增長而增加。黑鮪魚的生存年齡長,能夠顯現出體內汞累積量在時間上的變化。基於上述特性,研究團隊建立了一套全新衡量汞污染及食物傳輸之標準方法,定義「魚汞累積速率」為單位年齡之魚汞濃度的變化量。此方法能作為全球污染指標,同時揭示全球海洋汞污染和生物利用性的時空變異。

全球海洋大比拼,地中海「魚汞累積速率」最高

研究團隊除提供寶貴的第一手資料,也搜集過往的相關研究進行比對,估算並比較全球各大海域中黑鮪魚的汞生物累積速率,進而推估全球各海域的汞污染程度。結果顯示,各海域黑鮪魚之汞生物累積率差別很大,其中地中海的汞生物累積率最高,再來依序是北太平洋、印度洋和北大西洋。

圖二:黑鮪魚的汞積累速率反映了海水中甲基汞的污染狀況。海洋中汞的來源可能為自然和人為排放或透過全球海洋環流進入到各海洋盆地。(MeHg:甲基汞;MARS:黑鮪魚汞累積速率;AD:大氣沉降;GE:海洋逸散)

數據進一步顯示,各海域黑鮪魚的汞累積速率與存在於海水和食物網底層浮游生物中的甲基汞濃度有正比相關,正說明了黑鮪魚體內汞的累積速率取決於牠們在各海域中所攝取的含汞餌食。透過食物鏈的傳播,底層含有汞的浮游生物將汞毒物傳輸給高階掠食魚類。由此可知,不論是含汞的浮游生物或是黑鮪魚體內殘留的汞累積率都能反映海水中甲基汞的污染狀況。

吃什麼像什麼,吃什麼有什麼

黑鮪魚為大眾耳熟能詳的食用魚種,長久以來具有高經濟價值。隨著人類需求增加,造成黑鮪魚面臨濫捕的危機;今作為指標生物來檢查世界海洋汞污染的時空趨勢,回答了近五十年來常問的議題—「海洋魚體內的汞含量與水中的甲基汞含量之間是否有存在關係?」因此,本篇研究可謂是汞在「海洋生物地球化學」領域的重要突破;亦證實自古以來「吃什麼像什麼,吃什麼有什麼」的不變真理。

此研究以黑鮪魚體內的汞累積率作為全球污染的指標,具體地顯示生物累積率的資訊並揭露了全球海洋甲基汞污染的分布型態。此生物累積率更與來自大自然和人為排放以及全球海洋環流進入到各海洋盆地的總汞輸入量變異有一致性地吻合。其他和黑鮪魚相同廣泛分佈的遠洋迴游魚類,其汞生物累積方面的變化資訊,同樣可應用於食階傳輸探討、海域污染評估、海洋漁業及食安風險管理。

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