בקצרה
רמות מזהמים ברקמות דולפינים בישראל – תמונת מצב של כמעט 20 שנה
אולגה יופה המכון הגיאולוגי
דן כרם אוניברסיטת חיפה
מיה רודיטי-אלסר אוניברסיטת חיפה
עוז גופמן אוניברסיטת חיפה
נורית קרס חקר ימים ואגמים לישראל ([email protected])
דולפינן מצוי – המין הנפוץ באזורנו | צילום: אביעד שיינין
אפרת שהם-פרידר
חקר ימים ואגמים לישראלאולגה יופה
המכון הגיאולוגידן כרם
אוניברסיטת חיפהמיה רודיטי-אלסר
אוניברסיטת חיפהאפרת שהם-פרידר
חקר ימים ואגמים לישראלאולגה יופה
המכון הגיאולוגידן כרם
אוניברסיטת חיפהמיה רודיטי-אלסר
אוניברסיטת חיפהדולפינים הם טורפי-על הממוקמים בראש מארג המזון הימי, וקולטים מזהמים אורגניים ומתכות כבדות (ממקור טבעי או אנושי) בעיקר דרך מזונם. לדולפינים יכולת מוגבלת בלבד לפרק את החומרים הללו ולהפריש אותם. כתוצאה מכך, החומרים מצטברים ברקמות הדולפינים ברמות גבוהות במהלך חייהם, וכך הדולפינים עלולים להיחשף להשפעותיהם הפתולוגיות. ריכוזי המתכות ברקמות החיה הם פונקציה של גיל, מצב פיזיולוגי, מקורות המזון, הדינמיקה הטוקסיקולוגית של המתכת ועוד. למתכות שונות בריכוזים מוגברים יש מגוון רחב של השפעות רעילות, החל בפגיעות נוירולוגיות (כספית), דרך עיכוב אנזימים ואנמיה (עופרת), ועד פגיעה כלל-מערכתית (קדמיום). החל ב-1994 מתעדת עמותת מחמל"י (מרכז חקר מידע וסיוע ליונקים ימיים) מינים שונים של לווייתנאים (Cetacea, משפחה הכוללת דולפינים ולווייתנים), שמוחפים או שנלכדים כתוצאה מתאונות לאורך חופי ישראל, ומטפלת בהם. באותה שנה החל גם שיתוף פעולה עם חיא"ל (חקר ימים ואגמים לישראל) בנושא בדיקת מזהמים ברקמות הלווייתנאים [4].
הדולפינן המצוי (Tursiops truncatus; common bottlenose dolphin) הוא המין הנפוץ בחופי הים התיכון של ישראל. מתכות כבדות נבדקו ברקמות שונות (כבד, כליה, שריר ושומן) שנלקחו מפרטים שונים ממין זה בשתי תקופות זמן: 1994‒2001 (n=17) ו-2004‒2006 (n=6). לא נמצאו הבדלים בריכוזי המתכות כספית, קדמיום, נחושת, אבץ, ברזל, מנגן וניקל ברקמות השונות בין שתי הקבוצות. בשתי תקופות הזמן היו ריכוזי המתכות החיוניות – אבץ, נחושת, ברזל ומנגן – בתחום הריכוזים הטבעיים האופייניים לדולפינים [2]. המתכות הרעילות כספית וקדמיום, המצטברות בכבד ובכליות, בהתאמה, לא חרגו ברוב המקרים מריכוזי סף הרעילות המקובלים, (100‒400 מ"ג לק"ג בכבד לכספית, ו-20 מ"ג לק"ג בכליה לקדמיום).
אצל פרטים של המין דולפינן מצוי מהשנים 2004‒2006 נבדקו בראשונה גם מזהמים אורגנו-כלוריים: די-די-טי (DDT, חומר הדברה נגד מזיקים המייצג זיהום ממקור חקלאי) ופי-סי-בי (PCB, ביפנילים עתירי כלור, להלן – ביפנילים, הנמצאים בשימושים תעשייתיים רבים, כמו תעשיות הפלסטיק ונוזלי קירור, ומייצגים זיהום ממקור תעשייתי). חומרים אלה הם סינתטיים הידרופוביים, "חדשים" יחסית בסביבה, מצטברים ברקמות השומן, ואינם פריקים ביולוגית. ריכוזי הביפנילים (טבלה 1) היו נמוכים בסדר גודל אצל פרטים ממזרח הים התיכון לעומת הריכוזים שנמצאו אצל פרטים ממערב הים התיכון, כנראה עקב חשיפה פחותה לשפכים תעשייתיים המגיעים לסביבה הימית, שהם המקור העיקרי למזהמים אלה. בניגוד למדינות כמו צרפת ואיטליה, שם ריכוזי הביפנילים גבוהים מריכוזי הדי-די-טי ברקמות דולפינים [1], במקרה הנוכחי היו ריכוזי הדי-די-טי הכללי גבוהים בהרבה מריכוזי הביפנילים (טבלה 1). למרות האיסור על השימוש בדי-די-טי שהחל ב-1972 בארה"ב, ומשם התרחב לשאר מדינות המערב, חומר ההדברה ותוצרי פירוקו (די-די-אִי – DDE) עדיין מתגלים ברקמות של דולפינים ובעלי חיים ימיים אחרים, גם מפאת זמן מחצית החיים הארוך שלהם, וגם מפני שדי-די-טי עדיין נמצא בשימוש במדינות מתפתחות. היחס בין תוצר הפירוק הסופי (די-די-אִי) לבין סך תרכובות הדי-די-טי הכוללות גם את תוצרי הפירוק, שנמצאו ברקמות השומן של הדולפינים, משקף את שיעור הפירוק הטבעי של החומר בסביבה. יחס זה נמצא גבוה (0.8‒1) אצל הפרטים שנבדקו, והתאים למגמת העלייה ביחס זה, הנצפית אצל דולפינים מהים התיכון המערבי ב-20 השנים האחרונות. יחס המתקרב לערכים של 1, משמעו שרוב הדי-די-טי הכללי הנמדד הוא בצורת די-די-אִי, וזו אינדיקציה לכך שפירוק הדי-די-טי הקיים בסביבה הימית הולך ונשלם לחלוטין, וכי אין כניסה של די-די-טי "חדש" למערכת [5].
טבלה 1
ריכוזי מזהמים ברקמות דולפינים שהוחפו או שנלכדו לאורך חוף הים הישראלי בין השנים 1994 ל-2011
ריכוזי המתכות מוצגים על בסיס משקל רטוב, כממוצע וכסטיית תקן, ובסוגריים – הטווח.
גם אצל פרטים של המין השני הנפוץ ביותר, סְטֶנֵלָה פְּסוּסָה (Stenella coeruleoalba; Striped dolphin), נבדקו ריכוזי מתכות ברקמות שונות של פרטים שנמצאו מתים בשנים 2006–2011 (n=7) ובשנים 1994–2001 (n=6). נמצא שהריכוזים של רוב המתכות היו דומים. ריכוזי הקדמיום בכליה בשתי הקבוצות של הסְטֶנֵלָה הפְּסוּסָה שנבדקו היו גבוהים בסדר גודל מאשר אצל הדולפינן המצוי (טבלה 1), ואצל שני פרטים אף נמצאו חריגוֹת מסף הרעילוּת. ממצא זה, שנמצא גם במקומות אחרים, מדגים את השפעת התזונה על ריכוזי המתכות בגוף החיה. שני המינים שייכים לאותה רמה טרופית, אך חלק יחסי גדול יותר מתזונת הסטנלה מורכב מדיונונים ומראש-רגליים אחרים, בעוד שבתזונת הדולפינן, חלקם היחסי של הדגים גבוה יותר [3]. ידוע שבאופן טבעי ראש-רגליים צוברים קדמיום, ומכילים ריכוזי קדמיום הגבוהים בסדרי גודל מאלה שנמדדים אצל דגים.
בדגימות הכבד של הסְטֶנֵלוֹת מהשנים 2006–2011 נבדק גם ריכוז הסלניום. ריכוזי סלניום וכספית נמצאו במתאם חיובי (R2=0.99, p<0.0001), וכן נמצא יחס מולרי של 1~ ביניהם. ממצאים אלה הם אינדיקציה למנגנון נטרול הרעילות של כספית על-ידי סלניום, שהתפתח במהלך האבולוציה כתוצאה מנוכחות טבעית של כספית בסביבה הימית. במנגנון זה נוצרת כספית-סלניד (Tienamnite, HgSe) – תרכובת מינרלית אינרטית, שאינה פריקה ביולוגית, ועמידה להתקפות אנזימטיות, המונעת את ההשפעות הרעילוֹת של הכספית. מנגנון זה מאפשר נוכחות של ריכוזי כספית גבוהים (החורגים מסף הרעילוּת) ברקמות הדולפינים ללא השפעות רעילוֹת.
לסיכום, מעקב רב-שנתי של קרוב לשני עשורים מראה שאצל מיני הדולפינים הנפוצים באזורנו שנבדקו, אין שינויים בריכוזי רוב המתכות, והן היו בתחום הריכוזים הצפויים ובטווח הריכוזים התת-רעיל. כמו כן, הודגמו תהליכים טבעיים ואנתרופוגניים המשפיעים על ריכוזי מזהמים אצל דולפינים ועל נטרול רעילותם. המשך מעקב רציף אחר דולפינים שמתים לאורך חופי הארץ, הרחבת מגוון המזהמים הנבדקים ברקמותיהם, כמו גם ניתוח פתולוגי מקביל, יאפשרו מציאת קשרים אפשריים בין ריכוזי מזהמים ופתולוגיות ספציפיות וכן זיהוי של מגמות בזמן ובמרחב ומעקב אחריהן.
מקורות
- Borrell A and Aguilar A. 2005. Differences in DDT and PCB residues between common and striped dolphins from the southwestern Mediterranean. Archives of Environmental Contamination and Toxicology 48: 501–508.
- Law RJ. 1996. Metals in marine mammals. In: Beyer N, Heinz G, and Redmon-Norwood AW (Eds). Environmental contaminants in wildlife: Interpreting tissue concentrations. Chelsea (Michigan): Lewis publishers, Inc.
- Pauly D, Trites AW, Capuli E, and Christensen V. 1998 Diet composition and trophic levels of marine mammals. ICES Journal of Marine Science 55: 467–481.
- Roditi-Elasar M, Kerem D, Hornung H, et al. 2003. Heavy metal levels in bottlenose and striped dolphins off the Mediterranean coast of Israel. Marine Pollution Bulletin 46: 491–521.
- Shoham-Frider E, Kress N, Wynne D, et al. 2009. Persistent organochlorine pollutants and heavy metals in tissues of common bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) from the Levantine Basin of the Eastern Mediterranean. Chemosphere 77: 621–627.
מהדורה מודפסת
