Michigans søer: Forståelse af afstrømningsforurening fra udvikling

Bolig-, erhvervs- og industriudvikling har udvidet sig i mange counties i Michigan, selvom befolkningen er faldet. Ifølge et faktablad udgivet af Environment Michigan, en statssponsoreret informationshjemmeside, vil kraftige regnbyger rejse til søer og floder fra kloaksystemerne efter indsamling fra veje, parkeringspladser, gader og fortov. Indsamlingen af forurening fra disse beton- og asfaltdekninger aflejres i søer sammen med regnvandsafstrømning og gør søvandet utilstrækkeligt til forbrug og vedligeholdelse af vildtarter.

Forurening i Michigans søer

En hjemmeside drevet af Great Lakes Commission i Ann Arbor, Michigan, opregner de vigtigste forureninger som biprodukter af vandrensningsanlæg, herunder lægemidler, nitrogenforbindelser samt metaller aflejret i floder og søer fra industrielle anvendelser. Blandt disse metaller er cadmium, zink og bly udvidet evalueret og vist at interferere med udviklingen, stofskiftet og reproduktionen af vandlevende planter og dyr. Andre forureninger inkluderer kviksølv og arsenik, som er vist at forårsage fødselsdefekter og kroniske sygdomme hos mennesker.

Cadmium

Cadmium er et metal, der bruges i processen af stålproduktion og i fremstillingen af batterier. En artikel fra januar 2011 i "Critical Reviews in Toxicology" undersøgte cadmiums rolle i cellulær signalering, som inducerer celdød og andre biologiske processer. I denne studie gennemgik forfatteren tilgængelige resultater fra andre undersøgelser og fandt, at cadmium kan regulere genetiske processer i celler og inducerer stress-respons gener og dem, der påkalder en genetisk celdødsproces kaldet apoptose. Forfatterne noterede også, at cadmium fører til dysregulation af mange andre processer, der involverer cellulært stofskifte og signalering.

Bly og zink

En artikel i september 2010 udgave af "Environmental Toxicology and Chemistry" undersøgte effekten af bly, cadmium og zink på ferskvandsmuslinger. Forfatterne udsatte unge muslinger for forureningen i 48 og 96 timers intervaller for at evaluere deres effekt på proteinfunktion. Forfatterne fandt, at ferskvandsmuslinger var højt følsomme over for toksiciteten af disse metaller, hvilket førte til dysregulation af flere biologiske processer på grund af indgriben i protein-dannelse og efterfølgende funktion.

Arsenik

Arsenik er en forurening af mange søer beliggende nær industrielle komplekser. Øgede niveauer af arsenik gør disse vande giftige for mennesker og dyr lige. En studie i marts 2011 udgave af "Journal of Applied Toxicology" konstaterede, at arsenik er involveret i udviklingen af reaktive iltstoffer (ROS), som er velddokumenteret som en årsag til udvikling af fødselsdefekter og kræft. Forfatterne fandt yderligere, at arsenik vil skade DNA gennem dannelse af ROS, peroxider og andre biprodukter, som i sin tur fører til udvikling af hjerte-kar-sygdomme, neurologiske forstyrrelser samt lever- og nyreskader.