Pendant des années, le professeur Kenneth Leung Mei Yee de la HKU School of Biological Sciences et du Swire Institute of Marine Science et son équipe de recherche, ont été dédiés à la surveillance des substances toxiques composés de tribuylétain (TBT) et de triphénylétain (TPT) dans notre environnement marin.

Globalement, les composés organostanniques tels que le tribuylétain (TBT) et le triphénylétain (TPT) ont été largement utilisés comme agents antisalissures sur les coques de navires et les installations de mariculture immergées au cours des dernières décennies. D'où, ils sont souvent détectés dans l'eau de mer, échantillons de sédiments et de biotes collectés dans les environnements marins côtiers des villes côtières urbanisées du monde entier. A de très faibles concentrations, ces composés peuvent provoquer des perturbations endocriniennes voire la mort des organismes marins. L'Organisation maritime internationale (OMI) des Nations Unies a mis en place une interdiction mondiale de l'utilisation de composés organostanniques sur la coque des navires de mer depuis 2008.

Avec leurs collaborateurs, L'équipe de recherche du professeur Leung a découvert qu'en dépit d'une baisse de la concentration de TBT dans notre environnement marin ces dernières années, les niveaux de contamination par le TPT sont restés sérieux avec une tendance à la hausse. En plus de la contamination par le TPT des fruits de mer, les recherches récentes de l'équipe ont également confirmé l'apparition d'une bioamplification des composés TPT le long de la chaîne alimentaire marine, résultant en des concentrations très élevées de TPT chez deux prédateurs supérieurs, le dauphin blanc chinois et les marsouins aptères.

Il s'agit de la première étude à confirmer le grossissement trophique du TPT dans les réseaux trophiques des espèces de cétacés, et les résultats ont été récemment publiés dans Environnement International .

Fond

Le TBT et le TPT sont des biocides hautement toxiques qui peuvent provoquer une inhibition de la croissance des algues marines et la mortalité de nombreux invertébrés et poissons marins à raison de 1-50 μg/L. A de très faibles concentrations (1-10 ng/L), ces composés peuvent provoquer des perturbations endocriniennes chez les organismes marins telles que le retard de croissance et l'épaississement de la coquille des huîtres, et le développement anormal des organes sexuels mâles chez les femelles de gastéropodes. Le TBT et le TPT s'accumulent le long de la chaîne alimentaire dans les organismes plus gros tels que les poissons, et peut avoir un effet néfaste sur la santé lorsqu'il est consommé par l'homme.

Le professeur Kenneth Leung et son équipe de recherche surveillent la pollution par les organostanniques dans l'environnement marin de Hong Kong depuis 2004. Ils ont découvert que la contamination par le TPT restait grave avec une tendance à la hausse. TPT avait été trouvé dans nos fruits de mer et dans certains cas, leurs concentrations (par exemple celles dans les poissons-langues) dépassaient la limite de sécurité alimentaire pour la consommation humaine. En 2017, le gouvernement de la Région administrative spéciale de Hong Kong a finalement mis en place une nouvelle législation (Cap. 413, section 3) pour soutenir l'interdiction mondiale de l'OMI d'utiliser des composés organostanniques sur les navires, et renforcer le contrôle de leur libération.

Méthodologie

Afin de bien comprendre l'étendue de la contamination, Le professeur Leung et son équipe ont récemment terminé une recherche de suivi en collaboration avec l'Université de Xiamen et le State Key Laboratory of Marine Pollution, enquêter sur l'étendue de la contamination par le TPT dans les réseaux trophiques marins à Hong Kong, et vérifier si le TPT et ses produits de dégradation (c. mono- et diphénylétain; MPT et DPT) peuvent être bioamplifiés à travers la chaîne alimentaire, conduisant à des concentrations très élevées chez les dauphins blancs chinois locaux (Sousa chinensis) et les marsouins aptères (Neophocaena phocaenoides).

Les dauphins blancs chinois préfèrent l'estuaire intérieur du delta de la rivière des Perles, tandis que les marsouins ont un plus grand domaine vital du sud-ouest aux eaux sud-est de Hong Kong. Entre 2015 et 2017, l'équipe d'étude a obtenu des échantillons de dauphins et de marsouins échoués auprès de l'Ocean Park Conservation Fund Hong Kong et a collecté des échantillons de mollusques marins, crustacés et poissons des eaux du nord-ouest (c. intérieur de l'estuaire) et sud-ouest (c'est-à-dire, estuaire extérieur) de l'île de Lantau, respectivement. Les tissus musculaires de tous les échantillons de biote ont été analysés pour le MPT, DPT et TPT utilisant la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse, et utilisé pour la détermination des niveaux trophiques à l'aide d'un spectromètre de masse à rapport isotopique stable.

Résultats de recherche

Les résultats de la recherche ont montré que le TPT était le composé de phénylétain prédominant chez les mammifères marins, indiquant que la contamination est un problème permanent. Des concentrations élevées de TPT ont été enregistrées dans les tissus musculaires des dauphins blancs chinois et des marsouins aptères, avec une moyenne de 1, 893,8 ng/g p. w. et 1, 477,6 ng/g p. w. enregistrés respectivement, encore plus élevée que la concentration la plus élevée de TPT jamais signalée chez les mammifères marins, le faux épaulard dans le monde (le faux épaulard au Japon avec 649 ng/g w. w.). La concentration la plus élevée de TPT détectée chez un dauphin blanc chinois adulte dans cette étude (3, 476,6 ng/g p. w.) était cinq fois plus élevée que celle du faux épaulard. À des concentrations élevées, Le TPT peut entraîner des effets indésirables sublétaux sur le système immunitaire, nerveux, systèmes cardiovasculaire et reproducteur des mammifères, résultant en un impact négatif sur l'aptitude de la population de ces dauphins et marsouins locaux dans le delta de la rivière des Perles.

De façon alarmante, cette étude a également révélé que la concentration la plus élevée de TPT chez un jeune marsouin aptère (3, 455,6 ng/g p. w.) était dix fois plus élevée que la valeur la plus élevée (310 ng/g w. w.) enregistrée chez la même espèce collectée à Hong Kong en 2003, indiquant une aggravation de la situation de contamination par le TPT.

Sur la base des résultats d'analyses isotopiques stables et chimiques, les concentrations tissulaires de DPT et de TPT ont augmenté de manière significative avec l'augmentation du niveau trophique des organismes marins dans le réseau trophique des dauphins blancs chinois (c'est-à-dire, intérieur de l'estuaire) alors que seule la concentration tissulaire de TPT a montré une relation positive avec le niveau trophique du biote dans le réseau trophique des marsouins aptères. Pour les dauphins blancs chinois, les facteurs de grossissement trophique (TMF) du DPT et du TPT se sont avérés être 6,03-11,48 et 2,45-3,39, respectivement. Pour les marsouins aptères, le TMF du TPT s'est avéré être de 2,51-3,47. Lorsqu'un TMF est supérieur à 1, cela indique que le composé chimique peut être bioamplifié à travers la chaîne alimentaire marine.

Les résultats de l'étude suggèrent que les organismes trophiques élevés, y compris les humains, sont susceptibles d'être vulnérables à l'exposition aux composés DPT et TPT via l'apport alimentaire en raison du potentiel de grossissement trophique élevé de ces produits chimiques. Par conséquent, les risques pour l'environnement et la santé humaine de ces composés doivent être évalués en tenant compte de leurs potentiels de bioamplification tout au long de la chaîne alimentaire.

Concernant les moyens de réduire le risque pour la santé de l'exposition au TPT, Le professeur Leung a dit, "Le public devrait éviter et minimiser la consommation de très gros poissons tels que les requins et les croakers de Reeve, ainsi que des espèces de poissons benthiques telles que les poissons à tête plate et à sole de langue, car ils contiennent probablement des concentrations élevées de TPT et d'autres polluants organiques persistants dans leurs tissus. Au lieu, ils peuvent consommer des crustacés (par exemple des crevettes et des crabes), crustacés (par exemple, moules, palourdes et huîtres), et les petits poissons comme moyen efficace de réduire la consommation de TPT et d'autres contaminants chimiques.

Dr James Lam Chung Wah, toxicologue de l'environnement et professeur adjoint au Département des sciences et des études environnementales de l'Université de l'éducation de Hong Kong, qui n'a pas participé à l'étude, commenté, "Cette étude intéressante et percutante menée par HKU a fourni des preuves solides d'une bioamplification aussi importante du TPT le long de la chaîne alimentaire marine des mammifères marins. Leurs résultats mettent également en évidence l'impact plus important du TPT sur les principaux prédateurs de la mer et chez l'homme par le biais de la consommation de fruits de mer. " Il a également ajouté, « Pour améliorer la situation actuelle de contamination organostannique, nous devons réduire leur utilisation et leur rejet à la source. Autour du monde, chaque gouvernement doit jouer un rôle dans le renforcement de la réglementation et du contrôle de l'utilisation de produits chimiques toxiques (comme les composés TPT) afin de minimiser leur rejet dans l'environnement. »