虎鲸，也称为逆戟鲸，以其聪明才智和引人注目的存在而闻名。它们还在我们的海洋表面下承受着无声但持续的威胁。
我的研究调查了北大西洋的虎鲸及其饮食。此前的研究主要集中在太平洋的虎鲸。但到目前为止，还没有关于北大西洋虎鲸的数据，包括加拿大东部和加拿大北极地区的虎鲸。
我最近与其他国际研究人员一起在《环境科学与技术》上发表了一项研究，揭示了一个令人不安的现实：这些顶级捕食者的鲸脂中携带着高浓度的持久性有机污染物(POP)。这些合成污染物的积累也给虎鲸带来了健康风险。
永远化学品
持久性有机污染物因其卓越的稳定性和持久性而被誉为“永远的化学品”。该组包括众所周知的化合物，如多氯联苯(PCB)、氯化农药如二氯二苯基三氯乙烷(DDT)和溴化阻燃剂。
在上个世纪，这些化学品被大规模生产并用于广泛的应用，例如工业过程或农业。但20世纪60年代末在瑞典进行的研究表明，这些化学物质会在生物体内积聚并持续存在于环境中。
这些化学物质会与脂肪结合，并随着它们在食物网中的上升而浓度增加，对海豚和鲸鱼的影响最大。这些动物是顶级捕食者，积累了最大的浓度并努力消除这些化学物质。这种通过饮食积累污染物的现象(称为生物放大作用)对于海洋哺乳动物来说尤其令人担忧，因为它们需要充足的脂肪来取暖和提供能量。
在高浓度下，这些化学物质会破坏哺乳动物的免疫和荷尔蒙系统，还会影响它们的繁殖能力，甚至可能导致癌症。
污染梯度
我们的研究重点关注160头虎鲸，揭示了整个北大西洋令人担忧的PCB污染模式。整个北大西洋的浓度差异很大，从北大西洋西部的惊人的100毫克/公斤到北大西洋中部的约50毫克/公斤。有趣的是，挪威北大西洋东部虎鲸的PCB含量较低，约为10毫克/公斤。
就上下文而言，PCB相关的免疫效应从10毫克/千克开始，而在海洋哺乳动物中，在41毫克/千克时观察到繁殖障碍。加拿大东部和加拿大北极地区的虎鲸体内的多氯联苯含量超过了与海洋哺乳动物生殖问题相关的阈值的两倍。
吃啥变啥
饮食在这种污染模式中起着关键作用。主要以鱼类为食的虎鲸的污染物水平往往较低。另一方面，那些以海洋哺乳动物为食的动物，尤其是海豹和齿鲸，污染物含量更高。
混合饮食的虎鲸(包括鱼类和海洋哺乳动物)往往会表现出较高的污染物水平，尤其是在冰岛。
我们的研究调查了饮食偏好对虎鲸健康的潜在影响。风险评估表明，北大西洋西部和北大西洋东部特定地区的虎鲸具有混合饮食，面临更高的风险，这与它们的饮食直接相关。
在新兴污染物中，阻燃剂六溴环十二烷(HBCDD)特别值得关注。北大西洋虎鲸体内的六溴环十二烷(HBCDD)浓度是所有海洋哺乳动物中最高的，超过了北太平洋虎鲸体内的浓度。
消失的海冰
这揭示了虎鲸生态学令人着迷的复杂性，并强调了它们的饮食选择如何显着影响它们接触环境污染物的程度。
它还引起了人们对“北极入侵”虎鲸的一些担忧，这些虎鲸由于气候变化而逐渐向北迁移。虎鲸的大背鳍传统上阻止它们在稠密的海冰中航行。但海冰的融化让虎鲸能够进入新的栖息地，并拥有新的猎物物种。
研究人员相信，他们将在那里猎杀越来越多的海洋哺乳动物，如环斑海豹、独角鲸和白鲸。受不断变化的环境影响，这些饮食习惯的转变可能会导致顶级捕食者的健康风险增加。
母体转移意味着女性受到的污染较少
该研究还强调了污染物浓度的性别差异。由于在妊娠和哺乳期间污染物从成年雌性虎鲸转移到后代，雄性虎鲸似乎比雌性虎鲸受到更多污染。
虎鲸妈妈利用自己的能量为幼崽生产脂肪乳，帮助它们快速成长并保持健康。这种营养丰富的乳汁来自母亲的鲸脂，那里储存着污染物。当她喂养自己的孩子时，她可能会将这些储存的污染物中的70%排出体外。
紧急行动
针对这些发现，需要采取紧急行动来保护北大西洋虎鲸及其生态系统。2001年联合国条约规定的到2028年逐步淘汰和销毁多氯联苯的目标正在变得遥不可及。
大量受多氯联苯污染的废物储存在日益恶化的仓库中，污染物最终可能进入环境，并进一步影响我们的生态系统。使问题更加复杂的是，当一种化学物质被禁止时，另一种化学物质常常会出现，并有足够的变化来规避以前的规定，从而使有害循环永久化。
为了有效解决虎鲸体内污染物积累的问题，需要采取以下行动：
需要采取紧急措施妥善处置受多氯联苯污染的废物，重点是国际合作，以支持缺乏废物管理基础设施的国家。
在化学品进入市场之前，通过改进化学品的毒性测试来防止可能更有害的污染物释放到环境中至关重要。
生态毒理学家、保护生物学家、政策制定者和其他利益相关者之间的合作至关重要。减轻污染不利影响的有效战略只能通过集体努力来制定。
有针对性的保护工作应针对风险较高的种群，例如加拿大东部北极地区和加拿大东部的虎鲸。
化学污染已被确定为对野生动物以及现代人类健康的九大全球威胁之一。现在是时候通过具体行动减少现有污染物，为我们的星球和虎鲸提供所需的救济了。