ลากูนลากอสเป็นระบบลากูนที่ใหญ่ที่สุดในสี่ระบบนอกอ่าวกินี แม่น้ำและทางน้ำหลายสายไหลลงสู่แม่น้ำ และมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศชายฝั่งแอฟริกาตะวันตกรวมถึงเศรษฐกิจของไนจีเรีย สิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิดในทะเลสาบเป็นสายพันธุ์ที่มีความสำคัญทางการค้า ซึ่งเป็นแหล่งอาหารและรายได้สำหรับชุมชนโดยรอบและที่อื่น ๆ ปลาที่จับได้ที่นี่เป็นตัวแทนมากกว่าครึ่งหนึ่งของผลผลิตทางการประมงของไนจีเรียเกือบ800,000 เมตริกตัน สภาพแวดล้อมน้ำกร่อยที่เป็นเอกลักษณ์นี้ยังมีบทบาทสำคัญในการ
รักษาเสถียรภาพของระบบนิเวศและเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของสัตว์น้ำ
น่าเสียดายที่ทะเลสาบแห่งนี้ได้รับของเสียจากอุตสาหกรรมและของเสียอื่นๆ รัฐลากอสเป็น แหล่งอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ของประเทศและเป็นที่ตั้งของประชากรประมาณ20 ล้านคน
แม่น้ำ Ogun, Osun, Ona และ Yewa ปล่อยน้ำปริมาณมากจากทะเลและเมืองชายฝั่ง โดยทั่วไปน้ำนี้ปนเปื้อนจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรม ครัวเรือน และการเกษตร ทะเลสาบแห่งนี้ยังได้รับ สารมลพิษจำนวนมากจากการผลิตและกิจกรรมของเทศบาลในเมืองใหญ่ของลากอสอีก ด้วย ซึ่งรวมถึงสารมลพิษอินทรีย์และอนินทรีย์ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของปลากุ้งและปู และผู้ที่รับประทานอาหารเหล่านี้
เราทำการศึกษา เพื่อประเมินผลของมลพิษเหล่านี้ต่ออาหารปลาและสุขภาพสิ่งแวดล้อมของทะเลสาบลากอส เรามีเป้าหมายเพื่อให้หน่วยงานด้านการจัดการอนามัยสิ่งแวดล้อมได้รับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เพื่อการปกป้องระบบนิเวศทางทะเลและสุขภาพของมนุษย์อย่างมีประสิทธิภาพ เราใช้วิธีการใหม่ในการวิเคราะห์ตัวอย่างตะกอน เพื่อทำความเข้าใจว่าสารมลพิษต่างๆ กระจายตัวภายในระบบนิเวศของลากูนอย่างไร และส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่นั่นอย่างไร
เราพบว่าการผสมผสานที่ซับซ้อนของมลพิษในลากูนลากอสรบกวนชีววิทยาของปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยเฉพาะระบบต่อมไร้ท่อของพวกมัน และอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์
การเติบโตและการพัฒนาอุตสาหกรรมของเมืองใหญ่ เช่น ลากอส ก่อให้เกิดมลพิษมากมายต่อระบบนิเวศทางน้ำและทางบก นอกจากนี้ ยังมีการระบุจุดที่มีมลพิษจำนวนมากในพื้นที่ รวมถึงเมืองอิโคโรดู พื้นที่สลัมของมาโคโคะ และตลาดอิดูโมตะ ผลิตภัณฑ์พลาสติก ยางรถยนต์ที่ใช้แล้ว และชิ้นส่วนรถยนต์เป็นขยะบางส่วนที่ลงเอยที่ลากูนลากอส ด้วยวิธีการกำจัดขยะที่ไม่เหมาะสม การทิ้งขยะ และกิจกรรมทางอุตสาหกรรมและการเกษตร
สถานีปลายทางของมลพิษเหล่านี้คือก้นทะเลสาบ ตะกอนจะกักเก็บ
สารมลพิษและปล่อยออกมาในช่วงที่มีฝนตกหนัก ลมแรง และความปั่นป่วนใต้น้ำ สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ก้นทะเล โดยเฉพาะสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ยังกระตุ้นตะกอนระหว่างการให้อาหารและการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ล่าและเหยื่อ ทำให้สิ่งปนเปื้อนกลับคืนสู่น้ำ
ในการศึกษาของเรา เราได้ทดสอบสามวิธีที่สารปนเปื้อนถูกปล่อยสู่น้ำในธรรมชาติ สิ่งนี้ทำให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าสารปนเปื้อนส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำอย่างไร
วิธีแรกคือการชะล้าง ซึ่งเป็นกระบวนการที่จำลองกระบวนการทางธรรมชาติของการผสมดินด้านล่างกับน้ำ เช่น เมื่อเรือรบกวนน้ำ ในกระบวนการนี้ สารมลพิษจะถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำอีกครั้ง
ประการที่สองคือการสกัดด้วยขั้วซึ่งแยกสารมลพิษที่สามารถละลายในน้ำและคงอยู่ในความเข้มข้นสูง
ที่สามคือการสกัดแบบไม่มีขั้ว วิธีนี้ใช้เพื่อประเมินผลของสารมลพิษที่เคลื่อนย้ายจากตะกอนสู่สิ่งมีชีวิตเมื่อกินอนุภาคของดินด้านล่าง หอยทาก ไส้เดือน ปู และปลาบางชนิดสามารถรับมลพิษด้วยวิธีนี้
วิธีการสกัดที่แตกต่างกันให้ผลลัพธ์ที่เทียบเท่ากับสิ่งที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ พวกมันทำให้เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่ซับซ้อนระหว่างน้ำและสารมลพิษในดินด้านล่าง เรายังสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับผลกระทบของสารมลพิษต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ รวมถึงภัยคุกคามต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของพวกมัน
จากนั้นเรานำเซลล์ปลาและเซลล์หนูสัมผัสกับสารมลพิษที่สกัดจากดินก้นทะเลสาบ
การใช้เซลล์สัตว์ (ปลาและหนู) เป็นวิธีใหม่ในการหลีกเลี่ยงการใช้สัตว์ที่มีชีวิตเพื่อการวิจัย ช่วยแก้ไขภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับการใช้สัตว์ในการวิจัยและให้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่าง การวิเคราะห์ระดับโมเลกุลของเซลล์เหล่านี้สามารถเตือนล่วงหน้าถึงความเสียหายต่อสุขภาพสัตว์และสิ่งแวดล้อม สามารถดำเนินการตามขั้นตอนเพื่อลดอันตรายได้
สิ่งที่เราพบ
การประเมิน ปริมาณสารปนเปื้อนในส่วนต่าง ๆ ของลากูนลากอส ของเราเผยให้เห็นสารมลพิษที่สำคัญหลากหลายประเภท สิ่งเหล่านี้เป็นสารมลพิษที่มีศักยภาพเป็นพิษอย่างมากต่อสัตว์ป่าและมนุษย์ ซึ่งรวมถึงโลหะหนัก เช่น ปรอทและแคดเมียม ตลอดจนสารประกอบอินทรีย์ PCBs, ฟีนอล, PAHs และออร์กาโนติน บางส่วนของสารปนเปื้อนเหล่านี้เป็นที่ทราบกันดีว่าสารเคมีที่รบกวนการทำงานของต่อมไร้ท่อ นอกจากนี้ยังกระตุ้นระบบเอนไซม์ที่อาจเปลี่ยนสารมลพิษให้เป็นสารเคมีที่เป็นอันตรายน้อยลงและกำจัดออกจากร่างกาย
เรารายงานว่าพวกเขาสร้างความไม่สมดุลของฮอร์โมนที่มีผลรบกวนต่อมไร้ท่อและระบบการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของปลา ปู กุ้ง และจระเข้ ผลกระทบดังกล่าวอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการพัฒนาของอวัยวะสืบพันธุ์และส่งผลให้เกิดความสับสนทางเพศหรือสภาวะระหว่างเพศ ผลกระทบที่บันทึกไว้ต่อประชากรสัตว์ป่าได้แก่ การลดลงของชนิดปลา
การค้นพบของเราแสดงให้เห็นว่าการให้เซลล์สัมผัสสารมลพิษที่มีความเข้มข้นต่ำซึ่งสกัดจากตะกอนทะเลสาบลากอสไม่เพียงแต่ฆ่าเซลล์เท่านั้น แต่ยังกระตุ้นเอนไซม์ที่เผาผลาญสารมลพิษเหล่านี้ด้วย ในท้ายที่สุด สิ่งนี้จะลดความสามารถของเซลล์ในการสลายสารมลพิษอย่างเหมาะสม ซึ่งจะส่งผลต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์
สารมลพิษจากแหล่งอุตสาหกรรมและในประเทศในลากูนลากอสเป็นตัวแทนของสารปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม พวกมันสามารถรบกวนการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ขึ้นอยู่กับความมั่นคงของระบบนิเวศในทะเลสาบ
การค้นพบนี้บ่งชี้ว่ามีความเสี่ยงที่อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ มลพิษอาจถูกถ่ายโอนไปยังมนุษย์จากแหล่งอาหารสัตว์น้ำ พวกมันเข้มข้นขึ้นตามห่วงโซ่อาหาร เนื่องจากระบบฮอร์โมนของสัตว์มีกระดูกสันหลังมีความคล้ายคลึงกัน สารมลพิษที่ส่งผลต่อปลาจึงอาจส่งผลกระทบต่อมนุษย์ในลักษณะที่คล้ายคลึงกันหรือเทียบเคียงได้
สิ่งนี้บ่งชี้ถึงผลเสียต่อสุขภาพที่เป็นไปได้สำหรับผู้ที่พึ่งพาทะเลสาบเป็นแหล่งอาหาร
ปริมาณสารก่อมลพิษจำนวนมากยังอาจส่งผลให้ปริมาณปลาที่จับได้ในทะเลสาบลดลงอย่างเห็นได้ชัดในช่วงเวลาที่ผ่านมา ผลกระทบนี้อาจเกิดจากการที่ไข่ปลาและลูกปลาไม่สามารถพัฒนาเป็นตัวเต็มวัย ได้เพียงพอ หรืออาจมาจาก ความเสียหายต่อแหล่ง อาหารและแหล่งอนุบาลลูกปลา
