Tweet
Radionuclide Contaminant Burdens in Arctic Marine Mammals Harvested during Subsistence Hunting
Lee W. Cooper, I. L. Larsen, Todd M. O'Hara, Scott Dolvin, Victoria Woshner and Glenn F. Cota
Arctic
Vol. 53, No. 2 (Jun., 2000), pp. 174-182
Published by: Arctic Institute of North America
Abstract:
We conducted gamma spectrometric analyses on more than 200 arctic marine mammal tissue samples. These samples were primarily provided by subsistence hunters from northern Alaska, with a smaller number of samples from the Resolute region in Canada. The majority of samples (> 90%) had detectable levels of the anthropogenic radionuclide ??⁷Cs, with a mean level observed in all samples of 0.67 Bq kg⁻? dry weight ? 0.81 (SD). Converted to wet weight, the mean was 0.21 Bq kg⁻? ? 0.19 SD. The median activity observed was 0.45 Bq kg⁻? dry weight (0.18 Bq kg⁻? wet weight) with a range from detection limits to 6.7 Bq kg⁻? dry weight (1.1 Bq kg⁻? wet weight). These findings confirm expectations that current anthropogenic gamma emitter burdens in marine mammals used in the North American Arctic as subsistence food resources are well below activities that would normally merit public health concern (~1000 Bq kg⁻? wet weight). Some differences among species and tissues were observed. Beluga tissues had slightly higher mean burdens of ??⁷Cs overall, and epidermis and muscle tissues in bowhead and beluga whales typically had higher burdens than other tissues analyzed. Low levels of the neutron activation product $^{108m} Ag$ (half-life 418 yr.), probably bioaccumulated from bomb fallout sources, were observed in 16 of 17 beluga livers analyzed, but were not found in any other tissues of beluga or in any other species sampled. A subset of 39 samples of various tissues was analyzed for the alpha and beta emitters ??⁹,?⁴⁰Pu and ⁹⁰Sr. Plutonium levels were near the threshold of detectability (~ 0.1 Bq kg⁻? dry weight) in 6 of the 39 samples; all other samples had no detectable plutonium. A detectable level of ⁹⁰Sr (10.3 ? 1.0 Bq kg⁻? dry weight) was observed in only one of the 39 samples analyzed, a bowhead epidermis sample. Although the accumulation of $^{108m} Ag$ has not been previously reported in any marine mammal livers, all of our analytical measurements indicate that only very low levels of anthropogenic radioactivity are associated with marine mammals harvested and consumed in the North American Arctic. /// On a effectu? des analyses gamma-spectrom?triques sur plus de 200 ?chantillons de tissus pr?lev?s sur des mammif?res marins. La plupart de ces ?chantillons ?taient fournis par des chasseurs de subsistance de l'Alaska septentrional, et un petit nombre venaient de la r?gion de Resolute au Canada. La majorit? des ?chantillons (> 90 p. cent) contenaient des niveaux d?tectables du radionucl?ide anthropique ??⁷Cs, avec un niveau moyen observ? dans tous les ?chantillons de 0,67 Bq̇ kg⁻? de poids sec ? 0,81 (?cart-type). Convertie en poids frais, la moyenne ?tait de 0,21 Bq̇ kg⁻? ? 0,19 d'?cart-type. L'activit? m?diane observ?e ?tait de 0,45 Bq̇ kg⁻? de poids sec (0,18 Bq̇ kg⁻? de poids frais) avec une fourchette allant des seuils de d?tection jusqu'? 6,7 Bq̇ kg⁻? de poids sec (1,1 Bq̇ kg⁻? de poids frais). Ces r?sultats confirment les r?ponses pr?vues, ? savoir que les charges actuelles des ?metteurs gamma anthropiques pr?sentes chez les mammif?res marins utilis?s en Am?rique du Nord comme ressource de subsistance sont bien inf?rieures aux niveaux qui voudraient normalement qu'on s'inqui?te pour la sant? publique (~1000 Bq̇ kg⁻? de poids frais). On a observ? certaines diff?rences dans les esp?ces et les tissus. Dans l'ensemble, les tissus pr?lev?s sur le b?louga contenaient des charges moyennes de ??⁷Cs l?g?rement plus ?lev?es, et l'epiderme et les tissus musculaires de la baleine bor?ale et du b?louga avaient g?n?ralement des charges sup?rieures ? celles trouv?es dans les autres tissus analys?s. Dans 16 des 17 foies de b?louga analys?s, on a observ? de faibles niveaux du produit d'activation neutronique $^{108m} Ag$ (demi-vie 418 ann?es), dont la bioaccumulation est probablement due ? des retomb?es de bombes atomiques, mais on n'en a observ? aucune trace dans les autres tissus du b?louga ou de toute autre esp?ce ?chantillonn?e. On a analys? un sous-ensemble de 39 ?chantillons provenant de tissus divers pour savoirs'ils contenaient des ?metteurs alpha et b?ta ??⁹,?⁴⁰et ⁹⁰Sr. Dans 6 des 39 ?chantillons, les niveaux de plutonium ?taient proches du seuil de d?tectabilit? (~ 0,1 Bq̇ kg⁻? de poids sec), et on n'a pas trouv? de plutonium d?tectable dans aucun des autres ?chantillons. On a observ? un niveau d?tectable de ⁹⁰Sr (10,3 ? 1,0 Bq̇ kg⁻? de poids sec) dans un seul des 39 ?chantillons analys?s, soit un ?chantillon d'?piderme de baleine bor?ale. Bien qu'on n'ait jamais rapport? auparavant une accumulation de $^{108m} Ag$ dans le foie d'un mammif?re marin, toutes nos mesures analytiques r?v?lent que les mammif?res marins faisant l'objet d'une activit? d'exploitation et consomm?s dans l'Arctique nord-am?ricain ne pr?sentent que de tr?s faibles niveaux de radioactivit? anthropique. /// Аннотация. Был пpoвeдěн гaммa спектромeтpичecкий анализ 200 проб тканей мopcких арпичеспх: млeкопитающих. mпиraющих. Основная чacть проб бьша предоставлена пpoфecсионалыми oxoтнками ceвepнoй части Аляски и лишь нeбoльшая их чacть охватывала район Рeэoлют в Канаде. В бoпьшeй части проб (>90%) содepжатся измеримые количecтвa радионуклида ??⁷Cs тexнoreннoro лpoиcxoждeний со cpeдним уровнем по веем пробам 0,67 Бк кт⁻ сухого веса со стандартным стандартным отклонением пересчете на ВJI8ЖНЬ1Й вес средний уровень с:ос:тавил 0,21 Бж п-I со CТaН,ЦaP11IЬМ отXЛонением ?0,19. медиана составипа 0,45 Бж п-? со сухого веса (0,18 Бх п-I впанoro веса) с lCOJIeбeниDoI от предепа обнаружевик~ 6,7 Бж п-I сухoro веса (1,1 Бж п-I влажного веса). эmдllнныeод'lвepжд8IoтDpeдпoJlожение ото)(, 'lI'O paдиoaIC11IВIIO lIOII)'ЧeННIUI МopcICIDOIЖИВOПIЫМИ, JIВJIJПOЩИМИCJI oбьer.roМ промысловой охоты В ceвepoaмepиDНCIой Ч8C'IИ ЛРICТИICИ t7r1lCТOЧИИlШВ гамма-И:шучeниJl, значиreпьно ниже уроВШI 8ПИВН0C11I, Жoтop8Jl может вы3ьIв81ъ oбecпoICoeннocт с ТОЧICИ эреНИJI здоровыI чеповеп (~ 1000 Бж п⁻? сухого веса). Набзподались некоторые p8ЭJIИЧШI МеждУ p8ЭIIЬDOI видами ЖИВОТНЬ1Х и p8ЭIIЬDOI 'IUНIDOL В ТDНЯX белухи (Delphinapterru leucas) наблюдалось слепа пoвыmeнное среднее СОдepDИИе ??⁷Сs, а в эпидермисе и мьппцах rpeнпaидcICого JCИТa (Вalaena mystiсеш) и белухи доза была вьппе, чем в moбых.пpyrиx ТDЮIX, ПОдвepnlY11>lX анализу. В 16 из 17 проб печени разных особей белухи наблюдалось lIIIЗКOe содepzaниe продупа нейтронной lDC11IВ8ЦИИ ?⁰ɸⁿAg (c перИОДОМ mшypacпaдa 418 лет), ВePOJIТНO JlвивJIIeecj[результа1'омбиопol1lчecкoгolI8IcoIDIeниJI,источниl cомдJIJllcoтopoгomcnyжJшиpвдиD8ю1IвныевыIJlJ,цeнии B результате взрыва бомб, 'lI'O не было arыeчeно ни в .пpyrиx ТDНЯX бепухи, ни в пробах .пpyrиx видов жиIюl1Jых. Кроме того, бьm провед!Н анализ выбopJCи из 39 проб paзIпIчных 11t8ReЙ на альфа- и бета-иэлyчaтenи a.3IOpu и "Sr. Уровни содержании IDI)'ТOШDI в 6 из 39 проб были бпиэки ж порогу обнарувнп (~0,1 Бж п⁻? сухoro веса). В остальных пробах ппутоний не был обнаружен. иэмерююе содержание ⁹⁰sr (10,3?1,0 Бж п-I сухого веса) было обнаружено в 1 из 39 изученных ПРОб эпидермиса новоэeпaндclCOГOJCИТa. XOТJlpaнee пpoвeдeнныисспeдoвaшDl не обнаруживали -Лg в печени морсхих МПeJCоmrraющих. наши aнaлиrичecкиe иэмepeШDI тем не менее ПOIC8Э8JIИ наличие очень НИЭDIX уровней 8ПИВНOC11I техногеннoro происхождeниJI В МopcICИX МПeJCOПИl'8I01ЦИX, IIВJШOЩИXCJI oбьer.roмпромысловой охоты и продYltТOМ IlИl'ВlDU[в ceвepoaмepmaIIIЧIIC11I Apimпcи.
Arctic ? 2000 Arctic Institute of North America
Arctic
Vol. 53, No. 2 (Jun., 2000), pp. 174-182
Published by: Arctic Institute of North America
Abstract:
We conducted gamma spectrometric analyses on more than 200 arctic marine mammal tissue samples. These samples were primarily provided by subsistence hunters from northern Alaska, with a smaller number of samples from the Resolute region in Canada. The majority of samples (> 90%) had detectable levels of the anthropogenic radionuclide ??⁷Cs, with a mean level observed in all samples of 0.67 Bq kg⁻? dry weight ? 0.81 (SD). Converted to wet weight, the mean was 0.21 Bq kg⁻? ? 0.19 SD. The median activity observed was 0.45 Bq kg⁻? dry weight (0.18 Bq kg⁻? wet weight) with a range from detection limits to 6.7 Bq kg⁻? dry weight (1.1 Bq kg⁻? wet weight). These findings confirm expectations that current anthropogenic gamma emitter burdens in marine mammals used in the North American Arctic as subsistence food resources are well below activities that would normally merit public health concern (~1000 Bq kg⁻? wet weight). Some differences among species and tissues were observed. Beluga tissues had slightly higher mean burdens of ??⁷Cs overall, and epidermis and muscle tissues in bowhead and beluga whales typically had higher burdens than other tissues analyzed. Low levels of the neutron activation product $^{108m} Ag$ (half-life 418 yr.), probably bioaccumulated from bomb fallout sources, were observed in 16 of 17 beluga livers analyzed, but were not found in any other tissues of beluga or in any other species sampled. A subset of 39 samples of various tissues was analyzed for the alpha and beta emitters ??⁹,?⁴⁰Pu and ⁹⁰Sr. Plutonium levels were near the threshold of detectability (~ 0.1 Bq kg⁻? dry weight) in 6 of the 39 samples; all other samples had no detectable plutonium. A detectable level of ⁹⁰Sr (10.3 ? 1.0 Bq kg⁻? dry weight) was observed in only one of the 39 samples analyzed, a bowhead epidermis sample. Although the accumulation of $^{108m} Ag$ has not been previously reported in any marine mammal livers, all of our analytical measurements indicate that only very low levels of anthropogenic radioactivity are associated with marine mammals harvested and consumed in the North American Arctic. /// On a effectu? des analyses gamma-spectrom?triques sur plus de 200 ?chantillons de tissus pr?lev?s sur des mammif?res marins. La plupart de ces ?chantillons ?taient fournis par des chasseurs de subsistance de l'Alaska septentrional, et un petit nombre venaient de la r?gion de Resolute au Canada. La majorit? des ?chantillons (> 90 p. cent) contenaient des niveaux d?tectables du radionucl?ide anthropique ??⁷Cs, avec un niveau moyen observ? dans tous les ?chantillons de 0,67 Bq̇ kg⁻? de poids sec ? 0,81 (?cart-type). Convertie en poids frais, la moyenne ?tait de 0,21 Bq̇ kg⁻? ? 0,19 d'?cart-type. L'activit? m?diane observ?e ?tait de 0,45 Bq̇ kg⁻? de poids sec (0,18 Bq̇ kg⁻? de poids frais) avec une fourchette allant des seuils de d?tection jusqu'? 6,7 Bq̇ kg⁻? de poids sec (1,1 Bq̇ kg⁻? de poids frais). Ces r?sultats confirment les r?ponses pr?vues, ? savoir que les charges actuelles des ?metteurs gamma anthropiques pr?sentes chez les mammif?res marins utilis?s en Am?rique du Nord comme ressource de subsistance sont bien inf?rieures aux niveaux qui voudraient normalement qu'on s'inqui?te pour la sant? publique (~1000 Bq̇ kg⁻? de poids frais). On a observ? certaines diff?rences dans les esp?ces et les tissus. Dans l'ensemble, les tissus pr?lev?s sur le b?louga contenaient des charges moyennes de ??⁷Cs l?g?rement plus ?lev?es, et l'epiderme et les tissus musculaires de la baleine bor?ale et du b?louga avaient g?n?ralement des charges sup?rieures ? celles trouv?es dans les autres tissus analys?s. Dans 16 des 17 foies de b?louga analys?s, on a observ? de faibles niveaux du produit d'activation neutronique $^{108m} Ag$ (demi-vie 418 ann?es), dont la bioaccumulation est probablement due ? des retomb?es de bombes atomiques, mais on n'en a observ? aucune trace dans les autres tissus du b?louga ou de toute autre esp?ce ?chantillonn?e. On a analys? un sous-ensemble de 39 ?chantillons provenant de tissus divers pour savoirs'ils contenaient des ?metteurs alpha et b?ta ??⁹,?⁴⁰et ⁹⁰Sr. Dans 6 des 39 ?chantillons, les niveaux de plutonium ?taient proches du seuil de d?tectabilit? (~ 0,1 Bq̇ kg⁻? de poids sec), et on n'a pas trouv? de plutonium d?tectable dans aucun des autres ?chantillons. On a observ? un niveau d?tectable de ⁹⁰Sr (10,3 ? 1,0 Bq̇ kg⁻? de poids sec) dans un seul des 39 ?chantillons analys?s, soit un ?chantillon d'?piderme de baleine bor?ale. Bien qu'on n'ait jamais rapport? auparavant une accumulation de $^{108m} Ag$ dans le foie d'un mammif?re marin, toutes nos mesures analytiques r?v?lent que les mammif?res marins faisant l'objet d'une activit? d'exploitation et consomm?s dans l'Arctique nord-am?ricain ne pr?sentent que de tr?s faibles niveaux de radioactivit? anthropique. /// Аннотация. Был пpoвeдěн гaммa спектромeтpичecкий анализ 200 проб тканей мopcких арпичеспх: млeкопитающих. mпиraющих. Основная чacть проб бьша предоставлена пpoфecсионалыми oxoтнками ceвepнoй части Аляски и лишь нeбoльшая их чacть охватывала район Рeэoлют в Канаде. В бoпьшeй части проб (>90%) содepжатся измеримые количecтвa радионуклида ??⁷Cs тexнoreннoro лpoиcxoждeний со cpeдним уровнем по веем пробам 0,67 Бк кт⁻ сухого веса со стандартным стандартным отклонением пересчете на ВJI8ЖНЬ1Й вес средний уровень с:ос:тавил 0,21 Бж п-I со CТaН,ЦaP11IЬМ отXЛонением ?0,19. медиана составипа 0,45 Бж п-? со сухого веса (0,18 Бх п-I впанoro веса) с lCOJIeбeниDoI от предепа обнаружевик~ 6,7 Бж п-I сухoro веса (1,1 Бж п-I влажного веса). эmдllнныeод'lвepжд8IoтDpeдпoJlожение ото)(, 'lI'O paдиoaIC11IВIIO lIOII)'ЧeННIUI МopcICIDOIЖИВOПIЫМИ, JIВJIJПOЩИМИCJI oбьer.roМ промысловой охоты В ceвepoaмepиDНCIой Ч8C'IИ ЛРICТИICИ t7r1lCТOЧИИlШВ гамма-И:шучeниJl, значиreпьно ниже уроВШI 8ПИВН0C11I, Жoтop8Jl может вы3ьIв81ъ oбecпoICoeннocт с ТОЧICИ эреНИJI здоровыI чеповеп (~ 1000 Бж п⁻? сухого веса). Набзподались некоторые p8ЭJIИЧШI МеждУ p8ЭIIЬDOI видами ЖИВОТНЬ1Х и p8ЭIIЬDOI 'IUНIDOL В ТDНЯX белухи (Delphinapterru leucas) наблюдалось слепа пoвыmeнное среднее СОдepDИИе ??⁷Сs, а в эпидермисе и мьппцах rpeнпaидcICого JCИТa (Вalaena mystiсеш) и белухи доза была вьппе, чем в moбых.пpyrиx ТDЮIX, ПОдвepnlY11>lX анализу. В 16 из 17 проб печени разных особей белухи наблюдалось lIIIЗКOe содepzaниe продупа нейтронной lDC11IВ8ЦИИ ?⁰ɸⁿAg (c перИОДОМ mшypacпaдa 418 лет), ВePOJIТНO JlвивJIIeecj[результа1'омбиопol1lчecкoгolI8IcoIDIeниJI,источниl cомдJIJllcoтopoгomcnyжJшиpвдиD8ю1IвныевыIJlJ,цeнии B результате взрыва бомб, 'lI'O не было arыeчeно ни в .пpyrиx ТDНЯX бепухи, ни в пробах .пpyrиx видов жиIюl1Jых. Кроме того, бьm провед!Н анализ выбopJCи из 39 проб paзIпIчных 11t8ReЙ на альфа- и бета-иэлyчaтenи a.3IOpu и "Sr. Уровни содержании IDI)'ТOШDI в 6 из 39 проб были бпиэки ж порогу обнарувнп (~0,1 Бж п⁻? сухoro веса). В остальных пробах ппутоний не был обнаружен. иэмерююе содержание ⁹⁰sr (10,3?1,0 Бж п-I сухого веса) было обнаружено в 1 из 39 изученных ПРОб эпидермиса новоэeпaндclCOГOJCИТa. XOТJlpaнee пpoвeдeнныисспeдoвaшDl не обнаруживали -Лg в печени морсхих МПeJCоmrraющих. наши aнaлиrичecкиe иэмepeШDI тем не менее ПOIC8Э8JIИ наличие очень НИЭDIX уровней 8ПИВНOC11I техногеннoro происхождeниJI В МopcICИX МПeJCOПИl'8I01ЦИX, IIВJШOЩИXCJI oбьer.roмпромысловой охоты и продYltТOМ IlИl'ВlDU[в ceвepoaмepmaIIIЧIIC11I Apimпcи.
Arctic ? 2000 Arctic Institute of North America