2012年6月5日 星期二

台灣鮭魚不能說的秘密

作者:郭金泉/台灣國立海洋大學 水產養殖系教授、海洋台灣文教基金會董事

國民政府為輔導安置退除役軍人就業,於1963年在大甲溪上游源頭設立武陵農場,開墾七家灣溪河谷地,種植高冷蔬菜、水果與茶等經濟作 物,面積達三百餘公頃;其中耕地面積約100公頃,歷時近50年。回顧過去80~90年代,一度是台灣發展高冷蔬菜的黃金歲月;也是七家灣溪的河谷被濫墾 濫伐最嚴重的時段,加上遊憩壓力(旅館飯店,林務局招待所)使用的民生用水,經年累月排入七家灣,污染物藉由食物鏈逐漸生物累積放大。

2000年代海洋大學水產養殖系我研究團隊,執行雪霸國家公園委託台灣鮭魚保育計畫,發現棲息在七家灣溪的一些雄台灣鮭魚,在繁殖季節 雖達成熟最小體型,卻擠不出精液。解剖切片檢查,發現其精子未分化,整個精巢的精子仍處於未成熟階段。2006年,研究團隊在七家灣溪的台灣鮭魚體內(肌 肉、肝臟)、周遭棲地(溪水、底泥、土壤、灌溉排水)、行道樹葉、魚飼料及農作物(高麗菜、白菜),都偵測出至少兩種環境荷爾蒙:壬基(苯)酚 (Nonylphenol,簡稱NP)及其衍生物的反應(濃度ppb;十億分之一),研究團隊懷疑汙染源為種植七家灣溪河畔高冷蔬菜、水果及茶園業所需的 肥料及農藥(如:除草劑、殺蟲劑、殺菌劑等)或遊憩壓力。2007年研究團隊更開發出雄鮭魚專有的DNA性別分子標記,能精準辨別台灣鮭魚性別,發現 1.8%的台灣鮭魚「基因型」與「表型」不吻合,也即發生性轉換情形;造成七家灣溪野外台灣鮭魚族群,雌魚多過雄魚,性別比例失衡現象。由於生物個體自身 染色體互換造成性轉換的機率非常低,研究中抽樣一百尾就有二尾發現性轉換情形,幾乎可判定是由於外界因素影響。

此研究結果於2008年首度曝光後,雪霸國家公園2008年2月26日於國家公園官方網頁馬上提出反駁,認為:「武陵溪流之水流狀況可 使農藥迅速降解,殘留底泥之量推測不高;武陵地區早已於2000年完成全區污水接管並正常營運,所有污水均經由污水處理廠處理,是以最易產生壬基苯酚之清 潔劑等已經處理完成,所以武陵地區溪流不可能有高量殘留之壬基苯酚。…推測壬基苯酚不至於在魚肉內產生生物累積、生物轉移及生物濃縮現象;根據雪管處多年 捕捉野生族群進行人工繁殖工作之經驗,野生族群雄雌捕獲率是相同的,也就是雌雄魚比例約為一比一。」(2008年2月26日雪霸國家公園於國家公園官方網 頁的公開聲明:〈有關中國時報2008年2月23日A3版「棲地汙染 櫻花鉤吻鮭雌化恐絕後」新聞之說明〉。),但雪管處卻從未提出他們偵測值的數據,來佐證與辯駁。

隨後雪霸國家公園也委託中部某國立大學團隊背書,指出:「壬基苯酚在台灣鮭魚體內殘留量低於儀器偵測值,無法在台灣鮭魚體內偵測出。」 然而其儀器最低偵測值是10ppm,以ppm為單位(ppm為百萬分之一,為ppb的1,000倍),而無視本研究團隊偵測出的壬基酚濃度是以ppb為單 位。

環保署遲至2001年才開始委託學者長期監測全台30條河川,環境荷爾蒙殘留及濃度變化;2011年首度公布全台河川環境荷爾蒙調查報 告,全台30條河川「無一倖免」!都有檢測出環境荷爾蒙。最近台大研究發現淡水河流域充斥數種(NP、NP1EC、NP1EO、NP2EO、BPA等)環 境荷爾蒙,其中以壬基酚的濃度最高(濃度ppb)。壬基酚在河水的濃度最低,底泥次之,魚體的濃度最高;而魚體的濃度又以肌肉最低,肝臟次之,生殖腺最 高;生殖腺壬基酚的濃度赫然近河水的萬倍。雖然河水的壬基酚濃度尚未達到實驗室實驗會產生性轉換的劑量濃度,但他們同時也發現,棲息於此的吳郭魚有雌多於 雄的現象。

壬基酚是合成非離子表面活性劑,洗碗精、洗衣精和浴廁清潔劑靠它更容易起泡、洗淨力更好,其原料及其環境降解物,在河流、湖泊和海洋中 均有一定的殘留,並且有生物積累作用(bioaccumulation)。研究發現,水環境中的壬基酚具有擬雌激素效應,被界定為環境內分泌干擾物 (Endocrine disrupting chemicals,簡稱EDS)。國內外大量研究皆顯示,壬基酚不僅使雄性生物生殖力下降,也影響著雄性生物的精巢發育,成熟精子數量減少等,汙染嚴重 時可導致精巢退化,誘導雄魚分泌卵黃前質而雌性化。所以野外(field study)導致吳郭魚產生性轉換的壬基酚濃度,可能比實驗室(laboratory study)的濃度還低;因為一般野外同時存在有數種環境荷爾蒙汙染,使得雖然單一環境荷爾蒙濃度未達實驗室導致性轉換的劑量,卻因數種環境荷爾蒙並存, 而產生加乘(additive 或synergistic)效應,雄魚終究性轉換成雌魚。

化學家穆勒(Paul Hermann Mueller)於1948年發明DDT殺蟲劑,因廣泛應用於農業、畜牧業、林業及優生保健等產業,而獲頒該年度的諾貝爾生理醫學獎。然而1960年代, 科學家發現DDT會帶來長期環境荷爾蒙的災難,不僅危害人類更造成許多生物瀕臨滅絕,而於1972年全面禁用DDT。環境荷爾蒙有「生物累積與濃縮」的效 應,在食物鏈頂端的生物體中濃度會被放大,甚至達到棲地的千或萬倍。環境荷爾蒙也有加乘效應,所以即使十億分之一(ppb)的濃度也不可掉以輕心。七家灣溪是大甲溪的源頭,且受到國家公園的保護,卻因為台灣脫序的高冷產業,受到汙染而危及國寶魚的生存與威脅國人的健康,身為國家公園的管理單位,實應採取積 極的作為。

註:關於壬基酚 (NP)的環境危害,請參閱: Soares, A., Guieysse, B. Jefferson, B., Cartmell, E., Lester, J.N. 2008. Nonylphenol in the environment: A critical review on occurrence, fate, toxicity and treatment in wastewaters. Environment International 34: 1033–1049.

◎本文刊載於5月21日及5月28日立報看守台灣專欄

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