Už žádné bezpečné útočiště: Novozélandští kytovci odhalují skutečný rozsah globální kontaminace věčnými chemikáliemi PFAS

Ani hlubiny oceánů, ani odlehlé oblasti jižního Pacifiku nejsou chráněny před chemikáliemi, které člověk vyrábí už desítky let. Ačkoli jde o regiony, které mnozí považují za „poslední divočinu planety“, nejnovější vědecké poznatky ukazují, že ani tam příroda neunikne důsledkům moderní chemie. 

Nová vědecká studie z Nového Zélandu ukazuje, že perzistentní látky PFAS (per- a polyfluorované látky), často označované jako „věčné chemikálie“, pronikají do všech částí mořského prostředí a hromadí se v tělech kytovců bez ohledu na to, kde žijí. Tyto látky jsou známé tím, že se prakticky nerozkládají, mohou cestovat tisíce kilometrů atmosférou i oceánem a mají schopnost hromadit se v živých organismech. Studie přináší dosud nejucelenější pohled na PFAS u ozubených kytovců jižní polokoule a zároveň naznačuje, že kontaminace dosahuje dál a hlouběji, než vědci dosud předpokládali.

Výzkumníci analyzovali 127 vzorků jater z 16 druhů ozubených kytovců, které se vyplavily na novozélandských plážích v letech 2009–2022. Tyto vzorky představují unikátní materiál, protože zahrnují savce žijící ve velmi různorodých podmínkách — od mělkých pobřežních vod (neritické prostředí), přes středně hluboké oblasti oceánu (mezopelagické), hlubokomořské zóny, kam světlo téměř neproniká (bathypelagické prostředí), až po polární druhy, které se do této části Pacifiku pravděpodobně zatoulaly při svých dálkových migracích. Vědci se zaměřili na dvacet PFAS sloučenin, které patří mezi nejčastěji sledované kontaminanty v mořských ekosystémech, včetně karboxylových kyselin (PFCAs), sulfonátů (PFSAs) a prekurzorů PFOSA — látek, které se v těle živočichů postupně přeměňují na stabilní formy PFAS. Výsledkem tohoto rozsáhlého souboru dat je doposud nejdetailnější pohled na to, jak se různé typy PFAS chovají napříč mořskými hloubkami, druhy a geografickými oblastmi.

Koncentrace PFAS se pohybovaly od 0,84 do 146,5 ng/g tkáně, což znamená obrovský rozsah mezi jednotlivými kytovci. Nejvyšší hodnoty (až 146,5 ng/g) byly naměřeny u druhů žijících ve středních hloubkách oceánu, tedy v pásmech, která nejsou ani přímo u pevniny, ani v extrémních hlubinách. V průměru měli mezopelagické druhy 37,6 ng/g, pobřežní 30,9 ng/g a polární návštěvníci 32,3 ng/g, což ukazuje na překvapivě podobné hodnoty napříč třemi zcela odlišnými prostředími. Hlubokomořské druhy vykazovaly nižší průměrné hodnoty (14,4 ng/g), ale některé jednotlivé případy dosáhly i 66,3 ng/g, což dokazuje, že ani tato izolovaná a extrémně vzdálená prostředí nejsou ušetřena. Vysoké koncentrace se tedy objevují napříč celým spektrem mořských hloubek, a je stále zřejmější, že PFAS se šíří oceánem mnohem efektivněji, než se dříve soudilo.

Přestože výzkumníci očekávali, že prostředí bude hrát zásadní roli (například že druhy blíže pevnině budou mít vyšší zátěž kvůli většímu množství místních zdrojů znečištění), data ukázala pravý opak: životní prostředí samo o sobě neovlivňuje hladinu PFAS v tělech kytovců. Statistické modely neprokázaly žádný významný vliv „místa života“ na výsledné koncentrace, což znamená, že i druhy žijící tisíce kilometrů od průmyslových oblastí nesou podobnou chemickou zátěž jako ty, které se běžně zdržují u pobřeží. To znamená, že PFAS se v oceánu šíří natolik rovnoměrně a na tak velké vzdálenosti, že ani pobřežní, ani hlubokomořské druhy nejsou výrazněji zvýhodněny či chráněny. Je to zásadní zjištění, protože popírá představu, že existují oblasti relativně „čisté“ od lidských chemikálií.

Mnohem významnější jsou biologické faktory — zejména pohlaví a věk. Samci kytovců mají vyšší koncentrace PFAS než samice, protože samice předávají část zátěže mláďatům během březosti a kojení, čímž se jejich tělo částečně „odlehčí“. Tento mechanismus připomíná chování jiných perzistentních látek, jako jsou PCB nebo DDT, a ukazuje, že PFAS se v tělech živočichů chovají podobně jako starší generace toxických látek. Výsledky modelů ukazují, že pohlaví bylo statisticky významným prediktorem u všech skupin PFAS. Věk měl opačný trend: starší jedinci měli většinou nižší koncentrace, což může souviset s pomalou přeměnou některých látek, změnami metabolismu ve vyšším věku nebo s postupným předáváním zátěže na další generace. To všechno naznačuje, že PFAS mají složité chování uvnitř organismu, které se liší podle fyziologie a životního cyklu.

Mezi druhy byly významné rozdíly. Některé druhy, například delfín obecný (Delphinus delphis), vykazovaly nízké průměrné hodnoty (cca 12,7 ng/g), zatímco jiné druhy měly extrémně vysoké koncentrace, které naznačují výrazně odlišnou expozici nebo metabolismus. U pygmy killer whale (Feresa attenuata) dosahovaly hodnoty až 106,7 ng/g, u pilotních velryb (Globicephala melas edwardii) 54,9 ng/g a u tuponosých delfínů (Tursiops truncatus) 41,4 ng/g. Polární spectacled porpoise měl koncentraci až 113 ng/g, což je pozoruhodná hodnota pro druh žijící tisíce kilometrů od průmyslových oblastí a zároveň silný důkaz globálního šíření PFAS. Tyto rozdíly mezi druhy mohou souviset s potravním řetězcem, délkou života nebo typem kořisti, což jsou faktory, které zásadně ovlivňují bioakumulaci chemikálií.

Zásadní bylo také složení PFAS směsi. U kytovců žijících blízko pobřeží převažovaly sulfonátové PFAS látky, které představovaly až 56,9 % všech naměřených sloučenin, což naznačuje, že pobřežní potravní řetězce a proudy mohou lépe přenášet právě tento typ látek. Hlubokomořské druhy měly naopak nejvyšší podíl PFCA látek (55,9 %), což naznačuje odlišné chemické procesy a transportní mechanismy v hlubokých oceánských vrstvách, kde se PFAS mohou chovat jinak než ve svrchních vodách. Polární návštěvníci vykazovali překvapivě vysoký podíl prekurzorů PFOSA (až 33,8 %), což naznačuje aktivní chemické přeměny PFAS i v extrémně odlehlých prostředích, která byla dosud považována za téměř nedotčená lidskou činností. Tyto rozdíly mezi skupinami PFAS ukazují, že nejde jen o množství, ale i o složení kontaminace, které může mít různý vliv na zdraví zvířat.

Studie přinesla také první globální data pro osm druhů, u nichž doposud nebyly PFAS vůbec zdokumentovány — například pro delfína Hectorova (endemický a ohrožený druh), pygmy sperm whale nebo některé hlubokomořské druhy z čeledi ziphiidů (zubaté velryby žijící většinu života v hloubkách). To znamená, že znalosti o PFAS se výrazně rozšířily do oblastí, které byly dosud vědecky téměř neprobádané, a tato data mohou v budoucnu sloužit jako důležitá srovnávací základna. Získání takových údajů je velmi vzácné, protože mnoho těchto druhů je mimořádně obtížné studovat, žijí ve velkých hloubkách a jejich těla se k vědcům dostanou jen výjimečně.

Autoři připomínají, že Nový Zéland není producentem PFAS a předchozí studie ukazovaly nízké úrovně kontaminace v jeho pobřežních vodách. Přesto kytovci vykazují relativně vysoké koncentrace, což ukazuje, že PFAS jsou skutečně globální látky — šíří se atmosférou, oceánskými proudy i potravními řetězci a dostávají se tak i do oblastí bez přímé chemické výroby. Je to jasný důkaz, že chemikálie vytvořené člověkem se dostávají do všech koutů planety, a to i do míst, která se jinak považují za odlehlá nebo nedotčená. Tento globální transport je zároveň výzvou pro regulaci PFAS, protože jednotlivé státy nemohou kontaminaci účinně ovlivnit samy o sobě.

Při interpretaci výsledků je důležité zohlednit i faktor potravy, tedy to, jaké živočichy jednotlivé druhy kytovců loví a v jaké části oceánu je získávají. Studie přímo uvádí, že rozdíly v potravě mohou výrazně ovlivňovat, kolik PFAS se v tělech jednotlivých druhů hromadí, protože tyto látky se v potravních řetězcích postupně koncentrují. Predátoři, kteří stojí výše v potravní pyramidě, bývají typicky vystaveni vyšším hodnotám než druhy lovící kořist. Analýzy tzv. izotopových „otisků“ navíc ukazují, že některé hlubinné druhy, jako jsou například Grayovy zubaté velryby nebo vorvani, mají odlišnou potravní specializaci než druhy žijící ve středních hloubkách. Naproti tomu delfíni obývající různá prostředí si často konkurují o stejné druhy kořisti, což vysvětluje, proč mezi těmito druhy nejsou rozdíly v kontaminaci tak výrazné – sdílejí totiž podobnou potravní cestu, kterou se PFAS do jejich organismů dostává. Potravní řetězec tak představuje významný biologický kontaminační faktor.

Výsledkem je jasné poselství: z hlediska PFAS neexistují v oceánu „bezpečné zóny“. Znečištění nelze chápat jako lokální problém — je to globální chemická stopa, která se šíří celou planetou a dotýká se i mořských savců žijících v oblastech, které by se jinak zdály nedotčené lidskou činností. Studie upozorňuje, že rizika PFAS mohou být pro mořské živočichy větší, než se dosud předpokládalo, a že je nutné rozšířit výzkum zvláště v jižních oceánech, kde je zatím vědeckých dat málo. Současně ukazuje, že pochopení šíření PFAS vyžaduje mezinárodní spolupráci, protože jde o látky, které se chovají globálně a překračují hranice států i kontinentů.

PFAS tak potvrzují pověst látek, které „vydrží všechno“ — a které zároveň zanechávají stopu všude, kde je člověk kdy vypustil do životního prostředí, ať už přímo nebo nepřímo. Jejich přítomnost v kytovcích z odlehlých částí Pacifiku zdůrazňuje, že budoucí regulace a monitorování PFAS budou muset brát v úvahu nejen lokální zdroje, ale i jejich dlouhodobou stabilitu a schopnost cestovat napříč planetou. Konečný obraz, který studie nabízí, je varovný, ale zároveň poskytuje důležitý základ pro další výzkum i pro politická rozhodnutí týkající se budoucnosti chemických látek v životním prostředí.

Klíčové fakta ze studie o PFAS u kytovců na Novém Zélandu:

• Habitat (typ prostředí) nehraje téměř žádnou roli v tom, kolik PFAS se v tělech kytovců hromadí – byl to slabý prediktor expozice. PFAS tedy proniká všude.

• Největší vliv mají biologické faktory – pohlaví a věk. Samci mají obecně vyšší zatížení PFAS než samice.

• Mladší jedinci mají často vyšší koncentrace PFAS než starší, zejména kvůli přenosu z matky při březosti a kojení.

• Samice snižují svou PFAS zátěž „odložením“ znečištění na mláďata, tedy přenosem během těhotenství a kojení.
• PFAS byly nalezeny ve všech druzích, včetně těch žijících daleko od pobřeží nebo v subantarktických oblastech – ukazuje to globální rozšíření PFAS.

• Nejvyšší naměřená koncentrace byla 146,5 ng/g u mesopelagických druhů.

• Delfínovití vykazovali nejširší rozsah hodnot, včetně extrémního outlieru (Hectorův delfín s 420 ng/g, vyloučen ze statistiky).

• U většiny druhů dominovaly PFSA (sulfonáty) – často největší část PFAS profilu. Například u pobřežních druhů tvořily 56,9 % PFAS.

• Hlubokomořské druhy měly naopak nejvyšší podíl PFCA (karboxyláty) – 55,9 % jejich PFAS profilu.

• Prekurzory PFAS byly nejvyšší u polárních druhů, tvořily 33,8 % PFAS. To naznačuje přítomnost stále se uvolňujících zdrojů.

• Pygmy killer whale (trpasličí kosatka) patřila k nejzatíženějším druhům – průměrně 106,7 ng/g.