Trace elements, dioxins and PCBs in different fish species and marine regions: Importance of the taxon and regional features

• Published in: Environmental Research
• Main Authors: Mauffret, Aourell, Chouvelon, Tiphaine, Wessel, Nathalie, Cresson, Pierre, Bănaru, Daniela, Baudrier, Jérôme, Bustamante, Paco, Chekri, Rachida, Jitaru, Petru, Loc’h, François Le, Mialet, Benoit, Vaccher, Vincent, Harmelin-Vivien, Mireille
• Other Authors: Unité Contamination Chimique des Ecosystèmes Marins (CCEM), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Observatoire pour la Conservation de la Mégafaune Marine (PELAGIS), LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité Dynamiques des Écosystèmes Côtiers (DYNECO), Laboratoire Ressources Halieutiques de Boulogne (LRHBL), Unité Halieutique Manche Mer du Nord (HMMN), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Laboratoire de sécurité des aliments de Maisons-Alfort (LSAl), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire d'étude des Résidus et Contaminants dans les Aliments (LABERCA), École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2023
• Subjects: [SDV.TOX.ECO]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Ecotoxicology; Northeast Atlantic
• Online Access: https://hal.univ-brest.fr/hal-04032410; https://hal.univ-brest.fr/hal-04032410/document; https://hal.univ-brest.fr/hal-04032410/file/Mauffret%20et%20al%202023%20ENV%20RES.pdf; https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.114624

International audience Chemical contaminant concentrations in wild organisms are used to assess environmental status under the European Marine Strategy Framework Directive. However, this approach is challenged by the complex intra- and inter-species variability, and the different regional features. In this study, concentrations in trace elements (As, Cd, Hg and Pb), polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorodibenzo-para-dioxines (PCDDs) and polychlorodibenzofuranes (PCDFs) were monitored in 8 fish species sampled on the continental shelf of three French regions: the Eastern English Channel (EEC) and Bay of Biscay (BoB) in the Northeast Atlantic Ocean, and the Gulf of Lions (GoL) in Western Mediterranean Sea. Our objectives were to identify species or regions more likely to be contaminated and to assess how to take this variability into account in environmental assessment. While concentrations were higher in benthic and demersal piscivores, PCB and PCDD/F concentrations (lipid-weight) were similar in most teleost species. For Cd, Hg and Pb, the trophic group accumulating the highest concentrations depended on the contaminant and region. Concentrations in Hg, PCBs and PCDD/Fs were higher in the EEC and/or GoL than in BoB. Cadmium and Pb concentrations were highest in the BoB. Lipid content accounted for 35%–84% of organic contaminant variability. Lipid normalisation was employed to enhance robustness in the identification of spatial patterns. Contaminant patterns in chondrichthyans clearly differed from that in teleosts. In addition, trophic levels accounted for ≤1% and ≤33% of the contaminant variability in teleost fishes in the EEC and BoB, respectively. Therefore, developing taxa-specific thresholds might be a more practical way forward for environmental assessment than normalisation to trophic levels.