Radionuclide Contaminant Burdens in Arctic Marine Mammals Harvested During Subsistence Hunting

• Published in: ARCTIC
• Main Authors: Cooper, Lee W., Larsen, I.L., O'Hara, Todd M., Dolvin, Scott, Woshner, Victoria, Cota, Glenn F.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Arctic Institute of North America 2000
• Subjects: 137Cs; contamination; marine mammals; North Slope Borough; radioactivity; radionuclides; Resolute; 108mAg; subsistence hunting; mammifères marins; radioactivité; radionucléides; chasse de subsistence; Arctic; Baleine; Canada; la Baleine; Arctic marine mammals; baleine boréale; Beluga; Beluga*; north slope; Alaska
• Online Access: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/63905

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 137Cs, 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 137Cs 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 108mAg (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 239,240Pu 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 108mAg 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 effectué des analyses gamma-spectrométriques sur plus de 200 échantillons de tissus prélevés sur des mammifères marins. La plupart de ces échantillons étaient fournis par des chasseurs de subsistance de l'Alaska septentrional, et un petit nombre venaient de la région de Resolute au Canada. La majorité des échantillons (> 90 p. cent) contenaient des niveaux détectables du radionucléide anthropique 137Cs, avec un niveau moyen observé dans tous les échantillons de 0,67 Bq/kg de poids sec ± 0,81 (écart-type). Convertie en poids frais, la moyenne était de 0,21 Bq/kg ± 0,19 d'écart-type. L'activité médiane observée était de 0,45 Bq/kg de poids sec (0,18 Bq/kg de poids frais) avec une fourchette allant des seuils de détection jusqu'à 6,7 Bq/kg de poids sec (1,1 Bq/kg de poids frais). Ces résultats confirment les réponses prévues, à savoir que les charges actuelles des émetteurs gamma anthropiques présentes chez les mammifères marins utilisés en Amérique du Nord comme ressource de subsistance sont bien inférieures aux niveaux qui voudraient normalement qu'on s'inquiète pour la santé publique (~1000 Bq/kg de poids frais). On a observé certaines différences dans les espèces et les tissus. Dans l'ensemble, les tissus prélevés sur le bélouga contenaient des charges moyennes de 137Cs légèrement plus élevées, et l'épiderme et les tissus musculaires de la baleine boréale et du bélouga avaient généralement des charges supérieures à celles trouvées dans les autres tissus analysés. Dans 16 des 17 foies de bélouga analysés, on a observé de faibles niveaux du produit d'activation neutronique 108mAg (demi-vie 418 années), dont la bioaccumulation est probablement due à des retombées de bombes atomiques, mais on n'en a observé aucune trace dans les autres tissus du bélouga ou de toute autre espèce échantillonnée. On a analysé un sous-ensemble de 39 échantillons provenant de tissus divers pour savoir s'ils contenaient des émetteurs alpha et bêta 239,240Pu et 90Sr. Dans 6 des 39 échantillons, les niveaux de plutonium étaient proches du seuil de détectabilité (~ 0,1 Bq/kg de poids sec), et on n'a pas trouvé de plutonium détectable dans aucun des autres échantillons. On a observé un niveau détectable de 90Sr (10,3 ± 1,0 Bq/kg de poids sec) dans un seul des 39 échantillons analysés, soit un échantillon d'épiderme de baleine boréale. Bien qu'on n'ait jamais rapporté auparavant une accumulation de 108mAg dans le foie d'un mammifère marin, toutes nos mesures analytiques révèlent que les mammifères marins faisant l'objet d'une activité d'exploitation et consommés dans l'Arctique nord-américain ne présentent que de très faibles niveaux de radioactivité anthropique.