Synthesis of the toxicological impacts of the Exxon Valdez oil spill on Pacific herring (Clupea pallasi) in Prince William Sound, Alaska, U.S.A.

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Abstract:

Pacific herring (Clupea pallasi) in Prince William Sound (PWS) were affected by two major events in the past decade: the Exxon Valdez oil spill in 1989 and a 75% collapse in the adult population in 1993. In this review we compare and reinterpret published data from industry and government sources. Combining site-specific estimates of exposure and recent laboratory effects thresholds, 0.4–0.7 µg·L–1 total polynuclear aromatic hydrocarbons, we conclude that 25–32% of the embryos were damaged in PWS in 1989. Significant effects extended beyond those predicted by visual observation of oiling and by toxicity information available in 1989. Oil-induced mortality probably reduced recruitment of the 1989 year class into the fishery, but was impossible to quantify because recruitment was generally low in other Alaskan herring stocks. Significant adult mortality was not observed in 1989; biomass remained high through 1992 but declined precipitously in winter 1992–1993. The collapse was likely caused by high population size, disease, and suboptimal nutrition, but indirect links to the spill cannot be ruled out. These concepts have broad application to future oil spill assessments. For example, safety standards for dissolved aromatics should reflect the previously unrecognized high toxicity of polynuclear aromatic hydrocarbons to adequately protect critical life stages.

Deux événements majeurs, le déversement de mazout de l'Exxon Valdez en 1989 et l'effondrement de l'ordre de 75 % de la population adulte en 1993, ont affecté les Harengs du Pacifique (Clupea pallasi) du détroit du Prince-William (PWS). On trouvera ici une comparaison et une ré-interprétation des données déjà publiées sur le sujet par l'industrie pétrolière et les gouvernements. La combinaison des estimations des expositions aux divers sites et la détermination récente en laboratoire des seuils à partir desquels les effets des hydrocarbures aromatiques polynucléaires (PAH) se font sentir, soit 0,4–0,7 µg·L–1, nous amènent à conclure que 25–32 % des embryons du PWS ont été endommagés en 1989. Les effets significatifs ont dépassé ceux qu'on pouvait prédire à l'observation visuelle du déversement de mazout et à l'aide des données toxicologiques disponibles en 1989. La mortalité due au mazout a sans doute réduit l'apport de la classe d'âge de 1989 à la population, mais il est impossible de quantifier cette réduction, parce que le recrutement a aussi été faible chez les autres stocks de harengs de l'Alaska. Aucune mortalité significative n'a été observée chez les adultes en 1989; la biomasse est demeurée élevée jusqu'à la fin de 1992 pour décliner très rapidement durant l'hiver 1992–1993. L'effondrement a été sans doute causé par une densité élevée de la population, par la maladie et par une alimentation sub-optimale; on ne peut cependant pas éliminer les effets indirects du déversement de mazout. Ces concepts pourront, en grande partie, s'appliquer à l'évaluation de déversements pétroliers futurs. Par exemple, les normes de sécurité pour les substances aromatiques dissoutes devront tenir compte de la forte toxicité des PAH, inconnue encore récemment, si on veut protéger adéquatement les stades critiques des cycles biologiques.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2002

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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