小龙虾可以将环境中的锂离子转移到食物链中

从手机到手表再到电动汽车，锂离子充电电池为众多设备提供动力。这项技术的使用增加意味着，随着消费者丢弃电子产品，更多的锂可能会进入环境。

现在，研究人员描述了锂如何在常见的南方甲壳类动物：小龙虾中积累。随着捕捉和食用泥虫的季节全面展开，研究人员的发现凸显了对公共健康和环境的潜在影响。

“作为水生生物，小龙虾可以吸收大量溶解在水中的锂。因为其他生物(包括人类)以小龙虾为食，观察它们可以让我们了解锂如何通过食物链并可能进入我们体内，”约瑟夫·卡泽里说，一位生物学教授。

密西西比学院Kazery实验室的两名本科生AndrewDoubert和JavianErvin正在展示他们关于不同小龙虾器官吸收离子锂以及季节性温度影响的实验结果。“如果小龙虾在垃圾填埋场或污染地点附近饲养，径流可能会使它们接触锂，其影响我们尚未完全了解，”欧文说。“我自己也吃小龙虾，所以这个问题对我来说很重要。”

锂污染并不新鲜。甚至在锂离子电池普及之前，锂就曾经并且仍然被用作治疗情绪障碍的药物。在这些应用中，它会进入供水系统，因为典型的废水处理不会去除药物污染物。

“高浓度的锂会对人类健康产生毒性影响，包括可能损害心肌细胞，并导致混乱和言语障碍。在其他动物中，它可能会导致肾脏损伤和甲状腺功能减退。研究还表明，当锂积累时，在植物中，它可以抑制它们的生长，”卡泽里说。

尽管美国环境保护署建议在专门的收集点丢弃锂离子电池，但卡泽里表示，它们最终往往会被扔进垃圾填埋场。他说，需求的飙升和处置不当表明锂即将成为一种重要的环境污染物。

作为在相对较小的区域内度过一生的完全水生生物，小龙虾(克氏原螯虾)反映了当地的锂污染，可以作为其在环境中存在的强大生物指示剂。它们所含的锂可以通过食物链直接或间接通过人们食用的以小龙虾为食的鱼类传递给包括人类在内的捕食者。

为了进行实验，该团队购买了用于研究的小龙虾。杜伯特知道肝脏会从人体收集毒素并随后清除，因此他想知道锂是否会积聚在这个器官的小龙虾版本中：肝胰腺中。为了找到答案，他在五只小龙虾的食物中添加了离子锂，同时给另外五只不含锂的食物。

一周后，他检查了他们四个器官中的锂含量。他发现，平均而言，胃肠道中的锂含量最多，其次是鳃、肝胰腺，最后是尾部的腹肌。

研究人员认为，胃肠道中的锂含量可能最高，因为加锂的食物在消化过程中仍保留在那里。与此同时，鳃和肝胰腺都将其拾取，同时将其从体内取出。人们主要吃尾巴，尾巴似乎可以吸收锂，但不像研究的其他身体部位那么容易吸收。

杜伯特还发现，他喂给动物的锂中有27.5%已经从动物的胃肠道转移到了其他组织中。食物链上游的动物如果吃了受污染的猎物，就会积累更高水平的有毒物质，因此锂可能会在小龙虾的捕食者身上变得更加集中。研究人员预计，杜伯特观察到的高吸收率会加剧人类和其他吃小龙虾的动物的这种积累。

小龙虾栖息的水温一年四季变化很大。这些变化会影响动物的新陈代谢，甚至导致它们在冬季变得不活跃。知道这一点后，欧文决定研究温度对锂吸收的影响。他将小龙虾放入温度保持在低至50华氏度和高达90华氏度的水箱中，并向水中添加了浓度一致的离子锂。

五天后，他发现在最温暖的水箱中，腹部肌肉和小龙虾的一部分(杜伯特没有研究的动物的外骨骼)对锂的吸收有所增加。欧文表示，这些结果表明，在温暖的月份里，动物体内的锂含量可能最多。

在温暖的水中，小龙虾的重量也会减轻。欧文说，目前还不清楚小龙虾的体重减轻如何或是否与它们积累的锂有关，并指出该团队计划对这些结果进行跟进。

“很多人认为现在使用锂离子电池是一件好事，但重要的是探索未来可能出现的影响，”杜伯特说。