science >> Wetenschap >  >> Natuur

Niveaus van voor altijd chemicaliën die Antarctica bereiken, nemen toe

Een firn-kernmonster nemen. Credit:Dr. Markus Frey, British Antarctic Survey

Nieuw bewijs uit Antarctica toont aan dat giftige 'fluorinated forever chemicaliën' de afgelopen decennia aanzienlijk zijn toegenomen in de afgelegen omgeving en wetenschappers denken dat CFK-vervangingen een van de mogelijke bronnen kunnen zijn.

Chemische stoffen zoals perfluorcarbonzuren (PFCA's) staan ​​bekend als altijd-chemicaliën omdat ze niet van nature in het milieu worden afgebroken. Ze hebben een breed scala aan toepassingen, zoals bij het maken van antiaanbaklagen voor pannen, waterafstotende middelen voor kleding en in brandwerende middelen. schuim bestrijden. Een van deze chemicaliën, perfluoroctaanzuur (PFOA), stapelt zich op in voedselwebben en is giftig voor de mens met een verband met aantasting van het immuunsysteem en onvruchtbaarheid.

In deze nieuwe studie, gepubliceerd door het tijdschrift Environmental Science &Technology , en onder leiding van wetenschappers van de Lancaster University samen met onderzoekers van de British Antarctic Survey en het Hereon Institute of Coastal Environmental Chemistry, Duitsland, werden firn (sneeuw) kernen genomen van het extreem afgelegen, hoge en ijzige Dronning Maud Land-plateau in het oosten van Antarctica .

De kernen, die een historisch record vormen tussen 1957 en 2017, leveren het bewijs dat de niveaus van deze chemische verontreinigende stoffen de afgelopen decennia een duidelijke toename hebben laten zien in het afgelegen sneeuwpakket van Antarctica.

De chemische stof die verreweg het meest werd ontdekt, was de verbinding met de kortere keten, perfluorbutaanzuur (PFBA). De concentraties van deze chemische stof in de sneeuwkernen namen aanzienlijk toe van rond het jaar 2000 tot de kern in 2017 werd ingenomen.

Professor Crispin Halsall van de Lancaster University, die de studie leidde, is van mening dat deze toename gedeeltelijk kan worden verklaard door een omschakeling door wereldwijde chemicaliënfabrikanten ongeveer 20 jaar geleden van de productie van chemicaliën met lange ketens zoals PFOA naar verbindingen met kortere ketens, zoals PFBA als gevolg van gezondheidsproblemen in verband met blootstelling van mensen aan PFOA.

Dr. Jack Garnett, die de chemische analyse van de sneeuwmonsters uitvoerde, voegde eraan toe dat "de grote toename van PFBA die vanuit de kern is waargenomen, met name in de afgelopen tien jaar, suggereert dat er een andere wereldwijde bron van deze chemische stof is dan de productie van polymeren. weet dat sommige van de chemicaliën die de oudere ozonafbrekende stoffen zoals CFK's en HCFK's vervangen, zoals de hydrofluorethers, wereldwijd in grote hoeveelheden worden geproduceerd als koelmiddelen, maar in de atmosfeer kunnen afbreken om PFBA te vormen."

"Het Montreal Protocol heeft zeker enorme voordelen en bescherming opgeleverd voor de ozonlaag, het klimaat en voor ons allemaal. De bredere milieu- en toxiciteitsimpact van sommige van deze vervangende chemicaliën is echter nog onbekend."

PFOA toont een toename van de sneeuwkern vanaf het midden van de jaren tachtig, maar zonder bewijs van een afname in recentere jaren om te passen bij de wereldwijde industriële uitfasering van deze chemische stof. Dit geeft aan dat de productie van PFOA werd gehandhaafd of dat vluchtige voorlopers van deze chemische stof hoog in de mondiale atmosfeer zijn gebleven.

De onderzoekers achter de studie geloven dat de chemicaliën Antarctica waarschijnlijk bereiken door het vrijkomen van vluchtige 'precursor' chemicaliën in de atmosfeer op industriële productielocaties. Deze voorlopers zweven in de mondiale atmosfeer totdat ze uiteindelijk worden afgebroken in de aanwezigheid van zonlicht om de meer persistente PFCA's te vormen.

Door opeenvolgende sneeuwval door de jaren heen zijn deze chemicaliën uit de atmosfeer gedeponeerd, wat heeft geleid tot een historisch record van wereldwijde besmetting die nu vastzit in het sneeuwpakket.

De resultaten, die consistent zijn met gemodelleerde schattingen van PFCA-chemische emissies, dragen verder bij aan het bewijs dat een toename van deze altijd aanwezige chemicaliën in het Noordpoolgebied en het Tibetaanse plateau laat zien en helpen een globaal beeld en beter begrip te krijgen van hoe chemicaliën zoals deze worden getransporteerd in de sfeer.

Dr. Anna Jones, wetenschappelijk directeur van de British Antarctic Survey, zegt dat "deze bevindingen een ontnuchterende herinnering zijn dat onze industriële activiteiten wereldwijde gevolgen hebben. Antarctica, zo ver verwijderd van industriële processen, bevat dit volgende signaal van menselijke activiteit die voortkomt uit emissies van duizenden kilometers ver. De sneeuw en het ijs van Antarctica zijn cruciale archieven van onze veranderende impact op onze planeet."

Dr. Markus Frey, wetenschapper van de British Antarctic Survey en co-auteur van het rapport, zegt dat "dit een ander voorbeeld is dat ondanks de extreme afgelegen ligging door de mens veroorzaakte vervuiling het Antarctische continent bereikt en vervolgens wordt gearchiveerd in sneeuw en ijs, wat stelt ons in staat om een ​​geschiedenis vast te stellen van wereldwijde luchtvervuiling en de effectiviteit van mitigerende maatregelen." + Verder verkennen

Onderzoekers verbeteren katalysator die 'forever chemicals' met zonlicht vernietigt