Menneskeskabt bly er stadig til stede i europæisk sokkelhave

Gennem mange årtier, menneskelige aktiviteter frigiver bly til atmosfæren, herunder forbrænding af blyholdigt brændstof. En gruppe forskere ledet af GEOMAR, Kiel, har nu vist, at efter udfasningen af ​​blyholdig benzin i Europa i de seneste årtier, der er sket en firedobling af blykoncentrationerne i de europæiske sokkelhave. Alligevel, arven fra den historiske globale blyforurening er stadig tydelig.

Bly (PB) er et af få elementer, for hvilke indvirkningen af ​​menneskelig aktivitet på havmiljøet er tydeligt. Det har ingen biologisk funktion og er giftigt for mennesker og marine organismer. Den menneskeskabte forstyrrelse går tilbage til midten af ​​det 19. århundrede, med kul og blyholdig benzinforbrænding, der tjener som vigtige blykilder til atmosfæren. Antropogent bly transporteres i atmosfæren over lange afstande og aflejres i fjerntliggende områder, hvilket resulterer i øgede blykoncentrationer i overfladehave på> 190 pmol kg ^-1 under toppen af ​​blyemissionerne i 1970-1980. Disse er omkring 100 gange højere end naturlige baggrundsniveauer.

Siden da, skærpede miljøbestemmelser har resulteret i reducerede blyemissioner til miljøet. Blyholdig benzin er nu praktisk talt udfaset med bemærkelsesværdige fald i blykoncentrationerne i havets overfladevand. En undersøgelse foretaget af et internationalt hold af videnskabsmænd ledet af GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel præsenterer nye observationsdata, der indikerer en reduktion i blykoncentrationer i overfladevand på europæiske sokkelhave. Alligevel, arven fra bly, især fra Middelhavet, er stadig til stede, og nye blykilder dukker op i havmiljøet. Holdet har offentliggjort sine resultater i det anerkendte internationale videnskabelige tidsskrift Geofysiske forskningsbreve .

Den sidste vurdering af blykoncentrationer i europæisk sokkelhave blev foretaget, da blyholdig benzin stadig var meget udbredt. I den nye undersøgelse har havbiogeokemikerne Dagmara Rusiecka, Dr. Martha Gledhill og professor Eric Achterberg fra GEOMAR viste, at en firedobling af blykoncentrationerne er tydelig i overfladevandene i Det Keltiske Hav, sammenlignet med målinger foretaget for to til tre årtier siden.

"Dette er den første undersøgelse, der viser en udtalt reduktion i blykoncentrationerne i europæisk overfladevand siden udfasningen af ​​blyholdig benzin, " siger Dagmara Rusiecka, Ph.D. studerende og hovedforfatter af denne undersøgelse, "og underbygger, at den vellykkede udfasning af blyholdig benzin førte til en væsentlig reduktion i atmosfærisk blyforurening og aflejring i havvandene."

Alligevel, i studieområdet, blykoncentrationerne er stadig 10 til 60 gange højere end naturlige baggrundsniveauer. Blyet aflejret i havet overføres i sidste ende til sedimenterne. "Da atmosfæriske input er reduceret, vi kan nu se, at det gamle bly bliver frigivet af sedimenterne, at danne en ny ledende kilde til miljøet, " siger prof. Eric Achterberg fra GEOMAR. Interessant nok, farvande fra Middelhavet, der når europæiske kyster i en dybde på omkring 1000 meter, bærer et stærkt menneskeskabt blysignal. Middelhavet har modtaget en hel del bly fra omkringliggende lande som Italien, Spanien og Grækenland, som først udfasede blyholdig benzin i 2003.

Resultaterne er baseret på ekspeditioner gennemført som en del af U.K. Shelf Sea Biogeochemistry Program og det internationale GEOTRACES-program på det britiske forskningsfartøj Discovery i det europæiske sokkelhav mellem Irland og Frankrig (Keltiske Hav) i perioden 2014-2015. På adskillige steder i Det Keltiske Hav, Dagmara Rusiecka tog vandprøver til målinger af bly, som derefter blev analyseret i specialiserede laboratorier hos GEOMAR.

Prøveudtagning og analyse af bly i havvand er udfordrende på grund af de relativt lave koncentrationer. Det har kun været muligt siden 1980'erne. Prøveudtagningen skal udføres ved hjælp af specialiserede, metalfrit udstyr (Kevlar-kabler og teflonbelagte flasker), for at udelukke kontaminering fra prøveudtagningsudstyr. "Sampling er en særlig udfordring, fordi bly findes næsten overalt på skibe – selv på nye plastikoverflader, " forklarer Dr. Martha Gledhill, medforfatter til undersøgelsen. "Vi udførte analysen i specialiserede renrum svarende til dem, som computerchips er fremstillet i."

Professor Eric Achterberg siger, "Vi ser nu reduktioner i bly i overfladevand på de europæiske sokkelhave på grund af reduktionen af ​​blyemissioner. Uventet, de sedimenter, der har akkumuleret bly i løbet af de sidste 150 år, er nu blevet en kilde til bly til overliggende vand. Dette var ikke forventet, da bly antages at binde sig meget stærkt med partikler i havene og dermed blive permanent fanget i sedimentet. Derfor, vi antager, at blykoncentrationerne i kystvande vil tage meget længere tid at vende tilbage til de naturlige baggrundsniveauer end tidligere forventet, med potentielt negative konsekvenser for marine organismer og mennesker efter bioakkumulation i fødekæden."

Blydataene fra denne undersøgelse er et vigtigt bidrag til GEOTRACES-programmet - en stor international indsats for at kortlægge metalkoncentrationer i det globale hav. "Dataene vil give os mulighed for at foretage forudsigelser i større skala om transport af forurenende stoffer i sokkelhave. I sidste ende, at kombinere sådanne oplysninger med verdensomspændende målinger af forurenende metal og forbedringer i havmodeller vil sætte os i stand til at lave robuste forudsigelser om forureningsadfærd og virkninger på økosystemer på globalt plan, " konkluderede professor Achterberg.