Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Pesticider og industrielle forurenende stoffer findes i sne oven på de arktiske gletschere

Et af fire undersøgelsessteder, Austfonna er blandt de største iskapper i verden, med et areal på lidt over 3, 200 kvadratkilometer. Kredit:Andreas Weith/Wikimedia Commons

Forskere fandt for nylig pesticider og industrielle forbindelser deponeret i sne oven på fire højhøjde gletsjersteder på det norske øhav Svalbard, betragtes ofte som et "uberørt" miljø. Disse stoffers lange rejse-der sandsynligvis stammer fra USA og Eurasien-viser de vidtrækkende virkninger af industriel forurening.

Svalbard ligger i Ishavet nord for Skandinavien. På nuværende tidspunkt, 57 procent af øgruppen er dækket af gletsjere og iskapper, og det har været udsat for minimal lokal forurening. Imidlertid, i en undersøgelse offentliggjort i begyndelsen af ​​juli, forskere rapporterede 13 organoklorpesticider (en kemisk kategori, der omfatter DDT) og syv industrielle forbindelser deponeret i sneoverfladen på glacial overflade. Gennem computermodellering, forskergruppen spores nogle forurenende stoffer tilbage til deres mulige oprindelsessteder, som omfatter USA og Rusland.

Den pågældende computermodel kaldes Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory, og bruges til at studere atmosfærisk transport af forurenede luftpakker over lange afstande. Forfatterne identificerede "mulige forskellige luftmasse (og forurenende) kildeområder blandt prøveudtagningssteder, "og tegner sig således for nogle af de forskellige målinger mellem websteder.

Svalbard har oplevet minimal lokal industriel forurening, bortset fra kulindustrien, som begyndte, da Norge opnåede suverænitet over skærgården i 1920 og kollapsede under regeringens pres i 2017. Ligesom utallige andre arktiske regioner, imidlertid, Svalbards is, jord, og vand udsættes for tilførsel af persistente organiske forurenende stoffer, også kendt som POP'er. POP'er omfatter pesticider og kemikalier som DDT og polychlorerede biphenyler. De karakteriseres som vedholdende, bioakkumulerende, og giftig, og kan transporteres over store afstande. Sådanne kemikalier modstår miljøforringelse og akkumuleres gradvist i kropsvævet hos store rovdyr som, for eksempel, isbjørnen. Mens POP'er i hele Arktis er veldokumenterede, denne undersøgelse repræsenterer det første forsøg på at forstå, hvordan atmosfæriske forurenende stoffer fanges af sne og aflejres på glaciale steder med høj højde.

Affaldsforbrænding kan frigive polychlorerede biphenyler (PCB'er) i atmosfæren, hvor de rejser jorden rundt via atmosfærisk transport over lange afstande. Kredit:Trish Walker/Flickr

Fordi varm luft fra tempererede industriområder og landbrugsområder har en tendens til at bevæge sig poleward, Arktis er særligt sårbar over for at modtage verdens forurening. Og sne er enestående effektiv til at "fjerne" POP'er fra luften og deponere dem på jordens overflade. Højt i atmosfæren, forurenende stoffer kan kondensere til, eller blive fanget af, faldende snefnug. Når den var slået ned på overfladen af ​​en gletscher, frisk snefald bliver brændt (granuleret sne endnu ikke komprimeret til is) og dannes derefter til is. Indtil videre, pesticider og industrielle forbindelser fanget af den faldende sne er bundet op i det kolde landskab. Men da klimaet bliver varmere og det arktiske snedække falder, visse forbindelser kan flygtige tilbage til atmosfæren eller transporteres til omgivende vandveje, når is smelter.

Bekymring for vedvarende akkumulering af organiske forurenende stoffer i Arktis overskygges ofte af truslen om klimaændringer, men mange ser den kemiske opbygning som en krise i sig selv. Som Jianmin Ma, professor i miljøvidenskab ved Peking University, fortalte GlacierHub, "Sneen og isen, der smelter ved opvarmning af arktis, ville frigive disse POP'er i luften og arktiske farvande, forbedring af [den] sundhedsrisiko for lokale beboere og oceaniske madbaner. "På trods af deres minimale engagement i forurenende aktiviteter, Oprindelige mennesker i hele Arktis har mærket disse sundhedsmæssige konsekvenser mest akut.

Indfødte i Arktis holder en kost af lokale fødekilder, men de samme kilder akkumulerer høje niveauer af POP'er. Fed fiskeart som helleflynder, sild, havkat, og visse slags laks har vist sig at indeholde disse giftige forbindelser. Isbjørne, sæler, og hvaler holder endnu højere niveauer af POP'er. I det arktiske miljø, spæk af havpattedyr i topkæden er uden sidestykke i sin evne til at akkumulere POP'er. Undersøgelser har vist, at mennesker, der ofte indtager sæl, hval, isbjørn, og havfugle har relativt høje blodkoncentrationer af POP'er. For oprindelige mennesker, der er afhængige af havpattedyr, at indtage disse forurenende stoffer er næsten uundgåeligt, og konsekvenserne er betydelige. Blandt inuitter, tilhørende sundhedsrisici omfatter immunsystemkomplikationer, øget infektionssygdom blandt spædbørn, og hypertension hos voksne.

"Inuiterne i verden bliver netto -modtagere af industriens biprodukter og de pesticider, der bruges, "Sheila Watt-Courtier, Inuitaktivist og tidligere international formand for Inuit Circumpolar Council, sagde i et interview med BlueVoice. "Vi får alle de negative virkninger af dette. Forurenende stoffer forbliver her i Arktis i høje koncentrationer i bunden af ​​den arktiske vask, hvor vores havpattedyr lever og spiser."

I Aklavik, en landsby i Canadas arktiske nordvestlige territorier, en kvinde skærer sælkød ved hjælp af en traditionel ulu. Koncentrationerne af ældre POP'er er særlig høje i havpattedyrs spæk. Kredit:G MacRae/Flickr

Bekymringerne for de arktiske oprindelige folk afspejles mere eller mindre i Stockholmkonventionen, som blev vedtaget i maj 2001 og regulerer produktion og frigivelse af visse POP'er. Konventionen omfatter 11 af de 13 pesticider, der blev påvist i Svalbard -undersøgelsen, men udelukker chlorpyrifos. Dette kemikalie har fået større opmærksomhed i Arktis på grund af dets skadelige egenskaber. Det blev fundet i store mængder på tværs af alle undersøgelsesstederne.

På trods af beviser for, at chlorpyrifos skader hjernens udvikling hos børn, Environmental Protection Agency (EPA) under Donald Trump har modsat sig et forbud mod pesticider. Staten Californien, imidlertid, har sluttet sig til Europa for at placere et forbud mod stoffet, som almindeligvis anvendes på afgrøder som majs, sojabønner, bomuld, og en række frugter og grøntsager. Som resultat, den amerikanske producent af pesticidet afslutter produktionen i år.

Mens forbuddet i Californien signalerer en sejr for folkesundheden og miljøet, et bekymrende mønster dukker op i pesticidudviklingens cykliske karakter. Ma forklarede, at "engang et stof, herunder pesticider og industrikemikalier, såsom flammehæmmere [er] reguleret eller udfaset, kemisk industri ... udvikler hurtigt andre alternative kemikalier. "Og selv efter at emissioner af en forurenende forbindelse er standset, forurenende stoffer forbliver mobile via langtrækkende atmosfærisk og søtransport og vedvarer i miljøet i år eller årtier. Det er en lumsk cyklus, der vil kræve betydelig politisk vilje til at lukke ned.

Med stadig mere kraftfuld computerprogrammering, forurenede luftpakkers baner kan spores med rimelig nøjagtighed, som det fremgår af Svalbard -undersøgelsen. Selvom sådan teknologi kan føre til politisk fingerpegning, at tildele skyld vil ikke betyde noget, hvis styrende organer ikke formindsker de igangværende POP'er i produktionen.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




Varme artikler