Уровни «вечных химикатов» в Антарктиде растут
Новые данные из Антарктиды показывают, что токсичные «фторированные вечные химикаты» значительно увеличились в этой удаленной среде за последние десятилетия. Ученые полагают, что среди вероятных источников могут быть вещества, пришедшие на смену хлорфторуглеродам (CFC).
Эти химикаты, такие как перфторалкильные карбоновые кислоты (PFCA), известны как «вечные», поскольку не разлагаются в природе естественным путем. Они широко используются, например, при производстве антипригарных покрытий, водоотталкивающих средств для одежды и противопожарной пены. Одно из таких веществ, перфтороктановая кислота (PFOA), способно накапливаться в пищевых цепях и токсично для человека, связываясь с нарушениями иммунной системы и бесплодием.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Environmental Science & Technology и проведенном под руководством ученых из Ланкастерского университета совместно с Британской антарктической службой и Институтом химии прибрежной среды Хереон (Германия), были проанализированы керны фирна (уплотненного снега) с крайне удаленного высокогорного ледяного плато Земли Королевы Мод в Восточной Антарктиде.
Керны, которые предоставляют историческую запись с 1957 по 2017 год, свидетельствуют о заметном росте уровней этих химических загрязнителей в антарктическом снежном покрове за последние десятилетия.
Наиболее распространенным соединением оказалась короткоцепочечная перфторбутановая кислота (PFBA). Ее концентрация в снежных кернах значительно возросла примерно с 2000 года до момента отбора проб в 2017 году.
Профессор Криспин Халсолл из Ланкастерского университета, руководивший исследованием, считает, что этот рост отчасти можно объяснить переходом мировых производителей химической продукции около 20 лет назад от производства длинноцепочечных соединений, таких как PFOA, к короткоцепочечным, таким как PFBA, из-за опасений для здоровья человека, связанных с PFOA.
Доктор Джек Гарнетт, проводивший химический анализ снежных образцов, добавил, что «значительный рост PFBA, наблюдаемый в керне, особенно за последнее десятилетие, предполагает наличие дополнительного глобального источника этого химического вещества, помимо производства полимеров. Мы знаем, что некоторые химические вещества, заменяющие старые разрушающие озоновый слой вещества, такие как CFC и HCFC, например, гидрофторэфиры, производятся в больших количествах по всему миру в качестве хладагентов, но могут разрушаться в атмосфере с образованием PFBA».
«Монреальский протокол, безусловно, принес огромную пользу и обеспечил защиту озонового слоя, климата и всех нас. Однако более широкое воздействие на окружающую среду и токсичность некоторых из этих химических веществ-заменителей все еще неизвестны».
Уровни PFOA в снежном керне показывают рост с середины 1980-х годов, но без признаков снижения в последние годы, которое соответствовало бы глобальному отказу промышленности от этого химиката. Это указывает на то, что производство PFOA сохранялось или что содержание его летучих предшественников в глобальной атмосфере оставалось высоким.
Исследователи полагают, что химикаты, вероятно, достигают Антарктиды в результате выбросов летучих химических веществ-«предшественников» в атмосферу на промышленных предприятиях. Эти предшественники переносятся в глобальной атмосфере, пока в конечном итоге не разлагаются под воздействием солнечного света с образованием более устойчивых PFCA.
Последовательные снегопады на протяжении лет осаждали эти химические вещества из атмосферы, создавая историческую запись глобального загрязнения, которая теперь заперта в снежном покрове.
Результаты, согласующиеся с модельными оценками выбросов PFCA, дополняют свидетельства о росте концентраций этих «вечных химикатов» в Арктике и на Тибетском плато и помогают составить глобальную картину и лучше понять, как подобные вещества переносятся в атмосфере.
Доктор Анна Джонс, директор по науке Британской антарктической службы, отмечает: «Эти выводы — трезвое напоминание о том, что наша промышленная деятельность имеет глобальные последствия. Антарктида, столь удаленная от промышленных процессов, хранит этот очередной сигнал человеческой активности, возникающий из-за выбросов за тысячи миль. Снег и лед Антарктиды — это критически важные архивы нашего меняющегося воздействия на планету».