5 Minuten
Alkalinis nutekėjimas paaiškina „vaiduokliškus“ baltus žiedus aplink nuskendusius barilus
Los Andželo pakrantėje giliajame jūros dugne užfiksuotų koroduotų metalinių statinių nuotraukos 2020 m. sulaukė didelio dėmesio. Daugelį barilų apsupdavo ryškūs balti nuosėdų žiedai, kas kėlė klausimų apie jų turinį ir poveikį aplinkai. Nauji tyrimai, kuriuos vadovavo UC San Diego Scripps Institution of Oceanography mokslininkai, dabar rodo, kad bent kai kurie tokie barilai talpina kaustines šarmines atliekas, kurios nutekėjo į nuosėdas — tai nėra vien DDT likučiai, kaip manyta iš pradžių.
Tyrimas, paskelbtas Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus 2025 m. rugsėjo 9 d., naudojo nuotoliniu būdu valdomo povandeninio roboto (ROV) imtimus ir laboratorines chemines, mineralogines bei mikrobinės DNR analizės metodikas, kad išspręstų halo paslaptį. Nors analizė dar negali identifikuoti kiekvienos konkrečios chemijos bareliuose, komanda nustatė, kad nutekėjusios aukšto pH (šarminės) medžiagos pakeitė nuosėdas, išskyrė mineralus ir sukūrė ekstremalias, mažos įvairovės mikrobų bendruomenes.
Lauko metodai ir svarbiausi atradimai
Tyrėjai surinko nuosėdų gręžinius tiksliais atstumais nuo penkių barilų prie Catalina salos, plaukiant tyrimų laivu Falkor (Schmidt Ocean Institute) ir naudodami ROV SuBastian. Trys iš barilų aiškiai buvo apsupti baltų žiedų. Netikėtai nuosėdos šių žiedų vietose sukietėjo į betono pavidalo plutą, tad standartinis gręžimas nebuvo įmanomas. Komandai reikėjo ROV manipuliatoriaus pagalba atplėšti plutos šukę laboratorinei analizei.
Laboratoriniai bandymai nustatė DDT koncentracijas, mineralogiją ir mikrobinę DNR. Priešingai ankstesnėms prielaidoms, DDT kiekiai prie halo barilų nepadidėjo. Vietoj to, pH matavimai atskleidė itin šarmines sąlygas — maždaug pH 12 — halo nuosėdose. Aukštas šarmingumas paaiškina prastą mikrobinės DNR atkūrimą ir mažą bakterijų įvairovę: aptikti buvo tik alkalifiliniai (šarmams atsparūs) mikroorganizmai, panašūs į tuos, kurie gyvena hidroterminiuose ventiliuose ir šarminiuose geizeriuose.
Mineralinė analizė identifikavo brucitą (magnio hidroksidą) kaip dominuojantį sukietėjusios plutos komponentą. Komanda parodė, kad nutekėjusios kaustinės medžiagos reagavo su jūros vandens magniu, sukeldamos brucito iškritimą ir cementuodamos nuosėdas į nepralaidžią plutą. Kadangi brucitas lėtai tirpsta, jis palaiko vietines nuosėdas šarmingas; kur aukšto pH nuosėdos susiduria su aplinkiniu jūros vandens kalciu, iškrenta kalcio karbonatas kaip baltas dulkėtumas — tai ir sudaro matomą žiedą.
Aplinkos kontekstas, poveikis ir neišspręsti klausimai
Industrinių atliekų išmetimas giluminiuose vandenyse prie Pietų Kalifornijos vyko nuo 1930-ųjų iki 1970-ųjų pradžios. EPA įrašai nurodo rafinerijų atliekų, gręžimo liekanų, cheminių atliekų, karinių šaudmenų ir kt. išmetimus. DDT buvo plačiai naudojamas ir vėliau uždraustas 1972 m.; nuosėdos kai kuriose regiono dalyse vis dar yra stipriai užterštos šio ir kitų senovinių pesticidų likučiais. DDT gamyba generavo tiek rūgštines, tiek šarmines atliekas, o kitos pramonės šakos, pavyzdžiui, naftos perdirbimas, taip pat gamino kaustinius šalutinius produktus.
Tyrimo bendraautorė Johanna Gutleben, Scripps postdoktorantė, pažymėjo: „DDT nebuvo vienintelė medžiaga, išmesta į šią jūros dalį, ir mes turime tik fragmentišką supratimą apie tai, kas dar buvo išmesta.“ Vyresnysis autorius Paulas Jensenas pridūrė, kad jis tikėjosi, jog šarminės atliekos greitai susilies jūros vandenyje, tačiau šimtmečių trukmės išlikimas rodo, jog šie šarminiai išmetimai „dabar gali prisijungti prie DDT kaip ilgalaikis teršalas, turintis ilgalaikį poveikį aplinkai.“ Ankstesni bendroautorės Lisa Levin tyrimai taip pat parodė sumažėjusią mažų gyvūnų biologinę įvairovę aplink halo barilus.
Ekologinių padarinių sunkumas priklauso nuo to, kiek barilų su šarminėmis medžiagomis guli ant dugno ir kokia yra jų cheminė sudėtis; šis skaičius vis dar nežinomas. Baltų žiedų vizualinė atpažintis gali suteikti greitą lauko indikatorių apie alkalinę taršą ir padėti nukreipti būsimus tyrimus bei rizikos vertinimus prie Catalina ir kitose atliekų išmetimo vietose.
Sanavimo perspektyvos
Tyrėjai įspėja, kad mechaninis užterštų nuosėdų šalinimas būtų techniškai sudėtingas ir gali pabloginti taršą, sukeldamas nuosėdų purslų, kurie išlaisvintų užkastą DDT į vandens stulpą. Vietoje to Gutleben ir Jensenas tiria vietines mikroorganizmų bendruomenes, galinčias lėtai skaidyti DDT vietoje — tai gali būti ilgalaikė sanavimo strategija, vengiant destruktyvaus kasimo.
Eksperto komentaras
Dr. Elena Marquez, pakrantės geocheminė ir aplinkos inžinierė (fiktyvus ekspertas), komentuoja: „Šis tyrimas aiškiai parodo, kaip pramonės palikimas gali sukurti netikėtas geochemines karštąsias zonas jūros dugne. Brucito plutos identifikavimas ir ilgalaikio šarmingumo palaikymas pabrėžia, kad cheminės atliekos gali dešimtmečiais pakeisti bentos buveines. Iš valdymo perspektyvos, matomų halo ženklų naudojimas prioritetizuojant apžvalgas yra praktiškas žingsnis link šių vietų žemėlapio sudarymo ir rizikos mažinimo be papildomos žalos.“
Išvados
Scripps vadovaujami tyrimai išsprendė ilgai trunkančią paslaptį dėl baltų žiedų aplink kai kuriuos nuskendusius barilus prie Pietų Kalifornijos: nutekėjusios kaustinės šarminės atliekos iškrėtė mineralus, kurie sukietino nuosėdas ir sukūrė ilgalaikes aukšto pH mikroaplinkas. Šis atradimas praplečia supratimą apie istorinio jūrų atliekų išmetimo ekologinį palikimą ir suteikia naują vizualinį žymeklį užterštoms vietoms aptikti ir prioritetizuoti. Pagrindiniai neaiškumai išlieka — ypač kiek yra šarminių barilų ir kokios tiksliai cheminės medžiagos juose — tačiau tyrimas pabrėžia poreikį tikslingiems tyrimams, atsargiam rizikos vertinimui ir mikrobinės degradacijos tyrimams kaip mažos įtakos sanavimo keliui.
Quelle: sciencedaily
Kommentar hinterlassen