Ασυνήθιστη ατμοσφαιρική τοξική ουσία ανιχνεύθηκε στις ΗΠΑ για πρώτη φορά
Σε μια αγροτική περιοχή της Οκλαχόμα, κατά τη διάρκεια μιας ερευνητικής μελέτης του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ, συνέβη ακριβώς αυτό. Η ομάδα χρησιμοποιούσε προηγμένα όργανα για να μελετήσει πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται τα μικροσκοπικά ατμοσφαιρικά σωματίδια. Αντ’ αυτού, αποκάλυψαν κάτι εκπληκτικό: την πρώτη ατμοσφαιρική ανίχνευση Μεσαίας Αλυσίδας Χλωριωμένων Παραφινών (MCCPs), ενός τύπου τοξικών οργανικών ρύπων, στο Δυτικό Ημισφαίριο. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο ACS Environmental Au.
“Είναι πολύ συναρπαστικό ως επιστήμονας να βρίσκεις κάτι απροσδόκητο σαν αυτό που δεν ψάχναμε”, δήλωσε ο Daniel Katz, διδακτορικός φοιτητής χημείας στο CU Boulder και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Αρχίζουμε να μαθαίνουμε περισσότερα για αυτόν τον τοξικό, οργανικό ρύπο που γνωρίζουμε ότι υπάρχει, και τον οποίο πρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα.”
Τι Είναι οι MCCPs και Γιατί Έχουν Σημασία
Οι MCCPs αξιολογούνται πλέον για πιθανή ρύθμιση στο Πρωτόκολλο της Στοκχόλμης, μια διεθνή συμφωνία που στοχεύει στην προστασία της ανθρώπινης υγείας από επίμονες και διαδεδομένες χημικές ουσίες. Παρόλο που αυτοί οι ρύποι έχουν ανιχνευθεί προηγουμένως σε μέρη όπως η Ανταρκτική και η Ασία, οι επιστήμονες δυσκολεύονταν να τους μετρήσουν στον αέρα πάνω από το Δυτικό Ημισφαίριο μέχρι αυτή τη μελέτη.
Αυτές οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται συνήθως σε βιομηχανικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένων των υγρών μεταλλοτεχνίας και της παραγωγής PVC και υφασμάτων. Συχνά εμφανίζονται σε λυματολάσματα και μπορούν να καταλήξουν σε βιοστερεά λιπάσματα, γνωστά και ως ιλύς λυμάτων, τα οποία παράγονται κατά την επεξεργασία λυμάτων. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι MCCPs που ανίχνευσαν στην Οκλαχόμα πιθανότατα προέρχονται από κοντινά χωράφια όπου είχε εφαρμοστεί αυτός ο τύπος λιπάσματος.
“Όταν οι ιλύες λυμάτων διασπείρονται στα χωράφια, αυτές οι τοξικές ενώσεις θα μπορούσαν να απελευθερωθούν στον αέρα”, δήλωσε ο Katz. “Δεν μπορούμε να αποδείξουμε άμεσα ότι αυτό συμβαίνει, αλλά πιστεύουμε ότι είναι ένας εύλογος τρόπος με τον οποίο θα μπορούσαν να καταλήξουν στον αέρα. Έχει αποδειχθεί ότι τα λιπάσματα από ιλύ λυμάτων απελευθερώνουν παρόμοιες ενώσεις.”
Πιθανή Παρενέργεια της Ρύθμισης
Οι MCCPs σχετίζονται στενά με τις Βραχείας Αλυσίδας Χλωριωμένες Παραφίνες (SCCPs), οι οποίες ρυθμίζονται ήδη στο Πρωτόκολλο της Στοκχόλμης και από την Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ από το 2009. Αυτές οι προηγούμενες ρυθμίσεις ακολούθησαν στοιχεία ότι οι SCCPs μπορούν να ταξιδεύουν μεγάλες αποστάσεις, να παραμένουν στο περιβάλλον και να εγκυμονούν κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία.
Ωστόσο, οι ερευνητές υποψιάζονται ότι ο περιορισμός των SCCPs μπορεί να έχει οδηγήσει τις βιομηχανίες να τα αντικαταστήσουν με MCCPs, αυξάνοντας την παρουσία αυτών των σχετικών χημικών ουσιών.
“Έχουμε πάντα αυτές τις ακούσιες συνέπειες της ρύθμισης, όπου ρυθμίζεις κάτι, και στη συνέχεια υπάρχει ακόμα ανάγκη για τα προϊόντα που περιείχαν εκείνες τις ουσίες”, δήλωσε η Ellie Browne, καθηγήτρια χημείας στο CU Boulder, CIRES Fellow και συν-συγγραφέας της μελέτης. “Έτσι, αντικαθίστανται από κάτι άλλο.”
Πώς οι Επιστήμονες Εντόπισαν τις Χημικές Ουσίες
Η ανακάλυψη προήλθε από συνεχή παρακολούθηση του αέρα στην τοποθεσία της Οκλαχόμα. Η ομάδα χρησιμοποίησε έναν φασματόμετρο μάζας νιτρικής χημικής ιονισμού, ένα ευαίσθητο όργανο που μπορεί να αναγνωρίσει συγκεκριμένες ενώσεις στον αέρα. Οι μετρήσεις συλλέχθηκαν όλο το 24ωρο για έναν ολόκληρο μήνα.
Καθώς ο Katz ανέλυε τα δεδομένα, εντόπισε ασυνήθιστα ισοτοπικά μοτίβα που δεν ταίριαζαν με γνωστές ενώσεις. Μετά από περαιτέρω έρευνα, αυτά τα μοτίβα συνδέθηκαν με χλωριωμένες παραφίνες που σχετίζονται με τις MCCPs.
Σύνδεση με “Αιώνια Χημικά” και Μελλοντική Έρευνα
Ο Katz σημείωσε ότι οι MCCPs μοιράζονται ομοιότητες με τις PFAS, μια ομάδα χημικών ουσιών που συχνά αποκαλούνται “αιώνια χημικά” επειδή διασπώνται πολύ αργά στο περιβάλλον. Οι ανησυχίες για τη μόλυνση από PFAS στο έδαφος οδήγησαν πρόσφατα τη Γερουσία της Οκλαχόμα να απαγορεύσει το λίπασμα βιοστερεών.
Τώρα που οι επιστήμονες έχουν επιβεβαιώσει πώς να ανιχνεύουν τις MCCPs στον αέρα, το επόμενο βήμα είναι να παρακολουθήσουν πώς αλλάζουν τα επίπεδά τους με την πάροδο του χρόνου. Οι ερευνητές θέλουν να κατανοήσουν πώς οι συγκεντρώσεις διαφέρουν ανάλογα με τις εποχές και ποιες επιπτώσεις μπορεί να έχουν αυτές οι χημικές ουσίες μόλις βρίσκονται στον αέρα.
“Τις εντοπίσαμε, αλλά ακόμα δεν γνωρίζουμε ακριβώς τι κάνουν όταν βρίσκονται στην ατμόσφαιρα, και πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω”, δήλωσε ο Katz. “Πιστεύω ότι είναι σημαντικό να συνεχίσουμε να έχουμε κυβερνητικούς οργανισμούς ικανούς να αξιολογούν την επιστήμη και να ρυθμίζουν αυτές τις χημικές ουσίες όπως απαιτείται για τη δημόσια υγεία και ασφάλεια.”