研究發現人類活動在很大程度上導致了波羅的海劇毒金屬鉈的存在
伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)和其他機構的科學家進行的最新研究表明,人類活動在很大程度上導致了波羅的海有毒鉈的存在,佔過去80 年鉈污染總量的20% 至60%。目前,被認為對哺乳動物毒性最大的金屬鉈(元素符號TI)在波羅的海海水中的含量仍然很低。
研究的第一作者查德-奧斯特蘭德(Chad Ostrander)在準備調查期間從東哥特蘭盆地採集的沉積物短岩心。圖片來源:伍茲霍爾海洋研究所Colleen Hansel
不過,研究表明,由於進一步的人為活動或人類引起的活動,或者由於波羅的海的自然或人為複氧可能使海水中的硫化物含量降低,鉈的含量可能會增加。波羅的海是地球上最大的人為缺氧區,由於富含硫化物礦物質,這裡的鉈大多積聚在沉積物中。
這項研究證明,大約自1947 年以來,人類活動向波羅的海排放的鉈量增加。 「人類正在向波羅的海排放大量的鉈,人們應該意識到這一點。如果這種情況繼續下去,或者如果我們將來進一步改變波羅的海的化學成分,或者如果波羅的海發生自然變化,那麼可能會積累更多的鉈。學系助理教授。
在這項研究中,研究人員試圖更了解鉈及其兩種穩定同位素203Tl和205Tl是如何在波羅的海循環的。為了解現代鉈循環情況,研究人員從海水和淺層沉積岩芯樣本中收集了濃度和同位素比值資料。為了重建更久遠的鉈循環,研究人員在採集短岩心樣本的同時,也採集了較長的沉積物岩心樣本。他們發現波羅的海海水中205Tl的富集程度比預測的要高得多。根據較長的沉積岩芯,這種富集大約始於1940 年至1947 年。
在波羅的海調查期間,為採集水樣本和進行現場測量而進行的清晨投放。圖片來源:Colleen Hansel,© 伍茲霍爾海洋學研究所
文章指出,如果205Tl的增加與”幾乎同時出現的與人為活動有關的趨勢”無關,那將是”非常巧合的”。雖然鉈增加的確切來源尚不清楚,但文章指出,第二次世界大戰結束後地區水泥生產的增加可能起到了重要作用,其他可能的來源包括燃煤和硫化鐵黃鐵礦的焙燒。
「這項研究最重要的一點是,我們基本上發現波羅的海的大部分(如果不是大部分的話)海域都受到了有毒金屬鉈的污染,這種污染是由該海盆周圍的人類活動造成的,”這項研究的合著者、WHOI 地質與地球物理系兼職科學家Sune Nielsen 說。 “據我所知,這是有史以來地理範圍最廣的鉈污染區域。眾所周知,波羅的海長期以來一直受到人為活動的嚴重影響,尤其是在過去幾十年裡,氧氣的流失日益嚴重,給漁業造成了巨大損失。不是波羅的海生態系統最直接的問題,但毫無疑問,我認為這增加了我們的緊迫感,我們必須採取措施,使波羅的海恢復到人類和海洋生物能夠自然共存的狀態。
“我們的數據進一步證明,海水中鉈的去除和沈積物中鉈的儲存受到缺氧和硫化物存在的嚴格控制。因此,最近在波羅的海開展的’解決缺氧問題’的行動涉及向底層水域注入氧氣,這令人擔憂。 ,我們預測鉈污染的來源是該地區歷史上的水泥生產。凸顯了同位素在確定海洋生態系統污染物來源方面的作用,僅憑濃度數據很難區分污染物來源”。
編譯來源:ScitechDaily