南極荒野的化學阻燃劑含量與城市河流相當

在麥克默多海峽的一些沉積物中,發現一種廣泛使用的化學物質的含量與城市河流中的含量相似。研究站是明顯的來源

當科學家傑伊·羅特拉第一次走出貨機的黑暗機艙,踏上南極洲時,他看到的只是綿延數英里的白雪和黑巖。“很難相信這裡有一整塊被劃為保護區的原始大陸——而你就站在上面,”研究威德爾海豹的羅特拉說。

然而,南極洲並非未受觸及。那裡的企鵝、魚、海綿,甚至蠕蟲都受到了阻燃劑的汙染。在一些沉積物中,發現一種廣泛使用的化學物質的含量與城市河流中的含量相似。研究站是明顯的來源。

“南極洲是國際社會努力保護的地方。具有諷刺意味的是,為提供幫助而建立的研究站本身就是汙染源,”南伊利諾伊大學的生態毒理學家陳達(音譯)說。


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超過30個國家在南極洲維持著70多個基地,主要用於科學研究。在夏季研究季節,有多達4000名科學家和其他人在南極洲居住,還有約34000名遊客。

麥克默多站像一座坐落在礫石山上的大學校園,是美國的研究基地,配有宿舍、燃料庫,在研究高峰期有多達1200人。

這項新研究測量了麥克默多站內部以及附近紐西蘭基地內的六溴環十二烷(HBCD),以及麥克默多海峽的野生動物和沉積物中的六溴環十二烷,基地的廢水就排入那裡。陳和他的同事們的研究結果尚未發表,已在去年秋季的毒理學會議上公佈。

幾十年來,HBCD 在世界範圍內被廣泛用於絕緣和建築材料,以試圖阻止火勢蔓延。這種化學物質會在動物和人體組織中積累,並且像其他具有類似性質的阻燃劑一樣,研究人員懷疑它會改變激素水平。

陳說,麥克默多海峽最靠近廢水排放口的沉積物中的HBCD含量與歐洲和美國一些高度城市化的河流(如底特律河)中的含量相當。

生活在排水管附近的動物,尤其是海綿,體內HBCD含量最高。

尚未研究南極動物可能受到的任何影響。但在實驗室研究的齧齒動物中,這種化學物質會擾亂甲狀腺激素,而甲狀腺激素指導大腦發育和新陳代謝。它已被證實與對動物大腦、葡萄糖水平和肥胖的影響有關。

此前的研究已經發現,在麥克默多站廢水排放口附近的魚類和野生動物中存在其他阻燃劑——現在已被禁止的用於軟墊傢俱和電子產品的溴化化合物。

陳說,順著排水管流入的室內灰塵可能是罪魁禍首之一。在兩個研究站內部的灰塵中檢測到的這種化學物質的濃度與每個基地所在國家灰塵中的報告濃度相當。

美國站對其廢水進行處理,以促進分解人類汙水、食物和肥皂的細菌生長。然後將水排放到麥克默多海峽,而汙泥則被送回美國。但是,處理過程並不能完全去除阻燃劑和其他永續性有機汙染物。

在世界的另一端,北極野生動物,包括虎鯨、海鷗和北極熊,也發現了六溴環十二烷。在研究站附近的南極動物中發現的含量低於北美和歐洲的大多數動物。但它們與在北極(比南極洲人類更多,更容易受到來自北半球的化學物質影響)的一些野生動物中發現的平均水平相當。

研究人員發現,南極洲的阿德利企鵝的 HBCD 水平與北極鳥類相似。

這一發現顛覆了南極洲的汙染主要來自風和洋流長距離輸送的化學物質的觀念。相比之下,在北極,汙染人類和野生動物的大多數化學物質起源於其他地方。

在賓夕法尼亞州迪金森學院研究阻燃劑的環境科學家格雷戈裡·霍華德說:“這些研究的發現是新穎的,因為我們通常認為南極洲的汙染是長距離的。”

汙染有多嚴重?“多年來,你有一個受阻燃劑和其他永續性汙染物嚴重影響的集中區域,但按照北美標準,足跡很小,”弗吉尼亞海洋科學研究所的毒理學家羅伯特·黑爾說,他是這項研究的合著者,與陳和莫斯蘭丁海洋實驗室的斯泰西·金共同完成。

在 20 世紀 90 年代,對南極洲感興趣的國家實施了一項旨在保護南極環境的條約。其中包括禁止使用某些化學物質,例如多氯聯苯 (PCB),已知這些物質會持續存在於環境中並危害人類和野生動物。

然而,該條約忽略了較新的化學物質,例如阻燃劑,這些物質後來已成為令人擔憂的化學物質。

陳說:“我們的資料表明,該條約議定書不足以保護南極環境免受所有永續性化學物質的侵害。”

“這裡是僅存的我們可以研究基本完好無損的系統的場所之一。保護它是至關重要的。”——傑伊·羅特拉,蒙大拿州立大學 美國正在調查 HBCD 的替代品,聯合國已建議在全球範圍內逐步淘汰 HBCD。但這可能沒有解決南極問題的簡單方案。

霍華德說:“我們可以禁止或限制使用某一種物質,但我們一直在引入新的化學物質,而我們對其環境和健康影響知之甚少。”

南極研究人員試圖減少他們對這片大陸的影響。

自 1976 年以來一直在研究南極半島南設得蘭群島企鵝的美國國家海洋和大氣管理局的科學家韋恩·特里維爾皮斯說:“我們採取了巨大的步驟來儘可能縮小我們的足跡,而且我們做得很好。”

然而,情況並非總是如此。特里維爾皮斯說,在 20 世紀 80 年代後期之前,一些基地將垃圾傾倒入海灣或焚燒掉。

他說,現在除了廢水和有機食物垃圾外,其他所有東西都隨他們一起離開。2002 年,他們的小型基地從汽油發電機改用太陽能和風力發電。

自 2002 年以來一直來南極洲的蒙大拿州立大學科學家羅特拉說,現在沒有留下任何垃圾。從用於標記雪地摩托車道到他們研究地點的竹竿,再到最小的繩子或塑膠,“所有這些都被帶離了大陸,”他說。“即使我們的機器在雪地上留下的微小尾氣痕跡也會被剷起來並密封在袋子裡帶回家。”

“這裡是僅存的我們可以研究基本完好無損的系統的場所之一,”羅特拉說。“保護它是至關重要的。”

本文最初刊登在環境健康新聞,這是環境健康科學(一家非營利媒體公司)出版的新聞來源。

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