5 Minutės
Šarminiai nutekėjimai paaiškina „vaiduokliškas“ baltas aureoles aplink nuskendusias statines
Los Andželo priekrantėje giliame vandenyje 2020 m. nufotografuoti rūdijantys metaliniai statinės sulaukė daug dėmesio. Daugelis statinių buvo apsupti ryškiomis baltomis nuosėdų aureolėmis, todėl kilo klausimų apie jų turinį ir poveikį aplinkai. Nauji UC San Diego Scripps Institution of Oceanography mokslininkų vadovaujami tyrimai dabar rodo, kad bent kai kurios tos statinės talpina šarmines, kaustančias atliekas, kurios nutekėjo į nuosėdas — tai ne vien DDT likučiai, kaip manyta iš pradžių.
Rugsėjo 9 d. 2025 m. žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus paskelbtame tyrime naudotos nuotoliniu būdu valdomų įrenginių (ROV) mėginių ėmimas bei laboratoriniai cheminiai, mineraliniai ir mikrobiniai tyrimai padėjo išspręsti aureolių mįslę. Nors analizė dar neleidžia identifikuoti visų konkrečių cheminių medžiagų statinėse, komandai pavyko nustatyti, kad nuotekos su aukštu pH (šarminės) pakeitė nuosėdas, sukėlė mineralų iškritimą ir palaikė ekstremalias, mažos įvairovės mikrobinės bendruomenes.
Laukų darbai ir pagrindiniai atradimai
Tyrėjai ėmė nuosėdų griebtuvus tiksliais atstumais nuo penkių statinių netoli Catalina salos moksliniame laive Falkor, naudodami ROV SuBastian. Tris statines buvo galima aiškiai atpažinti pagal baltas aureoles. Netikėtai nuosėdos tų aureolių viduje sukietėjo tarsi betonas, todėl standartinis griebtuvų ėmimas nebuvo įmanomas. Komanda buvo priversta ROV manipuliatoriumi nuskinti plokštelės fragmentą ir nugabenti jį į laboratoriją.
Laboratoriniai bandymai nustatė DDT koncentracijas, mineralogiją ir mikrobinį DNR. Priešingai ankstesnėms prielaidoms, DDT koncentracija prie aureolių nesiekė padidėjimo. Vietoje to pH tyrimai atskleidė labai šarmines sąlygas — maždaug pH 12 — aureolių nuosėdose. Aukštas šarmingumas paaiškina prastą mikrobinės DNR atkūrimą ir ribotą bakterijų įvairovę: ten gyveno tik alkalifiliniai (bazėms atsparūs) mikroorganizmai, panašūs į tuos, kuriuos randame hidroterminiuose šaltiniuose ir šarminėse karštųjų versmių vietose.
Mineralinė analizė identifikavo brucitą (magnio hidroksidą) kaip dominuojantį sukietėjusios plutelės komponentą. Komanda parodė, jog nutekėjusios kaustančios skysčios reakcija su jūros vandens magniu lemia brucito iškritimą, kuris suriša nuosėdas į nepralaidžią plutelę. Kadangi brucitas tirpstelėdamas lėtai išsiskiria, jis palaiko vietinį nuosėdų šarmingumą; ten, kur aukšto pH nuosėdos susiliečia su aplinkiniu jūros vandeniu turinčiu kalcio, iškrinta kalcio karbonatas — balto dulkelio pavidalo nuosėda, sudaranti matomą aureolę.
Aplinkos kontekstas, poveikis ir neišspręsti klausimai
Pramoninių atliekų išmetimas giliavandeniuose rajonuose Pietų Kalifornijos pakrantėje vyko nuo 1930-ųjų iki 1970-ųjų pradžios. EPA įrašai nurodo rafinerijų atliekų, gręžimo liekanų, cheminių atliekų, karinėje srityje naudotų sviedinių ir kt. išmetimą. DDT buvo plačiai naudojamas ir vėliau uždraustas 1972 m.; kai kuriose regiono vietose nuosėdos vis dar yra stipriai užterštos paveldėtais pesticidais. DDT gamyba sukūrė tiek rūgščias, tiek šarmines atliekas, o kitos pramonės šakos, tokios kaip naftos perdirbimas, taip pat gamino kaustančius šalutinius produktus.
Tyrimo bendraautorė Johanna Gutleben, Scripps doktorantė, pažymėjo: "DDT nebuvo vienintelis dalykas, išmestas šioje vandenyno dalyje, ir mes turime tik fragmentišką supratimą apie tai, kas dar ten buvo išmesta." Vyriausias autorius Paul Jensen pridūrė, kad tikėjosi, jog šarminės nuotekos greitai atskiestos jūros vandens, tačiau atradus šimtmečius trunkantį išliekamumą matyti, kad šios šarminės išmetosios medžiagos "dabar gali prisijungti prie DDT kaip ilgalaikis polutantas, turintis ilgalaikį poveikį aplinkai." Ankstesni bendraautorės Lisa Levin tyrimai taip pat parodė sumažintą mažų bestuburių biologinę įvairovę aplink aureolių statines.
Ekologinių poveikių rimtumą lemia, kiek šarminių talpyklų guli ant jūros dugno ir jų cheminė sudėtis; šis kiekis išlieka nežinomas. Baltų aureolių vizualus aptikimas gali suteikti greitą lauko indikatorių apie galimą šarminę taršą, padedantį planuoti būsimas apžvalgas ir rizikos vertinimus netoli Catalina ir kituose lauko sąvartynuose.
Valymo perspektyvos
Tyrėjai įspėja, kad mechaninis užterštų nuosėdų šalinimas būtų techniškai sudėtingas ir gali pabloginti taršą, sukeldamas nuosėdų debesis, kurie išlaisvina užkoptą DDT į vandens kolonką. Vietoje to Gutleben ir Jensen tiria natūralius mikrobus, galinčius lėtai skaidyti DDT vietoje — tai galimas ilgalaikis valymo metodas, vengiantis trikdomos dredžavimo veiklos.
Eksperto įžvalga
Dr. Elena Marquez, pakrančių geochemiškė ir aplinkos inžinierė (fiktyvus ekspertas), komentuoja: "Šis tyrimas aiškiai parodo, kaip pramonės palikimas gali sukelti netikėtų geocheminių karštųjų taškų jūros dugne. Brucito plutelių ir išliekamo šarmingumo nustatymas pabrėžia, kad cheminės atliekos gali dešimtmečiais pertvarkyti bentos buveines. Valdymo požiūriu, matomų aureolių naudojimas prioritetams nustatyti yra praktiškas žingsnis žemėlapiams sudaryti ir šių vietų švelninimui be papildomos žalos."
Išvada
Scripps vadovaujami tyrimai išsprendė ilgai trunkančią paslaptį apie baltas aureoles aplink kai kurias nuskendusias statines Pietų Kalifornijos vandenyse: nutekėjusios kaustančios šarminės atliekos sukėlė mineralų iškritimą, sukietino nuosėdas ir sudarė išliekamas aukšto pH mikroaplinkas. Atranka praplėtė supratimą apie istorinio vandenyno išmetimo ekologinį palikimą ir suteikė naują matomą žymenį užterštų vietų aptikimui ir prioritetų nustatymui. Pagrindiniai neaiškumai išlieka — ypač kiek šarminių statinių yra ir kokios konkrečios cheminės medžiagos juose yra — tačiau tyrimas pabrėžia poreikį tikslingoms apžvalgoms, atsargiems rizikos įvertinimams ir tyrimams apie mikrobinę degradaciją kaip mažai invazyvų sanavimo kelią.
Šaltinis: sciencedaily
Komentarai