პერ და პოლიფთორალკილოვანი ნივთიერებები (PFAS) ცნობილია როგორც "სამუდამო" ნივთიერებები, რადგან ისინი ბუნებრივ გარემოში არ იშლებიან. აღსანიშნავია, რომ ისინი ბევრ პროდუქტსა თუ პროცესში გამოიყენება.

ლანკასტერის უნივერსისტეტის კვლევისას კი ეს ნივთიერებები ზედაპირთან ახლო წყლებში, არკტიკის დნობადი ყინულების სიახლოვეს აღმოაჩინეს. გასაკვირი ისაა, რომ PFAS-ის კონცენტრაცია ამ არეალში ორჯერ უფრო მაღალი იყო, ვიდრე ჩრდილოეთის ზღვაში, არადა გამოკვლევის ქვეშ მყოფი ბარენცის ზღვის რეგიონი ათასობით კილომეტრითაა ახალი კერისგან დაშორებული.

კვლევის თანახმად, ეს ნაერთები არკტიკულ ყინულებთან წყალში გადაადგილების მაგივრად, ატმოსფეროში მოგზაურობით აღმოჩნდა. როგორც ჩანს, ნაერთები ატმოსფეროდან ყინულებში ინაცვლებს და ინახება, მაგრამ რადგან ახლა ყინულები იმაზე სწრაფად დნება, ვიდრე ოდესმე, დიდი რაოდენობით ნაერთები წყალს უბრუნდება.

ლანკასტერის უნივერსიტეტის დოქტორი ჯეკ გარნეტი და პროფესორი კრისპინ ჰალსალი გერმანიის HZG ინსტიტუტიდან კოლეგებთან ერთად PFAS-ის გადაადგილებასა და არქტიკის რეგიონში მათ დალექვას იკლევენ. ეს კვლევა EISPAC-ის პროექტის ნაწილია, რომელსაც დიდი ბრიტანეთის ბუნებრივი გარემოს კვლევის საბჭო და გერმანიის განათლებისა და კვლევის ფედერალური სამინისტრო ერთობლივად აფინანსებენ, როგორც "ცვალებადი არკტიკული ოკეანის" პროექტის ნაწილს.

რა ვიცით PFAS ნაერთებზე?

PFAS ნაერთები დიდ კატეგორიას მოიცავს, რომლებიც ტეფალის, ლაქა და წყალგამძლე საკვების შეფუთვის, ქსოვილების, ტანსაცმლისა და ცეცხლმაქრის ქაფის წარმოებისთვის გამოიყენება.

PFAS-ის ერთ-ერთი ქვეჯგუფის ნაერთები, პერფთორალკილოვანი მჟავები (PFAAS), განსაკუთრებით მდგრადი ნივთიერებები არიან, ბუნებაში არ დეგრადირდებიან, მათი ბიოაკუმულაცია ხდება და ამასთანავე, ისინი ცნობილია ადამიანებისთვის და ველური ცხოველებისთვის ტოქსიკურობით.

PFAAS ნაერთები კვების ჯაჭვში აღწევენ თავიანთი მობილობისა და ცილებთან ბმების წარმოქმნის საშუალებით. პერფთოროქტანის მჟავისა (PFOA) და პერფთოროკტანის გოგირდოვანი მჟავის (PFOS) გრძელი ნახშირბადის ჯაჭვები ძუძუმწოვრებში ღვიძლის დაზიანებასთან არის დაკავშირებული. ამასთანავე, ფეტალური განვითარების პერიოდში PFOA ნაერთები ადამიანებშიც და ძუძუმწოვრებშიც ზრდის შეფერხებას იწვევს.

როგორ აღმოჩნენ დამაბინძურებელი ნივთიერებები არქტიკის წყლებში?

დოქტორმა ჯეკ გარნელმა ყინულისა და წყლის ნიმუშების გამოკვლევისას (Norwegian Nansen Legacy პროექტის ფარგლებში) საინტერესო ფენომენი აღმოაჩინა — ატმოსფეროში არსებული PFAA ნივთიერები თოვლის საშუალებით ილექება მოცურავე ყინულების ზედაპირზე.

თოვლის, ყინულისა და წყლის მარილიანობისა და მდგრადი იზოტოპების ანალიზით, დოქტორმა გარნეტმა გამოთვალა ყინულში და თოვლში აკუმულირებული ნაერთების შემცველი წყლის რა ნაწილი იყო ატმოსფეროდან მოსული და რა ნაწილი წყლის საშუალებით ტრასნპორტირებული.

აღმოჩნდა, რომ PFAA ნივთიერებების მთავარი წყარო ატმოსფეროა. მოკლედ, არქტიკის წყლებში საეჭვო ქიმიური ნაერთების წყარო ოკეანე არაა, რომელსაც სიღრმიდან შეიძლება აღედგინა და ზედაპირზე ამოეტანა ეს ნაერთები, არამედ ატმოსფერო, რომელსაც დიდ მანძილბზე გადააქვს დამაბინძურებლები, სანამ ისინი არქტიკამდე მიაღწევენ.

აღმოსავლეთ ანგიის უნივერსიტეტში, მკვლევრებმა ისიც აღმოაჩინეს, რომ ახალწარმოქმნილ ყინულებში ძლიერი მარილწყალი PFAS ნაერთებს ამდიდრებს და კვებავს. PFAS ორგანული დამაბინძურებლები არიან და მარილიან პირობებში უფრო კარგად ინახებიან. როცა ყინულები ძველდება, მარილი უფრო კონცენტრირდება და დიდი რაოდენობით PFAS ნაერთები ყინულის განსაკუთრებით მარილიან ნაწილებში იყრის თავს.

ყინულის დნობის პერიოდებში, PFAS-ის შემცველი მარილიანი ყინული დამდნარ ზედაპირულ თოვლს უერთდება და PFAA ნაერთები წყალში ჩაედინება.

არქტიკის მონიტორინგისა და შეფასების პროქეტის თანაავტორი, პროფესორი ჰალსალი ახალ პრობლემას გლობალურ დათბობას უკავშირებს. ყინულები მხოლოდ ერთი წელი თუ ძლებს არქტიკაში, სანამ დადნება, როცა ადრე ყინული ძველდებოდა და მრავალ წელს უძლებდა. ეს იმას ნიშნავს, რომ ყოველწლიურად დამწყვდეული PFAS ნაერთები ერთ წელში ისევ წყალს უბრუნდება. ეს პროცესი PFAS ნართების უჩვეულოდ სახიფათო კონცენტრაციას იწვევს.

რატომაა ეს კვლევა მნიშვნელოვანი?

ბოლოდროინდელი ლღობის პერიოდებმა შესაძლოა ქიმიური ნაერთების უკონტროლო გამოყოფა და ოკეანეებში თავმოყრა წამოიწყონ.

ძალიან მნივნელოვანია გამომძიებლური მეცნიერების როლი ასეთი პრობლემების გადაჭრაში. ამ დარგის მეცნიერები დამაბინძურებლების არსებობის დინამიკაზე და კლიმატის ცვლილებებთან დაკავშირებულ საფრთხეებზე გვაწვდიან ინფორმაციას.

მეცნიერებით მოპოვებული ინფორმაციის გამოყენებით კი საერთაშორისო კანონმდებლობაზე გავლენა და PFAS-ის მსგავსი საშიში ნივთიერებების აკრძალვა ხდება შესაძლებელი.

კვლევა ჟურნალ ACS Publications-ში გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.