Cercetătorii care studiau poluarea aerului au descoperit ceva neașteptat: MCCP-uri toxice (Parafine Clorate cu Lanț Mediu) care pluteau prin aer, pentru prima dată în emisfera vestică. Sursa probabilă – fertilizatori produși din nămoluri de epurare – indică o cale ascunsă de contaminare.
Munca științifică pe teren nu merge întotdeauna conform planului. Cercetătorii încep adesea cu un scop clar, dar uneori datele îi conduc undeva neașteptat. Exact asta s-a întâmplat în timpul unui studiu pe teren al Universității din Colorado Boulder într-o regiune agricolă din Oklahoma. Echipa folosea instrumente avansate pentru a studia modul în care se formează și evoluează particulele minuscule din aer. În schimb, au descoperit ceva surprinzător: prima detectare aeriană a Parafinelor Clorate cu Lanț Mediu (MCCP), un tip de poluant organic toxic, în emisfera vestică. Rezultatele au fost publicate în ACS Environmental Au.
"Este foarte interesant ca om de știință să găsești ceva neașteptat ca acesta pe care nu-l căutam", a declarat Daniel Katz, doctorand în chimie la CU Boulder și autorul principal al studiului. "Începem să aflăm mai multe despre acest poluant organic toxic despre care știm că există și pe care trebuie să-l înțelegem mai bine."
Ce sunt MCCP-urile și de ce contează
MCCP-urile sunt acum evaluate pentru o posibilă reglementare în cadrul Convenției de la Stockholm, un acord internațional care vizează protejarea sănătății umane de substanțele chimice persistente și răspândite. Deși acești poluanți au fost detectați anterior în locuri precum Antarctica și Asia, oamenii de știință s-au luptat să-i măsoare în aerul din emisfera vestică până la acest studiu.
Aceste substanțe chimice sunt utilizate frecvent în procese industriale, inclusiv în fluidele de prelucrare a metalelor și în producția de PVC și textile. Ele apar frecvent în apele uzate și pot ajunge în fertilizatorii biosolizi, numiți și nămol de epurare, care sunt produși în timpul tratării apelor uzate. Cercetătorii cred că MCCP-urile pe care le-au detectat în Oklahoma au provenit probabil din câmpurile din apropiere unde a fost aplicat acest tip de fertilizator.
"Când nămolurile de epurare sunt răspândite pe câmpuri, acești compuși toxici ar putea fi eliberați în aer", a spus Katz. "Nu putem arăta direct că se întâmplă asta, dar credem că este o modalitate rezonabilă prin care ar putea ajunge în aer. S-a demonstrat că fertilizatorii din nămol de epurare eliberează compuși similari."
Un posibil efect secundar al reglementării
MCCP-urile sunt strâns legate de Parafinele Clorate cu Lanț Scurt (SCCP), care sunt deja reglementate în cadrul Convenției de la Stockholm și de Agenția pentru Protecția Mediului din SUA din 2009. Aceste reglementări anterioare au urmat dovezilor că SCCP-urile pot călători pe distanțe lungi, persistă în mediu și prezintă riscuri pentru sănătatea umană. Cu toate acestea, cercetătorii suspectează că limitarea SCCP-urilor ar fi putut determina industriile să le înlocuiască cu MCCP-uri, crescând prezența acestor substanțe chimice conexe.
"Avem întotdeauna aceste consecințe neintenționate ale reglementărilor, unde reglementezi ceva, iar apoi există încă o nevoie pentru produsele în care se aflau acestea", a spus Ellie Browne, profesor de chimie la CU Boulder, membru CIRES și coautor al studiului. "Așa că sunt înlocuite cu altceva."
Cum au urmărit oamenii de știință substanțele chimice
Descoperirea a provenit din monitorizarea continuă a aerului la fața locului în Oklahoma. Echipa a folosit un spectrometru de masă cu ionizare chimică cu nitrat, un instrument sensibil care poate identifica compuși specifici din aer. Măsurătorile au fost colectate non-stop timp de o lună întreagă. Pe măsură ce Katz a analizat datele, a identificat modele izotopice neobișnuite care nu se potriveau cu compușii cunoscuți. După investigații suplimentare, aceste modele au fost legate de parafinele clorurate asociate cu MCCP-urile.
Legături cu "substanțele chimice eterne" și cercetări viitoare
Katz a menționat că MCCP-urile împărtășesc asemănări cu PFAS, un grup de substanțe chimice numite adesea "substanțe chimice eterne", deoarece se descompun foarte lent în mediu. Preocupările legate de contaminarea cu PFAS în sol au determinat recent Senatul Oklahoma să interzică fertilizatorul biosolid.
Acum că oamenii de știință au confirmat cum să detecteze MCCP-urile în aer, următorul pas este să urmărească modul în care nivelurile lor se schimbă în timp. Cercetătorii doresc să înțeleagă modul în care concentrațiile variază în funcție de anotimpuri și ce efecte pot avea aceste substanțe chimice odată ce sunt în aer.
"Le-am identificat, dar încă nu știm exact ce fac când sunt în atmosferă și trebuie investigate în continuare", a spus Katz. "Cred că este important să avem în continuare agenții guvernamentale care sunt capabile să evalueze știința și să reglementeze aceste substanțe chimice, după cum este necesar pentru sănătatea și siguranța publică."