Tar ett kärnprov. Kredit:Dr Markus Frey, British Antarctic Survey
Nya bevis från Antarktis visar att giftiga "fluorerade för evigt kemikalier" har ökat markant i den avlägsna miljön under de senaste decennierna och forskare tror att CFC-ersättningar kan vara en trolig källa.
Kända som evigt kemikalier eftersom de inte bryts ned naturligt i miljön, kemikalier som perfluorkarboxylsyror (PFCA) har ett brett spektrum av användningsområden som för att göra non-stick beläggningar för kokkärl, vattenavvisande medel för kläder och i brand- kampskum. En av dessa kemikalier, perfluoroktansyra (PFOA), bioackumuleras i matnät och är giftig för människor med kopplingar till nedsatt immunförsvar och infertilitet.
I denna nya studie, publicerad av tidskriften Environmental Science &Technology , och ledda av forskare från Lancaster University tillsammans med forskare från British Antarctic Survey och Hereon Institute of Coastal Environmental Chemistry, Tyskland, togs firn (komprimerad snö) kärnor från den extremt avlägsna, höga och isiga Dronning Maud Land-platån i östra Antarktis .
Kärnorna, som ger ett historiskt rekord mellan 1957 och 2017, ger bevis på att nivåerna av dessa kemiska föroreningar har visat en markant ökning i det avlägsna snöpacket i Antarktis under de senaste decennierna.
Den vanligaste kemikalien som upptäcktes var den kortare kedjan, perfluorbutansyra (PFBA). Koncentrationerna av denna kemikalie i snökärnorna ökade avsevärt från omkring år 2000 tills kärnan togs 2017.
Professor Crispin Halsall vid Lancaster University, och som ledde studien, tror att denna ökning delvis kan förklaras av att globala kemikalietillverkare för runt 20 år sedan bytte från att producera långkedjiga kemikalier som PFOA till kortkedjiga föreningar, som PFBA p.g.a. hälsoproblem i samband med människors exponering för PFOA.
Dr Jack Garnett som utförde den kemiska analysen av snöproverna, tillade att "den stora ökningen av PFBA som observerats från kärnan, särskilt under det senaste decenniet, tyder på att det finns en ytterligare global källa till denna kemikalie förutom polymerproduktion. vet att några av de kemikalier som ersätter de äldre ozonnedbrytande ämnena som CFC och HCFC, såsom hydrofluoretrarna, produceras globalt i stora mängder som köldmedier men kan brytas ned i atmosfären och bilda PFBA."
"Montrealprotokollet gav verkligen enorma fördelar och skydd för ozonet, klimatet och för oss alla. Men den bredare miljö- och toxicitetseffekten av vissa av dessa ersättningskemikalier är fortfarande okänd."
PFOA visar en ökning av snökärnan från mitten av 1980-talet och framåt, men utan några bevis på en nedgång under senare år för att matcha den globala industrifasningen av denna kemikalie. Detta indikerar att produktionen av PFOA bibehölls eller att flyktiga prekursorer till denna kemikalie har hållit sig höga i den globala atmosfären.
Forskarna bakom studien tror att kemikalierna sannolikt når Antarktis genom att flyktiga "prekursor"-kemikalier släpps ut i atmosfären vid industriella tillverkningsanläggningar. Dessa prekursorer sveper i den globala atmosfären tills de så småningom bryts ner i närvaro av solljus för att bilda de mer ihållande PFCA.
Successivt snöfall genom åren har avsatt dessa kemikalier från atmosfären, vilket resulterat i ett historiskt rekord av global förorening som nu är fångad i snöpacken.
Resultaten, som överensstämmer med modellerade uppskattningar av PFCA-kemikalieutsläpp, lägger ytterligare till bevis som visar ökningar av dessa eviga kemikalier i Arktis och den tibetanska platån och hjälper till att ge en global bild och ytterligare förståelse av hur kemikalier som dessa transporteras i atmosfären.
Dr. Anna Jones, vetenskapschef vid British Antarctic Survey, säger att "dessa fynd är en nykter påminnelse om att vår industriella verksamhet har globala konsekvenser. Antarktis, så avlägset från industriella processer, har nästa signal om mänsklig aktivitet som uppstår genom utsläpp av tusentals mil bort. Snön och isen på Antarktis är viktiga arkiv för vår föränderliga påverkan på vår planet."
Dr Markus Frey, forskare från British Antarctic Survey och medförfattare till rapporten, säger att "det här är ytterligare ett exempel på att trots sin extrema avlägsenhet föroreningar av människor når den antarktiska kontinenten och sedan arkiveras i snö och is, vilket tillåter oss att etablera en historia av globala luftföroreningar och effektiviteten av begränsningsåtgärder." + Utforska vidare
