Впервые исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго нанесли на карту местонахождение тысяч тонн полигалогенированных карбазолов в отложениях Великих озер и оценили их количество.
Основываясь на пробах почвы со дна озера и образцах керна из-под него, они подсчитали, что около 3 000 тонн PHCZ лежат в отложениях под озерами Мичиган, Верхнее и Гурон. Но не все это загрязнение.
"Поскольку количество обнаруженных нами PHCZ очень велико, и из-за их расположения в озерах, а также в кернах отложений, которые мы взяли, мы считаем, что большая часть PHCZ в этих озерах является результатом естественного процессы», - сказал Ан Ли, профессор наук об окружающей среде и гигиене труда в Школе общественного здравоохранения UIC и соответствующий автор исследования, опубликованного в журнале Environmental Science & Technology.
«Тем не менее, мы видим некоторые PHCZ в отложениях, отложенных в более поздние годы, что весьма вероятно из антропогенных источников. Они считаются химическими веществами, вызывающими новые опасения, и за ними следует тщательно следить», - сказал Ли.
PHCZs подобны диоксинам - высокотоксичным веществам, которые могут вызывать проблемы с развитием и быть связаны с некоторыми видами рака. Исследования PHCZ, проведенные на рыбках данио, показали, что эти химические вещества также могут нарушать эмбриональное развитие, а другое исследование показало, что некоторые PHCZ проявляют диоксиноподобную активность в клетках рака молочной железы человека.
Ли занимается мониторингом загрязнителей окружающей среды в течение пяти лет в рамках программы наблюдения за отложениями Великих озер. Ее команда собрала более 1000 проб донных отложений с исследовательского судна Агентства по охране окружающей среды США, R/V Lake Guardian, и проанализировала их на наличие различных химических загрязнителей. Ранее в этом году они сообщили об обнаружении гербицидов, включая атразин, в образцах донных отложений.
В этом исследовании Ли изучил образцы донных отложений из трех верховьев Великих озер и проверил их на наличие 26 различных PHCZ, используя газовую хроматографию в сочетании с масс-спектрометрией.
Исходя из результатов, исследователи подсчитали, что примерно 3 000 тонн PHCZ содержится в донных отложениях трех озер, причем наибольшая концентрация приходится на озеро Мичиган.
PHCZ классифицируются по их расположению. PHCZ категории 1 были обнаружены в отложениях из самых глубоких частей озер, вдали от берега, в основном в слоях, отложенных до 1900 года. PHCZ категории 2, которые были менее распространены, были обнаружены в более мелких слоях, что означает, что они отложились позже., возможно, в течение последних нескольких десятилетий.
PHCZ категории 2 имели такое же распределение, как и антропогенные химические вещества в озерных отложениях, включая ПХД, которых, по оценкам, 130 тонн в верховьях Великих озер. «Это еще раз указывает на то, что PHCZ категории 2, вероятно, созданы руками человека», - сказал Ли.
Li считает, что PHCZ категории 1, вероятно, являются результатом нормального распада растительности, которая осела в самых глубоких частях озер. По ее словам, образцы отложений керна, отложенные в 1500-х годах, относительно богаты PHCZ категории 1.
Поскольку в то время не было такого производства, какое мы имеем сегодня, мы предполагаем, что эти PHCZ происходят из природных источников, скорее всего, в результате распада водорослей и древесных материалов из леса, который раньше окружал озера. человеческого поселения в этом регионе», - сказал Ли. «Но необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как они на самом деле образуются».
Ли говорит, что производство органических полупроводников, красителей и фармацевтических препаратов может привести к выбросу PHCZ категории 2 в окружающую среду.