Úrovně olova a rtuti v některých částech moří se výrazně snížily

Nedávný výzkum MAAE (Mezinárodní agentury pro atomovou energii) za použití jaderné techniky prokázal, že konkrétní opatření, zejména zákaz olovnatého benzínu a omezení vypouštění rtuti vedly v posledních 10 až 15 letech k značnému poklesu úrovně znečištění mořské vody. MAAE studuje izotopovými technikami mořské sedimenty v různých místech a může velmi přesně dokázat, kde konkrétní opatření pomáhají.

Lidské činnosti, zejména průmysl a zemědělství, mohou mít významný dopad na životní prostředí v důsledku uvolňování znečišťujících látek do moře. Nový výzkum ukázal, že poté, co vládní regulace zakázaly některé ekologicky závadné postupy, mohou se trendy znečištění moře obrátit.

Olovo (Pb)

Uvolnit olovo do životního prostředí může mnoho různých aktivit, jako je těžba nebo tavení kovů v metalurgii či spalování uhlí. Stejně tak se do přírody dostává olovo z baterií, barev, keramiky a dalších běžných předmětů. Největším zdrojem znečištění olovem v minulém století bylo používání olovnatého benzinu. Olovo se hromadí v rybím mase, což při konzumaci ryb může způsobit poškození lidského nervového systému a vnitřních orgánů.

Výzkumníci laboratoří životního prostředí Mezinárodní agentury pro atomovou energii (IAEA Environment Laboratories) analyzovali sedimenty z Baltského moře a Karibského moře. Při mapování historie znečištění v jádru sedimentů z pobřeží Německa mohli jasně prokázat, že po deseti až patnáctiletém období postupného vyřazování olova z benzínu od roku 1996 se úrovně olova snížily. Úrovně všech znečišťujících látek nemusejí klesat tak rychle, ale výsledky používání bezolovnatého benzinu jsou zřejmé. MAAE vyvinula metody k přesnému určení zdroje znečištění olovem na principu zjištění poměru izotopů olova. Přírodní a antropogenní zdroje olova vykazují různé izotopové složení, proto se dá velmi přesně určit jeho původ.

Rtuť (Hg)

Jako součást analýzy sedimentových jader z celého světa zkoumali pracovníci MAAE hladiny rtuti a dimetylrtuti v sedimentech ze zátoky Cartagena Bay v Kolumbii. Rtuť se zde používala jako katalyzátor v chemickém závodě a v 70. letech zde byla ve vodách, sedimentech a mořských organismech zjištěna její vysoká koncentrace. Analýza sedimentů v karibské oblasti ukazuje, že celková hladina rtuti po uzavření vypouštěcího zařízení ze závodu rychle klesla. Sedimenty se tvořily v letech 1964 - 2010 a nyní slouží jako proxy data (nepřímé údaje, umožňující rekonstruovat historické koncentrace kontaminantů ve vodě v té době). Poté, co byla továrna uzavřena, vědci z MAAE prokázali analýzou sedimentového jádra odebraného ze zátoky, že hladina celkové rtuti začala klesat. Zbytky znečištění jsou stále v sedimentech patrné, ale akutní toxicita se výrazně snížila.

Podpora MAAE členským státům

IAEA Environment Laboratories organizují školení, mimo jiné i jako součást Středomořského akčního plánu OSN pro oblast životního prostředí, aby podpořily vybudování vlastních výzkumných kapacit v zemích, které mají kontaminující látky v oceánu sledovat a vyhodnocovat. Tyto kurzy kombinují teoretické a praktické školení a zahrnují výcvik v odběru vzorků a metodách analytických technik ke zlepšení přesnosti detekce kontaminantů, jako je nejen rtuť a olovo, ale i organické kontaminující látky, např. ropné uhlovodíky z úniku ropy a perzistentní (přetrvávající) organické znečišťující látky, jako jsou PCB (polychlorované bifenyly) a součástky materiálů, např. plastů.

Použití jaderných technik pro analýzu sedimentů

Izotopy jsou neocenitelným nástrojem v geochemii, ale také v moderním forenzním (soudním) prostředí. Stáří sedimentů se může určit různými radioaktivními izotopy olova a jejich produkty rozpadu. V této studii byl stanoven věk různých hloubek sedimentů na základě poměru jednoho z radiogenních izotopů olova a jeho dceřiného produktu za použití gama čítače. Identifikace zdrojů kontaminace životního prostředí se může stanovit na základě izotopické abundance (zastoupení jednotlivých izotopů) nebo analýzou izotopového poměru vybraných stopových prvků (rtuti, olova atd.). Jakmile jsou identifikovány různé zdroje, lze použít izotopové zastoupení a poměr izotopů ke kvantifikaci příspěvku každého jednotlivého zdroje. Často se k určení zdroje specifických složek nebo kontaminantů v jádru sedimentů používá také analýza poměrů stabilních izotopů. Například stabilní kyslík, vodík, dusík a uhlíkové izotopy se mohou použít pro zjištění, odkud pochází organický materiál v sedimentu, zda ze suchozemského nebo mořského zdroje, z rostlin, zvířat nebo umělých hnojiv. Při izotopové analýze jednoznačně převládají techniky hmotnostní spektrometrie.