改用含铅汽油减少海洋污染

23 四月 2018
用于收集本研究中使用的数据的CTD仪器之一(照片:NOC)
用于收集本研究中使用的数据的CTD仪器之一(照片:NOC)

新研究显示,自从含铅汽油逐步淘汰以来,欧洲各地海域表层水中铅含量首次出现下降。

铅没有生物功能,对人类和海洋生物有毒。这项发表在“ 地球物理研究快报”上的研究是基于皇家研究船(RRS)发现系列研究考察期间所采用的凯尔特海样本。结果表明,欧洲陆架海域表层水中的铅浓度比二至三十年前进行的测量值减少了四倍,在同一时间段内逐步淘汰了欧洲的含铅汽油。

这一发现是由国家海洋学中心(NOC),GEOMAR(德国),爱丁堡大学,南安普顿大学,英国普利茅斯大学,法国布列塔尼大学,荷兰NIOZ和荷兰Lawrence Livermore国家实验室(美国)。

更严格的环境法规减少了铅在环境中的排放,含铅汽油现在在英国已经几乎完全被淘汰。然而,在这一变化之前,人类活动引起的铅排放量增加了150多年,导致海洋铅浓度比自然背景水平高100倍。

沉积在海洋中的铅后来被转移到海底沉积物中。这项研究的结果表明,'遗留铅'现在正在被沉积物释放,形成了一个新的环境铅源。历史领先信号在距离意大利,西班牙和希腊周边国家运输的深约1000米深的地中海水域中也很明显,那里的含铅汽油在2003年才逐步淘汰。

南安普敦大学的Eric Achterberg教授说:“我们的研究结果表明,沉积物已经成为导致上覆水域的一个来源。沉积物中的铅含量是过去150年来向海洋供应铅的遗留物。这并不是预料之中,因为铅被认为与海洋中的微粒结合力非常强,因此永久被困在沉积物中。我们对此的想法需要重新评估,并且铅浓度可能需要更长的时间才能恢复到沿海水域的自然背景水平。“NOC的Douglas Connelly教授补充道:”海洋中微量元素的行为比以前预想的要复杂得多,并强调需要更好地观察海洋。“

来自GEOMAR的Martha Gledhill博士表示:“海水中铅的取样和分析具有挑战性,并且自20世纪80年代以来才有可能实现。挑战与海水中含铅量相对较低有关。采样必须使用无金属的专用设备进行,以排除取样设备的污染。取样是一个挑战,因为几乎在船上的任何地方都可以找到铅,即使是在新的塑料表面。分析必须在专门的洁净室进行,类似于制造计算机芯片的那些。“

这项研究是作为英国海陆架生物地球化学计划和国际地球观测计划的一部分进行的。在凯尔特海的众多地点,来自NOC的博士研究生Dagmara Rusiecka正在从事这一项目,他们将水样用于铅的测量,然后将其送往GEOMAR的专业实验室进行分析。

Eric Achterberg教授继续说道:“这项研究的主要数据是对GEOTRACES计划的重要贡献 - 这是一项在全球海洋绘制金属浓度的大型国际努力。这些数据将使我们能够对大陆架上的污染物运输做出更大规模的预测。最终,将这些信息与世界范围内的污染金属测量和海洋模型改进相结合,将使我们能够对全球范围内的污染物行为和对生态系统的影响做出有力的预测。“

分类: 海洋科学, 海洋观测, 环境的