Тисячі бочок з промисловими відходами вкривають дно океану біля узбережжя Лос-Анджелеса вже десятиліттями, однак донедавна вчені досі не до кінця розуміли, які саме хімічні речовини витікають із цього гігантського підводного сміттєзвалища в довкілля. Новітнє дослідження виявило, що деякі з цих хімікатів мають надзвичайно високий рівень лужності – хімічної протилежності кислотному середовищу – і їхня концентрація залишається достатньою, щоб унеможливити існування більшості форм життя поблизу.
Між 1930-ми та початком 1970-х років у 14 глибоководних місцях скидання біля узбережжя Південної Каліфорнії, згідно з даними Агентства з охорони довкілля США (Environmental Protection Agency, EPA), було затоплено радіоактивні, хімічні відходи, залишки нафтопереробки, відходи буріння нафтових свердловин та військові вибухові речовини. EPA – це незалежне агентство федерального уряду Сполучених Штатів, засноване для захисту здоров’я людини та довкілля шляхом розробки та застосування екологічних правил. Південна Каліфорнія, з її протяжним узбережжям та активною промисловістю, на жаль, стала місцем для такої екологічно небезпечної практики.
Розкриття жахливої таємниці
Це велетенське підводне звалище привернуло увагу громадськості у 2020 році, коли стаття в “LA Times” розкрила, що глибоководні роботи виявили десятки бочок, розкиданих по морському дну. Згодом, у 2021 та 2023 роках, подальші дослідження, проведені Океанографічним інститутом Скріппса (Scripps Institution of Oceanography) в Каліфорнії, ідентифікували близько 27 000 об’єктів, схожих на бочки, і понад 100 000 одиниць сміття загалом на морському дні. Інститут Скріппса, розташований у Сан-Дієго, є одним з найстаріших і найбільших у світі центрів вивчення океану та наук про Землю, відомий своїми передовими дослідженнями. Деякі науковці підозрювали, що бочки, багато з яких були оточені білуватими ореолами в осадових відкладеннях, містили заборонений нині пестицид ДДТ, оскільки ця ділянка вже сильно забруднена ним. ДДТ (дихлордифенілтрихлоретан) – це потужний інсектицид, який був широко використаний у середині XX століття, але згодом був заборонений через його тривалий вплив на довкілля та токсичність для живих організмів, включаючи людину. Однак до сьогодні загальна кількість бочок на морському дні та вміст більшості з них залишаються невідомими.
Несподівані хімічні відкриття
Тепер Йоганна Ґутлебен, мікробіолог Інституту Скріппса, та її колеги оприлюднили результати аналізу зразків осадових відкладень, відібраних біля п’яти бочок за допомогою дистанційно керованого апарату у 2021 році. Вони виявили, що рівні забруднення ДДТ не зростали ближче до бочок, що свідчить про відсутність цього хімікату в sampled бочках.
Три з перевірених бочок мали навколо себе білі ореоли, а всі зразки, взяті поблизу цих бочок, мали надзвичайно високий pH (близько 12). Для порівняння, pH 7 вважається нейтральним, нижче – кислотним, вище – лужним. pH 12 – це надзвичайно високий рівень лужності, що робить середовище дуже їдким. У цих місцях жило дуже мало мікробів. Тому дослідники вважають, що бочки містили їдкі лужні відходи, які можуть пошкоджувати органічну матерію та вилуговувати високі концентрації потенційно токсичних металів. Результати дослідження команди були опубліковані у вівторок, 9 вересня, в науковому журналі PNAS Nexus.
Ґутлебен зазначила у своїй заяві: “До цього моменту ми переважно шукали ДДТ. Ніхто раніше не думав про лужні відходи, і нам, можливо, доведеться почати шукати й інші речовини”. Відбір проб не дозволив ідентифікувати конкретні хімічні речовини в бочках, але слід зазначити, що виробництво ДДТ, як і нафтопереробка, утворює лужні відходи. “Одним з основних потоків відходів від виробництва ДДТ була кислота, і вони не скидали її в бочки”, – сказала Ґутлебен. “Це змушує задуматися: що було гіршим за кислотні відходи ДДТ, щоб заслужити бути поміщеним у бочки?”
Екологічний вплив та таємниця ореолів
Оскільки дослідники виявили дуже обмежені рівні мікробної ДНК поблизу бочок, вони припускають, що лужні відходи, ймовірно, перетворили частини морського дна на екстремальні середовища, де більшість форм життя не можуть вижити. Однак були знайдені сліди деяких спеціалізованих бактерій – видів з родин, адаптованих до лужних умов, таких як глибоководні гідротермальні джерела та лужні гарячі джерела. Гідротермальні джерела – це тріщини на морському дні, з яких витікає геотермально нагріта вода, часто багата на мінерали, що створює унікальні екосистеми, здатні виживати в екстремальних умовах без сонячного світла.
Команда також виявила, як утворюються загадкові білі ореоли. Коли лужні відходи витікають з бочок, вони реагують з магнієм у воді, утворюючи мінеральну форму гідроксиду магнію, яка називається бруситом. Це формує щось на кшталт бетонної кірки. Потім брусит повільно розчиняється, підтримуючи високий рівень pH в осадових відкладеннях і спричиняючи реакції в навколишній морській воді. Це призводить до утворення карбонату кальцію, який осідає у вигляді білого пилу навколо бочок.
Враховуючи, що лужні відходи зберігаються понад пів століття, а не швидко розсіюються у морській воді, це свідчить про те, що їх слід вважати стійким забруднювачем з довгостроковими екологічними наслідками, подібними до ДДТ, зазначив співавтор дослідження Пол Єнсен, також з Інституту Скріппса. “Шокує, що через 50 з гаком років ви все ще бачите ці наслідки”, – додав він.
Дослідники пропонують використовувати білі ореоли для ідентифікації бочок, що містять лужні відходи, щоб оцінити загальний масштаб забруднення. Єнсен сказав, що приблизно третина виявлених досі бочок має ореоли, але незрозуміло, чи збережеться це співвідношення в міру виявлення більшої кількості бочок. Ця робота лише поглиблює розуміння масштабів давнього екологічного злочину та підкреслює необхідність подальших досліджень для захисту океанічних екосистем.
