(Mlenny/E+/Getty Images) Polyfluoralkyl- und Perfluoralkylsubstanzen (PFAS) werden als „ewige Chemikalien“ bezeichnet, da sie in der Umwelt nicht auf natürliche Weise abgebaut werden. Jetzt zeigt eine neue Studie, dass die zunehmende Geschwindigkeit der arktischen Eisschmelze dazu führt, dass mehr dieser Chemikalien in die Umwelt gelangen.
PFAS stammen nicht aus der Arktis, aber sie kommen vor dort niederlassen – Sie werden in allen Arten von menschengemachten Produkten und Prozessen verwendet, von Pizzakartons bis hin zu Schaum zur Brandbekämpfung. Sobald sie in die Atmosphäre gelangen, bleiben sie oft in arktischen Eisschollen gefangen.
Das ist nichts Neues. Doch in einer besorgniserregenden neuen Studie von Chemikern der Universität Lancaster im Vereinigten Königreich scheint es, dass die Konzentrationen von PFAS in großen Meereismengen eng mit dem Salzgehalt des Wassers zusammenhängen. Je salziger das Meer ist, desto konzentrierter werden diese ewigen Chemikalien.
Das Problem ist, dass der Planet wärmt auf Zyklen des Schmelzens und Gefrierens bilden Taschen mit stark salzhaltigem Meerwasser, in denen PFAS in winzige Becken gepackt werden. Schließlich gelangen diese hochkonzentrierten Chemikalien in den allgemeinen Kreislauf.
„Die sich verändernde Beschaffenheit des Meereises mit früheren und unregelmäßigen Tauperioden könnte die Verarbeitung und Freisetzung von Schadstoffen und wichtigen Nährstoffen verändern, was sich wiederum auf die Biota an der Basis des marinen Nahrungsnetzes auswirkt.“ sagt der Umweltchemiker Crispin Halsall , von der Lancaster University im Vereinigten Königreich.
PFAS sind bekanntermaßen sowohl für Menschen als auch für Tiere giftig, weshalb ihre Freisetzung in die Nahrungskette so besorgniserregend ist. Frühere Studien haben sie mit Problemen in Verbindung gebracht, darunter Leberschaden und Probleme mit fötales Wachstum .
Frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass die PFAS-Konzentrationen im Oberflächenmeerwasser in der Nähe schmelzender arktischer Eisschollen bis zu doppelt so hoch waren wie vergleichbare Messwerte in der Nordsee.
Basierend auf einem anderen kürzlich veröffentlichte Studie Es scheint, dass viele dieser Chemikalien durch Schneefall auf das Eis gelangen.
Um genauer zu untersuchen, wie diese Chemikalien wahrscheinlich freigesetzt werden, nutzte das Team eine künstliche Meereiskammer, um kontrollierte Experimente durchzuführen, bei denen die Bewegung von Chemikalien zwischen Wasser und Eis während Phasenverschiebungen gemessen wurde.
Wenn das Eis schmilzt, enthält das Wasser zunächst einen großen Prozentsatz der darin gelösten Salze.
Das Team stellte fest, dass dieser Teil nicht nur auch eine große Menge an PFAS enthielt, sondern größtenteils aus Sorten mit kürzerer Kettenlänge bestand. Später, als das Schmelzwasser frischer war, waren die PFAS-Ketten etwas länger.
Durch langes Auftauen in der Arktis wird diese Sole freigesetzt und führt dazu, dass sie sich regelmäßiger mit dem Schneeschmelzwasser vermischt – was den Forschern zufolge möglicherweise der Grund für diese erhöhten Kontaminationskonzentrationen ist.
Das Problem ist, dass der Arktische Ozean jetzt von einjährigem Eis dominiert wird, das älteres Eis ersetzt, das sich über viele Jahre gebildet hat. Dieses junge Eis enthält viel mobile Sole, die mit Schnee interagieren und PFAS-Verunreinigungen weiter konzentrieren kann.
Und das stellt ein unmittelbares Problem für Organismen dar, die in direktem Kontakt mit dem Eis stehen – Organismen am unteren Ende der arktischen Nahrungskette –, die sich oft an den Solekanälen der Eisschollen ernähren, mit denen sie verbunden sind, und nun noch mehr davon ausgesetzt sein werden Chemikalien.
Die Studie ist Teil der EISPAC (Effects of Ice Stressors and Pollutants on the Arctic marine Cryosphere), das von Organisationen aus Großbritannien und Deutschland durchgeführt wird. Das Team fordert weitere Beschränkungen für den Einsatz von PFAS in der Zukunft.
„Um diese komplexen, aber potenziell wichtigen Prozesse zu verstehen, sind jetzt stärker kontrollierte Experimente sowie sorgfältige Beobachtungsstudien vor Ort erforderlich, insbesondere im Hinblick auf die chemische Belastung von Organismen an der Basis des marinen Nahrungsnetzes.“ schlussfolgern die Forscher .
Die Forschung wurde veröffentlicht in Umweltwissenschaft und -technologie .