یک مطالعه جدید در مورد آلودگی سرب در اقیانوس اطلس شمالی شواهد قوی نشان می دهد که انتشار بنزین سرب در چند دهه گذشته کاهش یافته است.
برای اولین بار در حدود ۴۰ سال گذشته، دانشمندان سرب از منابع طبیعی را در نمونههای این اقیانوس کشف کردند. در دوره بینالمللی، نسبت سرب موجود در اقیانوسها از منابع دستساز، که مهمتر از آن انتشار بنزین سرب است، بهقدری بالا بود که امکان شناسایی سرب از منابع طبیعی وجود نداشت.
فلزات کمیاب مانند سرب به طور مداوم در خشکی، اقیانوس و جو بازیافت می شوند و فشارسنج های مهمی هستند که به دانشمندان در درک فرآیندهای سیاره ای کمک می کنند.دانشمندان به ویژه مشتاق نظارت بر سطوح سرب از منابع طبیعی، مانند گرد و غبار ناشی از باد، و سرب ناشی از منابع انسانی، مانند سوزاندن زغال سنگ، برای تعیین تأثیر صنعتی شدن بر روی کره زمین و سطوح آلودگی هستند.
تیمی از دانشمندان از امپریال کالج لندن و همکارانشان، شیمی نمونههای آب دریا جمعآوریشده از سراسر اقیانوس اطلس شمالی گرمسیری را در سالهای ۲۰۱۰ و ۲۰۱۱ تجزیه و تحلیل کردند. هدف از این مطالعه، که در مجله Nature Communications منتشر شد، بود. برای تعیین تغییرات در نسبت سرب طبیعی و ساخت انسان در اقیانوس اطلس شمالی گرمسیری.
دانشمندان دریافتند که تا 50 درصد سرب از منابع طبیعی است که به گفته آنها نشان دهنده کاهش میزان آلودگی سرب منتشر شده از موتورهای احتراقی است. با این حال، آنها هشدار می دهند که این یافته محدود به یک منطقه خاص از اقیانوس است که انتظار می رود ورودی های بالایی از سرب طبیعی دریافت کند، و اینکه آلودگی مداوم ناشی از منابعی مانند فرآیندهای سوزاندن زغال سنگ و ذوب همچنان سرب طبیعی را در جاهای دیگر وجود دارد. اقیانوس اطلس.
دکتر لوک بریجستوک، که این مطالعه را در حین انجام دکترای خود در دپارتمان علوم و مهندسی زمین در امپریال انجام داد، گفت: "آلودگی سرب هرگز خطری برای سلامت اکوسیستمهای اقیانوسی نبوده است، همانطور که در مقادیر بسیار رقیق در آب دریا. با این حال، نسبت سرب ناشی از فعالیتهای انسانی و منابع طبیعی در سطح اقیانوسهای ما نشاندهنده میزان آلودگی زیستمحیطی سرب است. به همین دلیل است که یافتههای امروزی دلگرمکننده است. بنزین بوده است."
"اما نکته مهم این است که آلودگی سرب از منابع دیگر همچنان بالاست و به طور کلی بر سرب طبیعی موجود در اقیانوس ها غالب است."
در طول 100 سال گذشته، اقیانوس اطلس شمالی به شدت تحت تأثیر سطوح بالای آلودگی سرب از مناطق صنعتی آمریکای شمالی و اروپا قرار گرفته است. منبع اصلی این آلودگی سرب ساطع شده از موتور خودروها و سایر موتورهای احتراقی بوده است.از دهه 1970، کشورها مجموعهای از سیاستها را برای حذف افزودنیهای سرب از موتورهای احتراقی معرفی کردند. با این حال، اکتشافات علمی قبلی از دهه 1970 نتوانستهاند هیچ سرب طبیعی در اقیانوسها را شناسایی کنند، زیرا هنوز به طور کامل توسط سطوح بالای سرب از منابع ساخت بشر پوشانده شده بود.
نمونههای اقیانوس در مطالعه جدید در شعاع هزاران کیلومتری در منطقهای بین قارههای آفریقا و قاره آمریکا جمعآوری شدند. آنها در سال 2010 و 2011 به عنوان بخشی از برنامه GEOTRACES جمع آوری شدند - یک تلاش بین المللی مداوم برای مطالعه دوچرخه سواری فلزات کمیاب مختلف در اقیانوس.
دکتر تینا ون دی فلیرت، یکی از نویسندگان این مطالعه از دپارتمان علوم و مهندسی زمین در امپریال، افزود: «این اولین بار از زمانی است که مطالعات مشابه در اواخر دهه 1970 آغاز شد، سرب طبیعی در اقیانوس با این حال، این یافته به این منطقه خاص از اقیانوس اطلس شمالی محدود شده است و سرب آلاینده حاصل از فرآیندهای صنعتی هنوز در این اقیانوس و جاهای دیگر غالب است.به عنوان مثال، آلودگی سرب در اقیانوس هند در زمان های اخیر به دلیل توسعه اقتصادی کشورهای اطراف آن افزایش یافته است.»
محققان از تکنیکی استفاده کردند که ترکیب ایزوتوپی سرب در نمونه های آب دریا را تجزیه و تحلیل می کند. این به آنها کمک کرد تا منشا سرب را تعیین کنند. ایزوتوپهای مختلف سرب توسط فرآیندهای واپاشی رادیواکتیو متفاوتی تولید میشوند که مانند اثر انگشت هستند و دانشمندان را قادر میسازد اطلاعاتی در مورد سفر سرب در سیستمهای مختلف محیطی استنباط کنند.
تجزیه و تحلیل ترکیب ایزوتوپ سرب نمونههای آب دریا به تیم نشان داد که تودههای وسیعی از گرد و غبار ناشی از باد از صحرای آفریقا سرب طبیعی را در مناطق گرمسیری اقیانوس اطلس شمالی رسوب کردهاند. همچنین از طریق رودخانه آمازون در آمریکای جنوبی به اقیانوس منتقل می شود. سرب از منابع انسانی توسط بادهای غربی از آمریکای شمالی صنعتی و بادهای شرقی از اروپا و شمال آفریقا منتقل می شد.
آلاینده ها به طور ناخواسته مانند رنگ عمل می کنند و امکان ردیابی تک تک "بسته های" آب را در حین حرکت در اقیانوس های جهان فراهم می کنند.در مرحله بعدی، تیم از این اصل در تحقیقات خود برای ردیابی آلودگی سرب هنگام انتقال آن به اعماق اقیانوس استفاده می کند. با انجام این کار، آنها می توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد الگوهای گردش اقیانوس بیاموزند.