Unerwartete Folgen des Montrealer Protokolls: Ozonabbauende chemische Alternativen in unserer Nahrung und in unserem Wasser

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Eisbohrkerne messen

Forscher bohren und messen Eisbohrkerne im Actic. Bildnachweis: University of Alberta

Ein internationales Umweltabkommen zur Regulierung des Einsatzes von Chemikalien, die die Ozonschicht abbauen, hat möglicherweise versehentlich dazu geführt, dass höhere Mengen anderer schädlicher Chemikalien gedeihen, wie neue Forschungen der York University und von Environment and Climate Change Canada ergeben haben.

Das Montrealer Protokoll von 1987 über Substanzen, die zum Abbau der Ozonschicht führen, wurde entwickelt, um Ozon abbauende Chemikalien, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), wie Freon, die in älteren Klimaanlagen verwendet werden, aus dem Verkehr zu ziehen.

Diese Ersatzverbindungen, die als bessere Alternative angesehen werden, werden jedoch zu Produkten abgebaut, die nicht in der Umwelt abgebaut werden und stattdessen in der Arktis seit etwa 1990 kontinuierlich zugenommen haben.

Die stellvertretende Professorin der York University, Cora Young von der Fakultät für Naturwissenschaften, erklärt, wie sie Chemikalien in Eisbohrkernen aus der Hocharktis gefunden haben, die ab den 1990er Jahren unmittelbar nach Inkrafttreten des Montrealer Protokolls dramatisch zugenommen haben.

“Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die weltweite Regulierung und der Ersatz anderer umweltschädlicher Chemikalien zur Zunahme dieser Verbindungen in der Arktis beigetragen haben, was zeigt, dass Vorschriften wichtige unerwartete Folgen haben können”, sagt Assistenzprofessorin Cora Young von der Fakultät für Naturwissenschaften und die entsprechende Autorin des Papiers .

Es ist wichtig, diese Produkte von FCKW-Ersatzverbindungen, kurzkettigen Perfluoralkylcarbonsäuren (scPFCAs), zu untersuchen, bevor in den nächsten Jahren weitere Produkte eingeführt werden, da sie sich nachteilig auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt auswirken können. Sie gehören zur Klasse der von Menschen hergestellten Chemikalien für Perfluoralkylsubstanzen (PFAS), die in kommerziellen Produkten und industriellen Prozessen verwendet werden und derzeit viel Aufmerksamkeit erhalten.

Arktische Eiskerne

Gebohrte und verpackte arktische Eiskerne. Bildnachweis: University of Alberta

Diese scPFCAs sind Produkte von Chemikalien, die in der Fluorpolymerindustrie in Automobil-, Elektro- und Elektronikanwendungen, industrieller Verarbeitung und Bauwesen verwendet werden.

„Unsere Messungen liefern die ersten Langzeitaufzeichnungen dieser Chemikalien, die alle in den letzten Jahrzehnten dramatisch zugenommen haben“, sagt Young. “Unsere Arbeit hat auch gezeigt, wie diese industriellen Quellen zu den Niveaus in den Eiskappen beitragen.”

Sie können lange Strecken in der Atmosphäre zurücklegen und landen häufig in Seen, Flüssen und Feuchtgebieten, was zu irreversiblen Kontaminationen führt und die Gesundheit von wirbellosen Süßwassertieren, einschließlich Insekten, Krebstieren und Würmern, beeinträchtigt.

Die derzeitige Trinkwasseraufbereitungstechnologie kann sie nicht entfernen, und es wurde bereits festgestellt, dass sie sich im menschlichen Blut sowie in Obst, Gemüse und anderen von uns verzehrten Pflanzen ansammeln.

Die Forscher haben alle drei bekannten scPFCA-Verbindungen über mehrere Jahrzehnte an zwei Orten der Hocharktis gemessen und festgestellt, dass sie alle in der Arktis stetig zugenommen haben, insbesondere Trifluoressigsäure Acid.

Die Forscher erkennen die Bedeutung der positiven Auswirkungen des Montrealer Protokolls auf Ozon und Klima an, weisen jedoch darauf hin, dass selbst die besten Vorschriften unbeabsichtigte negative Auswirkungen auf die Umwelt haben können.

Referenz: „Eiskernaufzeichnung persistenter kurzkettiger fluorierter Alkylsäuren: Nachweis der Auswirkungen globaler Umweltvorschriften“ von Heidi M. Pickard, Alison S. Criscitiello, Daniel Persaud, Christine Spencer, Derek CG Muir, Igor Lehnherr, Martin J. Sharp, Amila O. De Silva und Cora J. Young, 23. April 2020, Geophysikalische Forschungsbriefe.
DOI: 10.1029 / 2020GL087535

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