Priobalne vode sve se više suočavaju s povećanim razinama toksičnih metala

Klimatske promjene stvaraju nove izazove za morski okoliš, a novo istraživanje objavljeno u časopisu Communications Earth & Environment pokazuje da se priobalne vode sve više suočavaju s povećanim razinama toksičnih metala.

Naime, međunarodni tim znanstvenika, koji uz znanstvenike Instituta Ruđer Bošković (IRB) okuplja i kolege iz Australije, Brazila, Indije i Njemačke, otkrio je zabrinjavajuće povećanje koncentracija toksičnih metal(oid)a poput olova, žive, arsena i kadmija u priobalnim vodama, što može imati ozbiljne posljedice po morski život i ljudsko zdravlje.

- Metali poput olova, žive i kadmija prirodno se nalaze u malim količinama u priobalnim morima, no ljudske aktivnosti poput industrije, poljoprivrede i sagorijevanja fosilnih goriva značajno povećavaju njihove koncentracije. Klimatske promjene, poput pojačanih oborina na Arktiku, topljenja morskog leda i ekstremnih poplava, dodatno pogoršavaju situaciju oslobađanjem prethodno stabilnih onečišćivala, što predstavlja opasnost za morski život i zajednice koje ovise o morskim resursima - upozorava dr. sc. Saša Marcinek iz Laboratorija za fizičku kemiju tragova Zavoda za istraživanje mora i okoliša IRB-a, su-vodeća autorica članka uz kolegicu dr. sc. Rebeccu Zitoun iz Geomar Helmholtz centra za istraživanje oceana u njemačkom Kielu.

U radu objavljenom u časopisu Communications Earth & Environment (Nature Portfolio; IF = 8.1), pod naslovom Climate change driven effects on transport, fate and biogeochemistry of trace element contaminants in coastal marine ecosystems znanstvenici su saželi rezultate istraživanja radne skupine UN-ove Zajedničke grupe stručnjaka za znanstvene aspekte zaštite morskog okoliša (GESAMP) s fokusom na metale u tragovima kao jednima od onečišćivala morskih ekosustava. Radnu skupinu inicirala je prof. dr. sc. Sylvia Sander iz Geomar Helmholtz centra i nekadašnja voditeljica Laboratorija za morske i okolišne studije pri Međunarodnoj agenciji za atomsku energiju (IAEA) u Monaku.

- Naša radna skupina fokusirala se na utjecaje klimatskih promjena i stakleničkih plinova na metale u tragovima kao onečišćivala u oceanima, što je do sada nedovoljno istraženo područje - kaže dr. Sander.

Jedan primjer ovih utjecaja je porast razine žive u arktičkim vodama i to uslijed topljenja glečera, otapanja permafrosta i priobalnih erozija prilikom čega se oslobađa više žive iz prirodnih izvora. To predstavlja posebnu prijetnju za zajednice koje ovise o tradicionalnom ribolovu, budući da se živa akumulira u hranidbenom lancu i može završiti na našim tanjurima putem konzumacije takve kontaminirane ribe.

- Ljudske aktivnosti su povećale globalni tok toksičnih metala poput olova deseterostruko, a žive tri do sedam puta u usporedbi s predindustrijskom razinom - istaknula je profesorica Sander, ukazujući na još jedan primjer.

Toksični elementi poput srebra sve su češće otkriveni u priobalnim vodama, a dolaze iz sagorijevanja ugljena i rastuće uporabe nanočestica srebra u antibakterijskim proizvodima. Osim toga, brodarstvo i upotreba plastike doprinose širenju teških metala. Plastika može vezati metale poput bakra, cinka i olova iz vode, a tako vezani također mogu ući u hranidbeni lanac.

Metali u tragovima u morskoj vodi osjetljivi su na klimatske promjene

Klimatske promjene, poput rasta temperature mora, zakiseljavanja oceana i gubitka kisika, utječu na metale u tragovima na različite načine. Više temperature vode povećavaju bioraspoloživost i unos metala u tragovima poput žive u morske organizme. To se događa jer više temperature ubrzavaju metabolizam, smanjuju topljivost kisika i povećavaju respiraciju, što dovodi do većeg unosa metala u organizme i njihove akumulacije u tijelima.

Oceani apsorbiraju većinu ugljikovog dioksida (CO2) kojeg emitiraju ljudi, te postaju sve kiseliji. To povećava topljivost, a time i bioraspoloživost metala poput bakra, cinka ili željeza. Učinak je posebno izražen kod bakra, koji je u visokim koncentracijama vrlo toksičan za mnoge morske organizme.

Osim toga, rastući gubitak kisika, posebno u priobalnim zonama i na morskom dnu, pojačava toksične učinke metala u tragovima. To posebno ugrožava organizme koji žive u takvim sredinama, poput školjki i rakova.

Ljudske aktivnosti utječu na količinu onečišćivala u priobalnim područjima na dva načina: izravno kroz ispuštanje onečišćivala u okoliš i neizravno kroz utjecaje klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem na prirodne izvore.

Međutim, ovo istraživanje otkriva da još uvijek postoji nedostatak podataka o tome kako klimatske promjene utječu na onečišćivala u oceanima. Radna skupina poziva na povećanje istraživanja novih i slabo proučenih onečišćivala. Osim toga, potrebni su bolji modeli, kao i prilagodba zakonodavstva kako bi se poboljšala kontrola utjecaja onečišćivala u morima.

- Za bolje razumijevanje utjecaja na morske ekosustave i ljudsko zdravlje, potrebno je popuniti praznine u znanju o utjecaju klimatskih promjena na ponašanje onečišćivala, razviti standardizirane analitičke metode koje pružaju globalno usporedive podatke, te ne manje važno, unaprijediti protokole procjene rizika i zakonodavne okvire. Time pridonosimo jačanju zaštite mora i razvoju održivih rješenja za ugrožena priobalna područja - zaključio je dr. sc. Dario Omanović, dopisni autor na radu te voditelj Laboratorija za fizičku kemiju tragova na IRB-u.

O radnoj skupini GESAMP

Istraživanje je dio nalaza Radne skupine 45 (WG45: "Klimatske promjene i utjecaji stakleničkih plinova na onečišćivala u oceanima") UN-ove stručne skupine za zaštitu morskog okoliša (GESAMP).

Naime, u sustavu Ujedinjenih naroda (UN), 1969. godine osnovano je savjetodavno tijelo o znanstvenim aspektima zaštite morskog okoliša GESAMP - „Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection“. U okviru GESAMP-a znanstvenici predlažu tematske projekte koji obrađuju ciljane problematike vezane za zaštitu morskog okoliša. Shodno tomu, na prijedlog IAEA (Međunarodna agencija za atomsku energiju), UNEP-a (Program Ujedinjenih naroda za okoliš) i IOC-UNESCO-a (Međuvladina oceanografska komisija UNESCO-a), 2021. godine je osnovana radna skupina 45 (WG 45) s temom "Climate Change and Greenhouse Gas Related Impacts on Contaminants in the Ocean", na čelu s voditeljicom dr. sc. Vanessom Hatje s Universidade Federal da Bahia u Brazilu.

U radnu skupinu koju čine znanstvenici iz cijelog svijeta uključeni su i znanstvenici s Instituta Ruđer Bošković. Dr. sc. Dario Omanović je imenovan koordinatorom radne podskupine koja obrađuje utjecaj klimatskih promjena na elemente u tragovima u obalnom morskom području. Trenutno WG45 ima 11 aktivnih članova iz 10 zemalja svijeta (Brazil, Čile, Fidži, Hrvatska, Indija, Njemačka, SAD, Švicarska, Velika Britanija, Norveška).

Poziv za uključenje u ovu radnu skupinu priznanje je Laboratoriju za fizičku kemiju tragova, Zavoda za istraživanje mora i okoliša za dugogodišnji rad na temama vezanim za istraživanje metala u tragovima u prirodnim vodenim sustavima.

Institut Ruđer Bošković