Misteriozne crne kugle koje su sredinom oktobra isplivale na plaže u Sydneyu vjerovatno su bile grudvice "fatberga" (masa otpadne materije nalik kamenu u kanalizacionom sistemu formirana kombinacijom ispranih nerazgradivih čvrstih materija sa naslagama masti, ulja i masti, op. pr.) koje sadrže tragove ljudskog izmeta, metamfetamina i PFAS-a, prema novoj detaljnoj analizi njihovog sastava.
Početni izvještaji sugerirali su da su grudvice vjerovatno bile kuglice katrana od izlijevanja nafte. Međutim, analiza s nizom naučnih testova otkrila je kompliciraniju sliku.
Tajanstvene crne kuglice
Dana 16. oktobra, naime, pojavii su se prvi izvještaji s plaže Coogee na istoku Sydneya. Spasioci su izvijestili o brojnim crnim kuglama na pijesku koje su se na prvi pogled činile poput katrana, piše Science Alert.
Slična su viđenja ubrzo prijavljena na obližnjim plažama Bondi, Bronte, Tamarama i Maroubra, što je dovelo do trenutnog zatvaranja i čišćenja. Vlasti su se isprva bojale da bi to mogle biti otrovne "katranske kuglice", što je dovelo do javnih upozorenja.
Preliminarno testiranje koje je proveo Randwick Council bilo je u skladu s katranskim kuglicama koje su sastavljene od ulja i krhotina.
Nafta – ili nešto odvratnije?
Krenuli su saznati od čega su tačno napravljene crne kugle i odakle su došle.
Proveli su širok raspon testova i analiza s kolegama s UNSW-a u saradnji s analitičkim centrom Mark Wainwright i ogrankom za forenziku okoliša saveznog Odjela za klimatske promjene, okoliš, energiju i vodu (DCCEEW).
Početno testiranje, temeljeno prvenstveno na rezultatima tehnike zvane spektroskopija nuklearne magnetske rezonance čvrstog stanja, sugeriralo je da materijal sliči nerafiniranom ulju. Međutim, daljnja ispitivanja pokazala su drugačiji, odvratniji sastav.
Analizom uključenih elemenata pokazalo se da je crna guma uglavnom bila ugljik. Radiokarbonsko datiranje tada je pokazalo da samo oko 30 posto ugljika ima fosilno porijeklo, sugerirajući da fosilna goriva nisu glavna komponenta kugli.
Također smo identificirali značajne nivoe kalcija, te mnogo manje količine raznih metala. Spektroskopski testovi pokazali su oznake u crnim kuglicama koje odgovaraju mastima, uljima i masnim molekulama koje se često nalaze u ostacima sapuna, ulju za kuhanje i izvorima hrane. To je ukazivalo na ljudski otpad.
PFAS, lijekovi i znakovi fecesa
Sljedeći korak bio je vidjeti može li se otopiti tvar u organskim otapalima. Samo oko jedne trećine do jedne pola mase otopilo se na ovaj način.
Mogli su pobliže pogledati otopljeni dio pomoću tehnike koja se zove spektrometrija mase, koja identificira molekule prema njihovoj težini i električnom naboju. Ovo je otkrilo molekule koje se nalaze u gorivima za vozila, kao i organske molekule poput masnih kiselina i glicerida.
Također su identificirali industrijske perfluoroalkilne tvari (PFAS ili "forever chemicals"), steroidne spojeve kao što je norgestrel, antihipertenzivne lijekove kao što je losartan, pesticide i veterinarske lijekove. To je u skladu s onečišćenjem iz kanalizacije i industrijskog otjecanja.
Bilo je i znakova ljudskog fekalnog otpada, uključujući nusprodukt kolesterola nazvan epikoprostanol i ostatke rekreacijskih droga uključujući tetrahidrokanabinol (također poznat kao THC, spoj pronađen u biljci kanabis) i metamfetamin. To je u skladu s dijelom iz kućnog otpada.
Analiza dijela mase koji se nije mogao otopiti pokazala se izazovnijom. Ovdje smo isprobali nuklearnu magnetsku rezonancu u čvrstom stanju i metodu koja se zove infracrvena spektroskopija Fourierove transformacije, koja koristi infracrveno svjetlo za otkrivanje hemikalija. Rezultati su upućivali na prisutnost masti, ali nisu bili konačni.
Jesu li mrlje bile grudvice fatberga?
Dakle, šta sve ovo znači? Visoki nivoi masti, ulja, masnih molekula i kalcija, zajedno s niskom topljivošću, u skladu su s "fatbergom": zgusnutom masom masti, ulja i masnih molekula koje se mogu akumulirati u kanalizaciji.
Otkrivanje markera ljudske fekalne tvari, lijekova i droga sugerira da bi izvor mogao biti kanalizacija ili druge gradske otpadne vode. Međutim, dok sastav ovih crnih kuglica sugerira da bi mogle biti slične masnim lopticama, ne možemo definitivno potvrditi njihovo tačno porijeklo.
Incident s crnom kuglom naglašava šire pitanje onečišćenja duž obale Sydneya.
Nedavni izvještaji pokazuju da je oko 28 posto nadziranih kupališta u Novom Južnom Walesu sklono zagađenju. Mnogi dobivaju loše ocjene kvalitete vode, osobito nakon kiše. Plaže kao što su Gymea Bay, Coogee Beach, Malabar Beach i Frenchmans Bay identificirane su kao područja koja izazivaju zabrinutost, uz savjete protiv kupanja zbog kontaminacije ljudskim fekalijama.
Onečišćenje gradskim otpadom
Analiza i razumijevanje onečišćenja gradskim otpadom nije lak zadatak. Zahtijeva multidisciplinarni pristup.
Kako bismo razotkrili složeni sastav mrlja, upotrijebili smo datiranje ugljikom-14, spektrometriju masa, analizu elemenata i mikroskopske tehnike.
Čak i nakon svega što smo učinili, još ne možemo donijeti konačne zaključke o primarnom izvoru mrlja. Ova neizvjesnost odražava šire izazove s kojima se suočavaju naučnici i agencije za zaštitu okoliša u praćenju i rješavanju problema onečišćenja u obalnim područjima.
Ovaj incident naglašava važnost temeljite naučne analize u razumijevanju pitanja okoliša. Nastavljajući istraživati izvore i sastav takvih zagađivača, možemo saznati više o tome kako upravljanje gradskim otpadom utječe na zdravlje naših obala.
Ovo istraživanje vodili su istraživači s UNSW-a, uključujući izvanrednog profesora Jona Bevesa, dr. Tima Barrowsa, dr. Martina Bucknalla, profesora Williama Alexandera Donalda, dr. Alberta Fahrenbacha, dr. Sarah Hancock, dr. Christophera Hansena, gđu Lisu Hua, dr. Martinu Lessio, dr. Chrisa Marjoa , izvanredni profesor Vinh Nguyen, dr. Martin Peeks, dr. Aditya Rawal, dr. Chowdhury Sarowar, profesor Timothy Schmidt, dr. Jake Violi i dr. Helen Wang.
