Исследователи из Университета Колорадо в Болдере впервые в истории зафиксировали в воздухе Западного полушария присутствие среднецепочечных хлорированных парафинов. Эти токсичные соединения были найдены случайно во время изучения образования микрочастиц в сельской местности Оклахомы.
Научная команда изначально планировала отслеживать процесс формирования мелких частиц в воздухе с помощью высокотехнологичного оборудования. Однако данные показали нечто совершенно иное. Впервые в Западном полушарии удалось обнаружить в атмосфере среднецепочечные хлорированные парафины (MCCP) – токсичные органические загрязнители.
"Как ученый, я очень восхищен тем, что мы нашли что-то неожиданное", – рассказывает Даниэль Кац, аспирант кафедры химии и главный автор исследования. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Environmental As.
От сточных вод до сельскохозяйственных полей
MCCP используются в металлообрабатывающих жидкостях и производстве ПВХ и текстиля. Часто эти вещества попадают в сточные воды, а затем – в биотвердые удобрения, которые создаются из осадка очистных сооружений. Исследователи предполагают, что токсины в Оклахоме происходят именно из таких удобрений, которыми обрабатывают поля.
Эли Браун, профессор химии и соавтор исследования, объясняет проблему регулирования: "Когда мы запрещаем одно вещество, потребность в продуктах остается. Поэтому их заменяют чем-то другим".
Метод обнаружения и будущие исследования
С помощью нитратного химического ионизационного масс-спектрометра команда анализировала воздух в течение целого месяца круглосуточно. Кац заметил необычные изотопные паттерны в соединениях, которые отличались от известных химических веществ.
По составу MCCP похожи на PFAS – "вечные химикаты", которые медленно разлагаются. Из-за их присутствия в почвах Сенат Оклахомы недавно запретил использование биотвердых удобрений.
Стокгольмская конвенция рассматривает возможность регулирования MCCP на глобальном уровне. Ранее эти токсичные загрязнители были обнаружены в Антарктиде и Азии, однако в атмосфере Западного полушария их никто не документировал.
Открытие метода обнаружения MCCP в воздухе открывает новые возможности для мониторинга этих опасных веществ. Следующим шагом станет изучение сезонных изменений концентрации токсинов и их влияния на окружающую среду. "Мы их идентифицировали, но до сих пор не знаем точно, что они делают в атмосфере", – отмечает Кац.
