Rtęć atmosferyczna: zanieczyszczenia wracają do gleby

Tysiące ton rtęci są uwalniane każdego roku do atmosfery. Gdzie się podziewa ten element, tak bardzo toksyczny dla naszego zdrowia? Ma być on transformowany w postać utlenioną w wyższej części atmosfery ziemskiej. A po powrocie na ziemię, przekształcona rtęć znajduje się w glebie i może wejść do ekosystemów morskich, a tym samym skumulować się wzdłuż całego łańcucha pokarmowego.

Wyprodukowana przez nas rtęć wraca więc, aby szkodzić naszemu zdrowiu.

Co z tą rtęcią?

Rtęć jest ekstremalnie toksyczna dla zdrowia ludzkiego i dla wszystkich innych organizmów żywych. Jest to metal ciężki, który prowokuje, między innymi, rożne choroby neurologiczne, zaburzenia w funkcjonowaniu nerek, zmniejszenie płodności. A jednak, rtęć jest bardzo powszechnie używana w przemyśle metalurgicznym, do produkcji chloru oraz elektryczności.

Oznacza to, w ostatecznym rozrachunku, że tysiące ton rtęci jest uwalniane każdego roku do atmosfery. Wdychana rtęć okazuje się równie toksyczna co rtęć, którą możemy zjeść.

Co więc zrobić z tą całą rtęcią? Seth N. Lyman i Daniel A. Jaffe, z uniwersytetu University Washington Bothell, pochylili się nad tą kwestią i dostarczają nam pewne elementy odpowiedzi. Ich prace zostały przedstawione w artykule, który ukazał się w naukowym przeglądzie Nature Geoscience.

Badacze ci opisują, jak przemierzyli niebo nad Ameryką i Europą, w samolocie należącym do narodowego centrum badań atmosferycznych (National Center for Atmospheric Research), aby zmierzyć różne postaci rtęci obecne w atmosferze: rtęć oraz rtęć utlenioną.

Dane te zostały zebrane w troposferze, między 6 000 a 7 000 metrami wysokości, dzięki specjalnemu aparatowi pomiarowemu, który został stworzony specjalnie na tę okazję. Samolot przeszedł więc przez prądy atmosferyczne, schodzące ze stratosfery, a aparat zbierał dane dotyczące tej strefy atmosferycznej.

Rtęć czysta może się przetworzyć w rtęć utlenioną w wyższej części atmosfery. Wysoka warstwa w troposferze oraz warstwa w dole stratosfery działają jak prawdziwe reaktory chemiczne, sprzyjające transformacji czystej rtęci Hg w rtęć utlenioną Hg2+. Pomiary pokazują w rzeczywistości, że stratosfera jest uboga w ten czysty element. Na dzień dzisiejszy, stwierdzają badacze, różne etapy tej transformacji nie są jeszcze znane.

Skąd ta cała rtęć?

Arktyka jest źródłem utlenionej rtęci. A bardziej dokładnie, niebo nad Arktyką zawiera największe stężenia utlenionej rtęci. Warunki klimatyczne, zaobserwowane wiosą i jesienią mają być tego przyczyną, jak uważają badacze norwescy z uniwersytetu nauki i technologii.

Duże ilości rtęci utlenionej stwierdzono również w atmosferze ponad Morzem Martwym. Jednakże, do tej pory naukowcy nie zaleźli jeszcze wyjaśnienia dla tego fenomenu.

Deszcz oraz ruchy mas powietrza sprzyjają powrotowi rtęci utlenionej prościutko do gleby, a przede wszystkim do ekosystemów morskich. Kiedy tylko związek ten znajdzie się w wodzie, jak wykazały dawniejsze badania, może on zostać poddany działaniu bakterii redukujących siarczany (SRB). W ten sposób utleniona rtęć jest transformowana w metylortęć, która jest jedną z najbardziej trujących molekuł orgnicznych.

Rtęć może w takiej postaci przenikać do łańcucha pokarmowego i kumulować się w organizmach należących do różnych poziomów sieci troficznej (łańcuch pokarmowy). W ten sposób, podsumowują badacze, rtęć wyrzucona do atmosfery może skazić nas zarówno bezpośrednio poprzez jej wdychanie, jak również może znaleźć się w naszym jedzeniu po tym, jak spędziła jakiś czas w stratosferze.

System ten jest naprawdę bardzo podstępny i złośliwy, ponieważ powrót rtęci do ekosystemów morskich może zabrać nieco więcej czasu i może mieć miejsce tysiące kilometrów od źródła zanieczyszczenia.