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    L'activité humaine provoque la pénétration de thallium toxique dans la mer Baltique, selon une nouvelle étude
    Un casting matinal, pour prélever des échantillons d'eau et réaliser des mesures in situ, lors de l'investigation en mer Baltique. Crédit :Colleen Hansel, Institution océanographique de Woods Hole

    Les activités humaines représentent une quantité substantielle – entre 20 % et plus de 60 % – du thallium toxique qui a pénétré dans la mer Baltique au cours des 80 dernières années, selon de nouvelles recherches menées par des scientifiques affiliés à la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) et d'autres institutions.



    Actuellement, la quantité de thallium (symbole de l’élément TI), considéré comme le métal le plus toxique pour les mammifères, reste faible dans l’eau de mer Baltique. Cependant, la recherche suggère que la quantité de thallium pourrait augmenter en raison de nouvelles activités anthropiques ou induites par l'homme, ou en raison de la réoxygénation naturelle ou humaine de la Baltique qui pourrait rendre la mer moins riche en sulfures.

    Une grande partie du thallium de la mer Baltique, la plus grande zone hypoxique d'origine humaine sur Terre, s'accumule dans les sédiments grâce à l'abondance de minéraux sulfurés.

    "Les activités anthropiques libèrent des quantités considérables de thallium toxique chaque année. Cette étude met en évidence une augmentation de la quantité de thallium délivrée par des sources anthropiques à la mer Baltique depuis environ 1947", selon l'article de la revue, "Forçage anthropique du cycle du thallium de la mer Baltique, " publié dans Science et technologie de l'environnement .

    "Les humains rejettent beaucoup de thallium dans la mer Baltique, et les gens devraient en être informés. Si cela continue, ou si nous modifions davantage la chimie de la mer Baltique à l'avenir ou si elle change naturellement, alors davantage de thallium pourrait Cela serait préoccupant en raison de sa toxicité », a déclaré Chadlin Ostrander, auteur principal de l'article, qu'il a mené en tant que chercheur postdoctoral au département de chimie et géochimie marines de l'OMSI. Actuellement, il est professeur adjoint au Département de géologie et de géophysique de l'Université de l'Utah.

    Pour cette étude, les chercheurs ont cherché à mieux comprendre comment le thallium et ses deux isotopes stables 203 Tl et 205 On fait du vélo dans la mer Baltique. Pour discerner le cycle moderne du thallium, des données sur la concentration et le rapport isotopique ont été collectées à partir d’échantillons d’eau de mer et de sédiments peu profonds. Pour reconstruire le cycle du thallium plus loin dans le temps, les chercheurs ont complété leurs courtes carottes avec une carotte de sédiments plus longue qui avait été collectée plus tôt près de l'une des parties les plus profondes de la mer.

    La rosette d'échantillonnage est déployée depuis le pont du RV Elisabeth Mann Borgese dans un bassin profond de la mer Baltique. Crédit :Colleen Hansel, Institution océanographique de Woods Hole

    Ils ont constaté que l'eau de mer Baltique était considérablement plus enrichie en 205 Tl que prévu. Cet enrichissement a commencé vers 1940 à 1947 en fonction de la carotte sédimentaire la plus longue.

    Ce serait "hautement une coïncidence" si le 205 L'augmentation de Tl n'était pas associée aux "tendances presque contemporaines liées aux activités anthropiques", indique l'article.

    Bien que les sources exactes de l'augmentation du thallium ne soient pas encore connues, l'article indique que la production régionale de ciment, qui a augmenté après la fin de la Seconde Guerre mondiale, pourrait jouer un rôle important, avec d'autres sources possibles, notamment la combustion du charbon et le grillage de la pyrite. , un sulfure de fer.

    "Pour moi, l'aspect le plus important de l'étude est que nous avons découvert qu'une grande partie, sinon la majeure partie, de la mer Baltique est contaminée par le thallium métallique toxique provenant des activités humaines entourant le bassin", a déclaré le co-auteur Sune Nielsen. un scientifique adjoint au Département de géologie et de géophysique de WHOI.

    "Pour autant que je sache, il s'agit de la zone géographique de contamination au thallium la plus étendue jamais documentée. On sait depuis longtemps que la mer Baltique a été fortement affectée par l'activité anthropique, notamment par la perte de plus en plus persistante d'oxygène qui a conduit à de lourdes pertes pour l'industrie de la pêche au cours des dernières décennies.

    "En tant que ressortissant danois, je suis les (mauvaises) nouvelles concernant la Baltique dans les médias danois, et nos découvertes ne font qu'ajouter une autre dimension aux conditions déjà mauvaises dans le bassin pour la vie marine. Même si la contamination au thallium n'est peut-être pas la préoccupation la plus immédiate. pour l'écosystème de la mer Baltique, il ne fait aucun doute dans mon esprit que cela ajoute à l'urgence de faire quelque chose pour ramener la mer Baltique à un état où les humains et la vie marine peuvent coexister naturellement."

    Chad Ostrander, auteur principal de l'étude, prépare une courte carotte de sédiments collectée dans le bassin de l'Est du Gotland au cours de l'enquête. Crédit :Colleen Hansel, Institution océanographique de Woods Hole

    "Nos données renforcent la preuve que l'élimination du thallium de l'eau de mer et son stockage dans les sédiments sont étroitement contrôlés par l'absence d'oxygène et la présence de sulfure", a déclaré la co-auteure Colleen Hansel, scientifique principale au département de chimie et géochimie marines de l'OMSI. /P>

    "Il est donc préoccupant que les récents mouvements visant à" résoudre le problème de l'anoxie "dans la mer Baltique impliquent le pompage d'oxygène dans les eaux de fond. Cette oxygénation de la Baltique entraînera probablement la libération de thallium, ainsi que d'autres métaux contenus dans des sulfures, comme le mercure, dans l'eau de mer sus-jacente, où ils pourraient se bioaccumuler jusqu'à atteindre des niveaux toxiques chez les poissons.

    "Nous prévoyons, sur la base des activités dans la région, que la source de la pollution au thallium est la production historique de ciment dans la région. Alors que la production de ciment continue d'augmenter à l'échelle mondiale, cette recherche pourrait servir à mettre en garde les fabricants sur la nécessité d'atténuer les effets potentiels en aval de poussière de four à ciment sur les écosystèmes aquatiques et marins environnants.

    "Cette étude met en évidence l'utilité des isotopes pour identifier les sources de polluants dans les écosystèmes marins, ce qui est difficile à démêler avec les seules données de concentration."

    Plus d'informations : Chadlin M. Ostrander et al, Forçage anthropique du cycle du thallium de la mer Baltique, Science et technologie de l'environnement (2024). DOI :10.1021/acs.est.4c01487

    Informations sur le journal : Sciences et technologies environnementales

    Fourni par la Woods Hole Oceanographic Institution




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