對(duì)悉尼海灘上神秘的“焦油”球的分析揭示了令人震驚的嚴(yán)重來源

根據(jù)對(duì)其成分的新詳細(xì)分析，10 月中旬沖上悉尼海灘的神秘黑球可能是含有人類糞便、甲基苯丙胺和 PFAS 痕跡的“脂肪山”塊。

初步報(bào)告表明，這些不祥的腫塊可能是漏油造成的焦油球。然而，通過一系列科學(xué)測(cè)試進(jìn)行的分析揭示了一個(gè)更復(fù)雜的畫面。

神秘的黑球

10 月 16 日，首次報(bào)告從悉尼東部的 Coogee 海灘出現(xiàn)。救生員報(bào)告說，沙子上有許多黑色球體，乍一看似乎像焦油。

很快在附近的 Bondi、Bronte、Tamarama 和 Maroubra 海灘也報(bào)告了類似的目擊事件，促使立即關(guān)閉和清理工作。當(dāng)局最初擔(dān)心這些可能是有毒的“焦油球”，因此發(fā)布了健康咨詢和公開警告。

蘭德威克委員會(huì)的初步測(cè)試與由油和碎屑組成的焦油球一致。

油 – 還是更惡心的東西？

我們著手找出黑球的確切成分以及它們來自哪里。

我們與新南威爾士大學(xué)的同事們合作，與馬克·溫賴特分析中心（Mark Wainwright Analytical Centre）和聯(lián)邦教育部的環(huán)境法醫(yī)部門合作，進(jìn)行了廣泛的測(cè)試和分析。氣候變化、環(huán)境、能源和水 （DCCEEW）。

我們還與新南威爾士州環(huán)境保護(hù)局 （EPA） 和蘭德威克委員會(huì)合作。

初始檢查主要基于一種稱為固態(tài)核磁共振波譜的技術(shù)的結(jié)果，表明這種材料類似于未精煉的油。然而，進(jìn)一步的測(cè)試表明了一種不同的、更令人作嘔的成分。

分析所涉及的元素表明，黑色粘液主要是碳。放射性碳測(cè)年顯示，只有大約 30% 的碳來自化石，這表明化石燃料不是球的主要成分。

我們還確定了顯著水平的鈣，以及少量的各種金屬。光譜測(cè)試顯示，黑球的特征與肥皂渣、食用油和食物來源中常見的脂肪、油和油膩分子相匹配。這表明了人類的排泄物。

PFAS、藥物和糞便體征

下一步是看看我們是否可以將物質(zhì)溶解在有機(jī)溶劑中。只有大約三分之一到一半的物質(zhì)以這種方式溶解。

我們能夠使用一種稱為質(zhì)譜的技術(shù)仔細(xì)觀察溶解的部分，該技術(shù)通過分子的重量和電荷來識(shí)別分子。這揭示了在汽車級(jí)燃料中發(fā)現(xiàn)的分子以及脂肪酸和甘油酯等有機(jī)分子。

我們還鑒定了工業(yè)全氟烷基物質(zhì)（PFAS 或“永久化學(xué)品”）、甾體化合物（如諾孕酮）、抗高血壓藥物（如氯沙坦）、殺蟲劑和獸藥。這與污水和工業(yè)徑流的污染一致。

還有人類糞便排泄物的跡象，包括一種稱為表前列烷醇的膽固醇副產(chǎn)物和消遣性藥物的殘留物，包括四氫大麻酚（也稱為 THC，一種在大麻植物中發(fā)現(xiàn)的化合物）和甲基苯丙胺。這與生活垃圾的貢獻(xiàn)一致。

事實(shí)證明，分析我們無法溶解的物質(zhì)部分更具挑戰(zhàn)性。在這里，我們嘗試了固態(tài)核磁共振和一種稱為傅里葉變換紅外光譜的方法，該方法使用紅外光來檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)。結(jié)果表明存在脂肪，但它們不是確定性的。

這些斑點(diǎn)是脂肪山的塊狀物嗎？

那么這一切意味著什么呢？高水平的脂肪、油、油膩分子和鈣，以及低溶解度，與 ”胖山“：脂肪、油和油膩分子的凝結(jié)物，可以積聚在污水中。

對(duì)人類糞便、藥物和娛樂性藥物標(biāo)志物的檢測(cè)表明，來源可能是污水或其他城市污水。然而，雖然這些黑球的成分表明它們可能與脂肪山相似，但我們無法明確確認(rèn)它們的確切來源。

黑球事件確實(shí)凸顯了悉尼海岸線更廣泛的污染問題。

最近的報(bào)告表明新南威爾士州約 28% 的受監(jiān)測(cè)游泳場(chǎng)所容易受到污染。許多水質(zhì)評(píng)級(jí)很差，尤其是在雨后。Gymea 灣、Coogee 海灘、馬拉巴爾海灘和 Frenchmans 灣等海灘已被確定為受關(guān)注區(qū)域，由于人類糞便污染，建議不要游泳。

城市垃圾污染

分析和了解城市垃圾污染并非易事。它需要多學(xué)科的方法。

為了揭示這些斑點(diǎn)的復(fù)雜成分，我們使用了碳 14 測(cè)年、質(zhì)譜、元素分析和顯微鏡技術(shù)。

即使我們做了這一切，我們也無法就這些斑點(diǎn)的主要來源得出明確的結(jié)論。這種不確定性反映了科學(xué)家和環(huán)境機(jī)構(gòu)在跟蹤和解決沿海地區(qū)污染問題方面面臨的更廣泛挑戰(zhàn)。

這一事件凸顯了徹底的科學(xué)分析在理解環(huán)境問題方面的重要性。通過繼續(xù)調(diào)查此類污染物的來源和成分，我們可以更多地了解城市廢物管理如何影響我們海岸的健康。

這項(xiàng)研究由新南威爾士大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)，包括副教授 Jon Beves、Tim Barrows 博士、Martin Bucknall 博士、William Alexander Donald 教授、Albert Fahrenbach 博士、Sarah Hancock 博士、Christopher Hansen 博士、Lisa 華女士、Martina Lessio 博士、Chris Marjo 博士、Vinh Nguyen 副教授、Martin Peeks 博士、Aditya Rawal 博士、Chowdhury Sarowar 博士、Timothy Schmidt 教授、 Jake Violi 博士和 Helen Wang 博士。

喬恩·貝維斯， 化學(xué)副教授，新南威爾士大學(xué)悉尼分校和威廉·亞歷山大·唐納德，化學(xué)教授和 ARC 未來研究員，新南威爾士大學(xué)悉尼分校

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