根据对其成分的最新详细分析,10 月中旬冲上悉尼海滩的神秘黑球很可能是含有人类粪便、甲基苯丙胺和 PFAS 痕迹的“脂肪块”。
初步报告表明,这些不祥的肿块可能是漏油造成的焦油球。然而,通过一系列科学测试的分析揭示了更为复杂的情况。
神秘的黑球
10 月 16 日,第一份报告从悉尼东部的库吉海滩出现。救生员报告说,沙子上有许多黑色球体,乍一看就像焦油一样。
附近的邦迪(Bondi)、勃朗特(Bronte)、塔马拉马(Tamarama)和马鲁布拉(Maroubra)海滩很快就报告了类似的目击事件,导致立即关闭并开展清理工作。当局最初担心这些可能是有毒的“焦油球”,从而引发了健康咨询和公众警告。
兰德威克委员会的初步测试与由石油和碎片组成的焦油球一致。
石油——或者更恶心的东西?
我们着手查明这些黑球到底是由什么制成的以及它们来自哪里。
我们与新南威尔士大学的同事、马克温赖特分析中心和联邦环境部环境取证部门合作,进行了广泛的测试和分析。、环境、能源和水(DCCEEW)。
我们还与新南威尔士州环境保护局 (EPA) 和兰德威克委员会合作。
初步测试主要基于固态核磁共振波谱技术的结果,表明该材料类似于未精炼的石油。然而,进一步的测试表明了一种不同的、更令人厌恶的成分。
分析所涉及的元素表明,黑色粘液主要是碳。放射性碳年代测定显示,只有约 30% 的碳来自化石,这表明化石燃料并不是球的主要成分。
我们还发现了大量的钙和少量的各种金属。光谱测试显示,黑球中的特征与肥皂残渣、食用油和食物来源中常见的脂肪、油和油腻分子相匹配。这指向人类废物。
PFAS、药物和粪便迹象
下一步是看看我们是否可以将该物质溶解在有机溶剂中。只有大约三分之一到二分之一的质量以这种方式溶解。
我们能够使用一种称为质谱分析的技术来仔细观察溶解的部分,该技术通过分子的重量和电荷来识别分子。这揭示了车辆级燃料中发现的分子以及脂肪酸和甘油酯等有机分子。
我们还鉴定了工业全氟烷基物质(PFAS 或“永远的化学物质”)、甾体化合物(例如诺孕烯)、抗高血压药物(例如氯沙坦)、杀虫剂和兽药。这与污水和工业径流的污染是一致的。
还有人类粪便废物的迹象,包括一种名为表前列醇的胆固醇副产品,以及包括四氢大麻酚(也称为 THC,大麻植物中发现的化合物)和甲基苯丙胺在内的娱乐性药物残留物。这与生活垃圾的贡献一致。
事实证明,分析我们无法溶解的物质部分更具挑战性。在这里,我们尝试了固态核磁共振和一种称为傅立叶变换红外光谱的方法,该方法使用红外光来检测化学物质。结果表明存在脂肪,但并不明确。
这些斑点是脂肪块吗?
那么这一切意味着什么呢?高含量的脂肪、油、油脂分子和钙,以及低溶解度,与“法特伯格”:可在污水中积聚的凝结的脂肪、油和油腻分子。
对人类粪便、药物和娱乐性药物标记物的检测表明,这些物质的来源可能是污水或其他城市污水。然而,虽然这些黑球的成分表明它们可能与脂肪山相似,但我们无法明确证实它们的确切起源。
黑球事件确实凸显了悉尼海岸线更广泛的污染问题。
最近的报告表明新南威尔士州约 28% 的受监测游泳场所容易受到污染。许多地区的水质评级很差,尤其是在雨后。吉米亚湾 (Gymea Bay)、库吉海滩 (Coogee Beach)、马拉巴尔海滩 (Malabar Beach) 和法国人湾 (Frenchmans Bay) 等海滩已被确定为关注区域,并因人类粪便污染而建议不要游泳。
城市垃圾污染
分析和了解城市垃圾污染并不是一件容易的事。它需要多学科的方法。
为了解开这些斑点的复杂组成,我们使用了碳 14 测年法、质谱法、元素分析和显微镜技术。
即使我们做了这么多,我们仍然无法就这些斑点的主要来源得出明确的结论。这种不确定性反映了科学家和环境机构在跟踪和解决沿海地区污染方面面临的更广泛挑战。
这一事件强调了彻底的科学分析对于理解环境问题的重要性。通过继续调查此类污染物的来源和成分,我们可以更多地了解城市废物管理如何影响我们海岸的健康。
这项研究由新南威尔士大学的研究人员领导,包括 Jon Beves 副教授、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 Hua 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 博士王.
乔恩·贝维斯,化学副教授,新南威尔士大学 悉尼和威廉·亚历山大·唐纳德,化学教授和 ARC 未来研究员,新南威尔士大学 悉尼