Padající rtuť
8. 10. 2008
Arktida je považována za oblast nedotčenou a čistou. Vědci přesto zjistili, že celý potravní řetězec je tu kontaminován rtutí. Proto nyní zkoumají, jak se tento těžký kov, jehož hlavními zdroji jsou těžba rud a průmyslové spalování, usazuje na ledovém pokryvu a na ledovcích. Za „příznivých“ chemických, fyzikálních a geografických podmínek totiž rtuť dopadá na celou Arktidu. Zpočátku je neškodná, ale po reakci s určitými druhy bakterií a plísněmi vytvoří vysoce toxický komplex, který se smývá do vod oceánu, kde jej pohltí plankton – a ten stojí na počátku rozsáhlého potravního řetězce, který může dosáhnout až k člověku. Vědci nyní chtějí lépe porozumět celému cyklu, aby mohli zabránit těm nejhorším dopadům a nevratným změnám.
Výzkumníci v souostroví Svalbard vycházejí do terénu. Puška je tu nezbytností. Severní pól je nedaleko a nachází se tu více polárních medvědů než lidí. V hledáčku těchto lovců však nejsou medvědi, ale mnohem smrtelnější nebezpečí – rtuť. Proč se jí tolik ukládá na ledovém pokryvu?
Xaver Fain, glaciolog, LGGE/CNRS-UJF: Tady v arktické oblasti jsme našli rtuť, která kontaminuje potravní řetězec, a to od nejnižšího článku po nejvyšší. A na vrcholu je ten největší predátor – člověk. Chceme poznat, jak se rtuť do potravního řetězce vůbec dostává – a proč se koncentruje v oblasti, která je tak daleko do jakéhokoli zdroje.
Nové modely atmosférických chemických dějů ukazují, že rtuť na severním pólu pochází ze spalování uhlí ve všech koutech světa. Rtuť se nejčastěji vyskytuje v základním stavu, kdy není nebezpečná. Atmosféra má však oxidační charakter, takže rtuť oxiduje do vyšších stupňů. Kation rtuti je pak velmi dobře rozpustný v atmosférické vodě. Jakmile je zpracován arktickými bakteriemi a plísněmi, přemění se na vysoce toxickou formu zvanou methylderivát rtuti. Při tání sněhu a ledu se toxická rtuť spláchne do oceánu. Zde ji pohltí plankton a tady také začíná svoji cestu vzhůru potravním řetězcem. Rtuť je schopná bioakumulace – ve stále vyšších organizmech se koncentruje stále více. Jelikož lidé stojí na vrcholu tohoto řetězce, některé ze severských zemí radí těhotným ženám a dětem nejíst příliš mnoho ryb.
Raphaëlle Hennebelleová, bioložka, LGGE/CNRS-UJF: Pátráme po tom, zda se rtuť přeměnila na toxickou methylovanou rtuť, která ohrožuje celý potravní řetězec, a tedy i člověka. Filtrujeme sníh a izolujeme bakterie, které se v něm nacházejí. Pak zkoumáme, jestli jsou schopny se rtutí reagovat.
Tento výzkum probíhá v dobře vybavených mikrobiologických laboratořích ve Francii. Izolovali tu alespoň jedenáct různých druhů arktických bakterií, u kterých se předpokládá schopnost měnit atmosférickou rtuť na toxické methylderiváty.
Raphaelle Hennebelle, biolog, LGGE/CNRS-UJF: Tyto bakterie jsme našli na severním pólu a extrahovali jsme je ze sněhu. Chceme vědět, jestli budou reagovat se rtutí.
Vědci bakterie nejdříve přesně určí, pak je kultivují na vhodném médiu a zmrazí. Poté k nim ještě dodají roztok rtuti a stanovují, kolik kovu bakterie pohltí a jaké jsou chemické reakce při jeho přeměně na methylovanou rtuť. Výzkum by měl přispět k vyřešení problému, jak zamezit ohrožení zdraví obyvatel Evropy. Rtuť se totiž v lidském těle hromadí. A jakmile se v něm jednou uloží, už ho nikdy neopustí. Váže se na bílkoviny nervového systému a mozku, což vede k motorickým poruchám srovnatelným s třesem, jaký vidíme u pacientů s Parkinsonovou chorobou. Pokud se rtuť usadí v mozku, vyvolá problémy s pamětí a nevratné poškození hybnosti.
Preventivní opatření by měla umožnit předat životní prostředí budoucím generacím v dobrém stavu. Stovky evropských výzkumníků v Arktidě zjišťují, jak vlastně probíhá transport rtuti. Ta totiž dopadá na všechny země bez rozdílu – tady je to jen více zřetelné. V některých Arktických fjordech je koncentrace mehylderivátů rtuti v mořských organizmech tisíckrát vyšší než v samotné vodě.
Na meteorologické stanici ležící ve výšce 474 metrů nad mořskou hladinou se monitorují tři různé formy rtuti obsažené ve vzduchu. Na Severní pól dopadne každý rok zhruba 300 tun atmosférické rtuti.
Anne O. Steenová, environmentální chemička, Norská univerzita pro vědy a technologie: Bohužel nevíme, jak přesně se rtuť ukládá, kolik se jí vrátí zpět do atmosféry, kolik se jí odplaví v tající vodě a kolik jí skončí ve fjordech.
Člověk významně narušil koloběh rtuti v přírodě. Znečištění již dosáhlo hodnot, které mohou ovlivnit lidské zdraví i životní prostředí. Rtuť představuje rostoucí mezinárodní problém. Lidé by proto již neměli globální omezení současných emisí odkládat!
Autor: Šárka Speváková