واقية من الشمس تقوم بدقيق المعادن الثقيلة في البحر

يجلب السباحون كميات كبيرة من التيتانيوم والألومنيوم والرصاص في الماء

تعتبر واقيات الشمس مهمة لصحتنا ، ولكن عند الاستحمام في البحر ، فإنها تطلق معادن ومواد كيميائية قد تكون ضارة. © FiremanYU / iStock
قراءة بصوت عال

تلوث غير مرئي: كشفت دراسة أن يومًا نموذجيًا للاستحمام في البحر الأبيض المتوسط ​​يمكن أن يتسبب في تسرب كميات كبيرة من المعادن الثقيلة والمواد المغذية إلى البحر. لأن هذه المواد تصدر عن واقي الشمس المشطف بالماء. على الشاطئ العادي ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة محتوى التيتانيوم في الماء بنسبة 20 بالمائة ، ومحتوى الألومنيوم بنسبة أربعة بالمائة. كما يتم إطلاق الرصاص والكادميوم والفوسفات بكميات صغيرة.

في ضوء عواقب حروق الشمس والإفراط في الأشعة فوق البنفسجية ، لا غنى عن الحماية الجيدة للشمس لقضاء عطلة على الشاطئ. تحتوي هذه العوامل على مركبات عضوية جزئية ، جسيمات متناهية الصغر غير عضوية ، والتي تعمل كمرشحات للأشعة فوق البنفسجية. لكن المشكلة تكمن في أن بعض هذه المواد الكيميائية لها آثار شبيهة بالهرمونات وقد تتداخل مع وظيفة الحيوانات المنوية ، حسبما تشير الدراسات. الجسيمات النانوية مثل ثاني أكسيد التيتانيوم يشتبه بدورها في إتلاف الحيوانات المائية وربما تشجع الالتهابات المعوية عند البشر.

الألومنيوم والرصاص والكادميوم

ولكن هناك مكون آخر من واقيات الشمس: المعادن الثقيلة. لأنه بالإضافة إلى التيتانيوم من جسيمات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية ، تحتوي الكريمات الشمسية المشتركة أيضًا على آثار من الألومنيوم والكادميوم والنحاس والمنغنيز والكوبالت والنيكل والرصاص. غالباً ما تكون هذه المعادن مرتبطة بالمواد الكيميائية العضوية في الكريم. على سبيل المثال ، ما إذا كان وكيف يعبرون بقوة إلى مياه البحر أثناء الاستحمام ، على سبيل المثال ، لم يكن واضحًا من قبل.

هذا ما فحصه أراسيلي رودريغيز روميرو من جامعة كانتابريا في سانتاندر وزملاؤها. من أجل دراستهم ، حددوا أولاً في تجربة معملية لمياه البحر الأبيض المتوسط ​​العذبة مدى قوة وسرعة الفلزات من واقي شمسي مشترك مع عامل وقاية من الشمس يبلغ 50 ذوبان في مياه البحر. ثم استخدموا نموذجًا لحساب كميات شاطئ البحر الأبيض المتوسط ​​النموذجية التي سيتم إصدارها في يوم واحد.

الإشعاع الشمسي يفضل الحل

النتيجة: في ماء البحر ، يشكل غسول سفع الشمس مبدئياً الغرويات المستقرة - قطرات يصعب إزالتها من المواد الكيميائية العضوية مع الجسيمات النانوية والمعادن. ومع ذلك ، تحت تأثير ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، تقوم هذه المجاميع بإطلاق المعادن تدريجياً ، وإن كان ذلك في بعض الأحيان بتأخير يصل إلى ست ساعات ، حسبما ذكر الباحثون. تم العثور على أعلى معدلات إطلاق للألمنيوم والتيتانيوم والموليبدينوم والمنغنيز. عرض

ولكن ماذا يعني هذا بالنسبة للبحر على الشاطئ؟ من أجل حساب نموذجهم ، افترض العلماء أن عدد السباحين على شاطئ البحر المتوسط ​​سيكون نموذجيًا ليوم الصيف. قضى السباحون في المتوسط ​​18 غراما من واقية من الشمس ، وهذا هو نصف الكمية الموصى بها. يتم غسل ربع هذا الواقي من الشمس أثناء الاستحمام ويدخل في مياه البحر. ثم أظهرت المحاكاة كيف يتغير تكوين مياه البحر في هذا الجزء من الشاطئ نتيجة لذلك.

حتى يوم الاستحمام يغير مياه البحر

كشف "نموذج الشاطئ": حتى يوم الاستحمام يمكن أن يزيد بشكل كبير من محتوى بعض المعادن في مياه الشاطئ بالقرب من الشاطئ. وقالت رودريجيز روميرو وفريقها "أعلى الزيادات التي وجدناها في تايتان بلغت 19.8 في المئة والألومنيوم بنسبة أربعة في المئة والرصاص 0.2 في المئة." كما أظهر النحاس والكوبالت والمنغنيز والكادميوم زيادة واضحة ، وإن كان ذلك في حدود بضع مئات فقط من المئة.

"لكن هذه المعادن النزرة تلعب دورًا بيولوجيًا رئيسيًا في المحيط حتى في التركيزات المنخفضة" ، كما يوضح الباحثون. "لذلك ، حتى الكميات الضئيلة من التركيزات المذابة من هذه المعادن يمكن أن يكون لها تأثير على البيئة البحرية." على سبيل المثال ، الكادميوم والرصاص لهما بالفعل تأثير سام على خلايا الطحالب في الكميات المنبعثة في النموذج. تشير الدراسات إلى أن الألومنيوم معروف بتلفه الدياتومات ، والتيتانيوم يضع بلح البحر تحت ضغوط التأكسد.

الآثار البيئية لا تزال غير معروفة إلى حد كبير

وفقًا للباحثين ، يمكن أن يكون لواقيات الشمس تأثير على البيئة البحرية ، خاصة على الشواطئ التي تمت زيارتها بكثافة. هذا صحيح بشكل خاص عندما تكون الشواطئ في الخلجان مع القليل من تبادل المياه. ومع ذلك ، لم يتم دراسة آثار معظم المعادن التي درست هنا على الكائنات البحرية ، كما ذكرت. في ضوء الحشود السياحية الهائلة التي تزور شواطئ البحر الأبيض المتوسط ​​كل صيف ، كانت هناك حاجة ماسة لذلك.

وقالت رودريجيز روميرو وفريقها "على شواطئ هذا البحر يستمتع ملايين الزوار كل عام ، في عام 2016 وحده كان هناك أكثر من 300 مليون سائح". إذا استنبطت بعد ذلك كمية واقي الشمس المستخدم والمدفوع في الماء ، فقد يكون لذلك عواقب بيولوجية غير معترف بها. (علوم وتكنولوجيا البيئة ، 2019 ؛ دوي: 10.1021 / acs.est.9b02739)

المصدر: الجمعية الكيميائية الأمريكية

- ناديا بودبريجار