See artikkel pärineb ajakirjast Hakai, veebiväljaandest teaduse ja ühiskonna kohta ranniku ökosüsteemides. Loe veel selliseid lugusid saidil hakaimagazine.com.
Vahetult enne kella 19.10 sooja suveööl 10:10 laadisid Saksa sõdurid suurtükiväedesse uut tüüpi relvastuse ja hakkasid Yprese lähedal Belgias pommitama vaenlase ridu. Koored, millest igaüks oli helekollase ristiga, andsid kummalist häält, kuna nende sisu osaliselt aurustus ja duši all oli liitlaste kaevikutele õline vedelik.
Vedelik lõhnas nagu sinepitaimed ja alguses tundus, et sellel oli vähe mõju. Kuid see imbus läbi sõdurite vormiriietuse ja lõpuks hakkas see meeste nahka põletama ja nende silmi ärritama. Umbes tunni aja pärast pidid pimedad sõdurid põllult ära viima õnnetuse likvideerimise jaamade poole. Voodites lamades urisesid vigastatud mehed villidena, mis moodustusid nende suguelunditel ja relvade all; mõni suutis vaevu hingata.
Salapärased kestad sisaldasid väävlisinepit, vedelat kemikaalide kasutamise ainet, mida tavaliselt ja segaselt tuntakse kui sinepigaasi. Saksa rünnak Ypreses tõi esimesena kasutusele väävlisinepi, kuid see polnud kindlasti viimane: Esimese maailmasõja ajal tapeti väävlisinep-rünnakutes peaaegu 90 000 sõdurit. Ja kuigi Genfi konventsioon keelas keemiarelvad 1925. aastal, jätkasid armeed kogu Teise maailmasõja ajal väävlisinepi ja muu sarnase relvastuse tootmist.
Kui rahu 1945. aastal lõpuks saabus, oli maailma sõjaväel suur probleem käes: teadlased ei teadnud, kuidas hävitada keemiarelvade tohutut arsenali. Lõpuks valisid Venemaa, Suurbritannia ja Ameerika Ühendriigid suures osas selle, mis tol ajal tundus kõige ohutum ja odavam kõrvaldamisviis: keemiarelvade ladestamine otse ookeani. Väed laadisid terveid laevu tonnide kaupa keemilist lahingumoona - mõnikord ümbritsetud pommide või suurtükivägede kestadega, mõnikord valatud tünnidesse või muudesse konteineritesse. Seejärel lükkasid nad konteinerid üle parda või uurisid laevu merel, jättes ebatäpsed või ebatäpsed andmed prügila asukohtade ja koguste kohta.
Ekspertide hinnangul asub ookeanipõhjas 1 miljon tonni keemiarelvi - Itaalia Bari sadamast, kus alates 1946. aastast on teatatud 230 väävlisinepiga kokkupuutumise juhtumist, USA idarannikule, kus väävlisinepipomme on varem näidatud kolm korda. 12 aastat Delaware'is, tõenäoliselt sisse toodud koorikloomadega. „See on globaalne probleem. See ei ole piirkondlik ja pole eraldatud, ”ütleb Hollandis Haagis asuva Hollandi fondi veealuse laskemoona rahvusvahelise dialoogi (IDUM) juhataja Terrance Long.
Täna otsivad teadlased keskkonnakahjustuste märke, kuna pommid roostetavad merepinnal ära ja võivad lekkida nende surmava kasuliku koormuse. Ja kui maailma kalalaevad trallivad sügavsukeldumisega turska ja ettevõtted puurivad nafta ja gaasi ookeanipõhja alla ja paigaldavad tuulegeneraatorite pinnale, on nende keemiarelvade leidmise ja nendega tegelemise teaduslik püüdlus muutunud võistluseks kella vastu.
1914–1918 Esimene maailmasõda: haavatud Kanada sõdurite ulatuslikud sidemed näitavad, et nad kannatasid Saksamaa rünnakust sinepigaasi. (Shawshots / Alamy)Aprilli vihmasel päeval hüppan trammiga Varssavi ääremaale, et kohtuda Poola sõjaväe tehnikaülikooli analüütilise keemiku Stanislaw Popieliga. Maailma uppunud keemiarelvade asjatundjal on hallil uurijal väävelsinepi vastu enam kui akadeemiline huvi: ta on näinud selle sajandivanuse relva ohtusid lähedalt.
Ma lootsin külastada Popieli tema Varssavi laboris, kuid kui ma päev varem temaga telefoni teel ühendust võtsin, selgitas ta vabandavalt, et tema labori külastamiseks turvalises sõjaväekompleksis läheb vaja nädalaid. Selle asemel kohtume lähedalasuva ohvitseriklubi fuajees. Keemikut, kes kannab rämedat halli bleiserit, on lihtne märgata ohvitseride seas, kes freesivad ümber tärklisena tõmmatud roheliste kleitide vormiriietuses.
Viies mind ülakorrusele tühjasse konverentsiruumi, võtab Popiel istet ja avab sülearvuti. Vestluse ajal selgitab pehmete sõnadega teadlane, et ta alustas Teise maailmasõja väävlisinepiga sinepitööd pärast peaaegu 20 aastat tagasi toimunud suurt intsidenti. Jaanuaris 1997 traavis Poola ranniku lähedal 95-tonnine kalalaev nimega WLA 206, kui meeskond leidis nende võrkudest veidra eseme. See oli 5–7-kilone tükk, mis nägi välja nagu kollakas savi. Meeskond tõmbas selle välja, käsitses ja pani saagi töötlemise ajal kõrvale. Sadamasse naastes viskasid nad selle dokiäärsesse prügikasti.
Järgmisel päeval hakkasid meeskonnaliikmed kogema piinavaid sümptomeid. Kõik pidevad tõsised põletused ja neli meest viidi lõpuks punase, põletava naha ja villidega haiglasse. Arstid hoiatasid ametivõime ja uurijad võtsid aine tuvastamiseks saastunud paadist proove ja jälitasid seejärel prügi linna prügimäele. Nad sulgesid selle piirkonna, kuni sõjaväeeksperdid suutsid objekti keemiliselt neutraliseerida - Teise maailmasõja väävlisinepi tükk, mis oli merepõhja madala temperatuuri tõttu külmunud ja talvel maapinnast allpool nullist madalamat temperatuuri.
Poola Teaduste Akadeemia okeanograafiainstituudi teadlased kasutavad kaugjuhtimisega sukeldatavat vesi- ja setteproovide võtmiseks Läänemere põhjas asuva keemilise lahingumoona ümber. (Poola Teaduste Akadeemia okeanograafia instituudi viisakusel)Proov viis tee Popieli laborisse ja ta hakkas seda uurima, et ohtu paremini mõista. Väävelsinepi omadused muudavad Popieli sõnul kuratlikult tõhusaks relvaks. See on hüdrofoobne vedelik, mis tähendab, et seda on raske lahustada või veega maha pesta. Samal ajal on see lipofiilne või imendub keha rasvadesse kergesti. Sümptomite ilmnemine võib võtta tunde või harvadel juhtudel päevi, nii et ohvrid võivad olla saastunud ega saa isegi aru, et neid on mõjutatud; keemilise põletuse täielik ulatus ei pruugi olla selge vähemalt 24 tunni jooksul.
Popieli laboris töötav keemik avastas kohe, kui valus selline põletus võib olla, kui suitsukate tõmbas aurud kaitsmata käe kohal katseklaasist, mis oli täis asju. Gaas põles osa nimetissõrmest ja paranemiseks kulus kaks kuud - isegi nüüdisaegse arstiabi korral. Valu oli nii tugev, et keemik ei saanud esimese kuu jooksul mõnikord magada rohkem kui paar tundi korraga.
Popiel selgitab, et mida rohkem ta väävelsinepi kohta pärast WLA 206 juhtumit luges, seda enam hakkas ta kahtlema, miks see ookeanipõhjas nii kaua säilinud on. Toatemperatuuril laboris on väävlisinep paks, siirupine vedelik. Kuid kontrollitud laboritingimustes laguneb puhas väävlisinep sinep pisut vähem toksilisteks ühenditeks nagu soolhape ja tiodiglükool. Pommivalmistajad teatasid, et väävel sinep aurustus mullast ühe või kahe päeva jooksul suvistes soojades oludes.
Kuid tundus, et see püsib vee all kummaliselt stabiilsena, isegi pärast pommide metallkorpuse korrodeerumist. Miks? Vihjete kogumiseks asusid Popiel ja väike grupp kolleege katsetama WLA 206 proovi, et tuvastada võimalikult palju selle keemilisi koostisosi. Tulemused olid väga paljastavad. Sõjateadlased olid relvastanud mõned väävlisinepi varud, lisades arseeniõli ja muid kemikaale. Lisandid muutsid selle kleepuvamaks, stabiilsemaks ja külmumise tõenäosus lahinguväljal vähem tõenäoline. Lisaks tuvastas meeskond enam kui 50 erinevat lagunemisprodukti, mis moodustusid keemiarelva reageerimisel pommide kestadest merevee, setete ja metalliga.
Kõik see viis asjani, mida keegi polnud ennustanud. Merepõrandal koaguleerus väävlisinep sinepit ja seda varjas keemiliste kõrvalsaaduste veekindel kiht. Need kõrvalsaadused moodustavad "nahatüübi, " ütleb Popiel, ja sügavas vees, kus temperatuurid on madalad ja kus lagunemisproduktide lagundamiseks on vähe tugevaid voolusid, võib see membraan terveks jääda aastakümneteks või kauem. Sellisel säilitamisel süvameres oli üks võimalik varjukülg: kate võis hoida relvastatud väävlisinepi stabiilsena, hoides ära selle korraga keskkonna saastamise.
Mõned maailma sõjaväelased viisid oma keemiarelvad sügavasse vette. Pärast 1945. aastat nõudsid USA sõjavägi, et prügilad peaksid asuma vähemalt 1800 meetrit maapinnast. Kuid mitte kõik valitsused ei järginud seda: näiteks Nõukogude sõjavägi laskis Läänemerel maha hinnanguliselt 15 000 tonni keemiarelvi, kus sügavaim koht asub kõigest 459 meetrit allapoole ja merepõhja on enamikus kohtades alla 150 meetri sügavus - a katastroofi retsept.
(Väävelsinepi esmakordsest kasutamisest keemiarelvana Esimeses maailmasõjas on möödunud peaaegu sajand, kuid need lahingumoon on endiselt oht. See interaktiivne kaart, mis loodi Californias Monterey linnas asuva James Martini tuumarelva leviku tõkestamise uuringute keskuse andmetega, kuvatakse teadaolevad kohad, kuhu maailma ookeanides viidi keemiarelvi. Saidide üksikasjade kuvamiseks klõpsake kaardiikoonidel; sisu teistsuguse korraldamiseks klõpsake vasakus ülanurgas asuvat liuguriikooni.)
Päeval, kui saabun Poola kuurortlinna Sopoti, võtan lühikese jalutuskäigu mööda mereäärt. Ümberringi vaadates on mul raske ette kujutada, et tonnid mürgiste kemikaalidega pakitud roostepommid asuvad vähem kui 60 kilomeetri kaugusel rannikust. Linna peamises restoranis olevad restoranid reklaamivad uhkelt menüüdes uhkelt Läänemaalt püütud tursaga kala ja krõpse. Suvel moosivad turistid valge liivaga rannad, et Läänemere õrnates lainetes roiskuda. Vendersi hawk ehted on valmistatud merevaigust, mis on kohalikel randadel kaldale pesnud.
Olin võtnud Varssavist rongi, et kohtuda Poola teaduste akadeemia Sopoti okeanograafia instituudi geokeemiku Jacek Beldowskiga. Alates oma uurimiskeskuse teisel korrusel asuvast kitsast kabinetist koordineerib Beldowski mitmekümnest teadlasest koosnevat meeskonda kogu Baltikumist ja mujalt, kes kõik töötavad välja selle, et kümned tuhanded tonnid keemiarelvi merele tähendada - ja inimesed, kes sellest sõltuvad.
Beldowskil on pikk hobusesaba ja tõsine, kui pisut häiritud viis. Kui ma temalt küsin, kas on millegi pärast muretseda, ohkab ta. 4, 7 miljoni euro (5, 2 miljoni USA dollari) suuruse rahastuse abil on projekti Beldowksi nüüd viimine üks kõige ulatuslikumaid katseid veealuse keemilise lahingumoona ohu hindamiseks ja ta on viimased seitse aastat veetnud ümberringi murdunud teadlasi ja aktiviste. läänemeresoost ja mujalt, kes vaidlevad selle küsimuse üle.
Ühest küljest on tema sõnul keskkonnateadlased, kes loobuvad riskist täielikult, öeldes, et pole mingeid tõendeid selle kohta, et relvad mõjutavad kalade populatsioone mõjusal viisil. Teisest küljest on advokaadid mures, et kümned tuhanded kaardistamata pommid on samal ajal roostetamise äärel. "Meil on lähenemisviis" ajapomm ja katastroof "versus" ükssarved ja vikerkaar "lähenemine, " ütleb Beldowski. "Projekti kohtumistel on see tõesti huvitav, kui mõlemad pooled võitlevad."
Sellele suurele küsimusele vastuse saamiseks pidid Beldowski kaastöötajad kõigepealt leidma merepõhja prügimäed. Arhiiviuuringute ja muu teabe põhjal teadsid nad, et sõjajärgne dumping on koondunud Balti kolme sügavaimasse kohta - Gotlandi sügavikku, Bornholmi sügavikku ja Gdanski sügavikku. Beldowski kutsub üles oma arvutis pildi, mis on loodud külgskaneerimise sonaritehnoloogia abil mõni nädal varem, kruiisi ajal instituudi kolmemastilisel uurimislaeval. Oranžis ja mustas toonis näitab kõrge eraldusvõimega pilt Bornholmi sügavuse kahe ruutkilomeetri laiust, mis asub Sopotist 200 kilomeetri kaugusel. Pilti on hajutatud üheksa kõrvalekallet, mida Beldowski tuvastab üksikute pommidena.
Pildi kohal kursorit juhtides osutab Beldowski merepõrandal pikkadele paralleelsetele kriimustustele. Nad on põhjavedavate võrkude märguandejäljed, mis tõendavad, et traalerid on turska püüdnud teadaoleval prügimäel, ehkki merekaardid hoiatavad neid eemale hoidmast. "Pole hea näha nii palju traalimärke piirkonnas, kus traalimine pole soovitatav, " ütleb Beldowski. Mis veelgi hullem, paljud liinid asuvad teadaolevate pommide läheduses, nii et on väga tõenäoline, lisab ta, et traalerid paljastasid need.
Kui teadlased leiavad sonariga üles nii pommid kui ka scuttled laevad, manööverdavad nad merevee ja setete kogumiseks kaugjuhtimisega sukeldatava, mis on varustatud kaamera ja proovivõtuvahenditega, lagunevatest pommidest 50 sentimeetri raadiusesse. Beldowski kutsub oma arvutisse paar nädalat varem kaugjuhitavalt sõidukilt üles lühikese video. See kujutab kummituslikku mustvalget pilti hukkunud tankerist, mis puhkab umbes 100 meetrit maapinnast madalamal.
Records väitis, et see oli viltimise korral täidetud tavarelvadega, kuid Beldowski sõnul saadi laeva lähedal ookeanipõhjast võetud setteproovidest jälgi keemilistest ainetest. "Me arvame, et sellel oli segalasti, " ütleb ta. Beldowski kontorist saali all asuvas laboris analüüsitakse laeva proove mitut tüüpi massispektromeetrite abil. Üks neist masinatest on väikese külmiku suurus. See soojendab proove temperatuurini 8000 ° C, purustades need kõige elementaarsemateks elementideks. Selle abil saab täpselt kindlaks määrata kemikaalide olemasolu triljonites osades.
Varasemates Läänemere veekvaliteedi uurimistöödes otsiti laboratoorselt puhastatud väävlisinepi ja ühe lagunemisprodukti, tiodiglükooli, jälgi, mida peaaegu ei leitud. "Järeldus oli, et ohtu ei olnud, " ütleb Beldowski. "Kuid see tundus kummaline - nii palju tonne kemikaale ja jälgi pole?"
Nii otsisid Beldowski ja tema kolleegid Popieli uuringute põhjal midagi väga erinevat. Nad otsisid keerulist keemilist kokteili, mida sõjateadlased kasutasid mõne väävlisinepi varude relvastamiseks, samuti uusi lagunemisprodukte, mis tekkisid lahingumoona reageerimisel mereveega. Meeskond leidis väävlisinepi sinepiprodukte merepõhja settest ja sageli veest pommide ja konteinerite ümbrusest.
"Pooled proovid, " ütleb Beldowski, raputades pead, "tuvastasime mõningaid lagundavaid aineid." See polnud ka kõik väävlisinep: mõnes proovis pärinevad lagunemisproduktid muud tüüpi prügimäele suunatud kemikaalidest, näiteks närvigaas ja lewisiit.
See Läänemere merepõranda külgvaates sisalduv sonaripilt näitab, mis võiks olla keemiarelvi täis laev ja trallimärgid läheduses asuvat merepõhja ristuvatel kalalaevadel. (Poola Teaduste Akadeemia okeanograafia instituudi viisakusel)Nende mürgiste ainete avastamise õppimine on vaid osa probleemist: nende kemikaalide mereökosüsteemidele ja inimestele põhjustatava ohu hindamine on murettekitavam teema. Ehkki teadlased on juba ammu andmeid toksiinide, näiteks arseeni, ohtude kohta relvastatud väävlisinepi ja selle lagunemissaaduste tekitatavad ohud teadmata. "Need ühendid on relvad, nii et see pole midagi, mille annate lihtsalt ühele üliõpilasele ja käsitate neil seda käivitada, " ütleb Taanis Aarhusi ülikoolis tegutsev keskkonnakeemia ja toksikoloog Hans Sanderson.
Sandersoni meelest oleks paanikanupule vajutamine vastutustundetu seni, kuni nendest merepõhjas olevatest lahingumoonadest ja nende mõjudest on rohkem teada. "Keskkonnamõju kohta on endiselt palju küsimusi, " ütleb Taani teadlane. "Raske on riskihindamist teha, kui te ei tunne toksilisust. Need on tundmatud kemikaalid, millega keegi pole kunagi kokku puutunud ega testinud."
Mõned teadlased arvavad, et esialgsed andmed nende kemikaalide mõju kohta ökosüsteemidele võivad pärineda tursavarude pikaajalistest uuringutest. Tursk on Baltikumis kaubanduslikult oluline liik, nii et kogu piirkonna teadlastel on nende varude ja nende tervise kohta rohkem kui 30 aastat tagasi üksikasjalikud andmed. Ja kuna tursad on sügavad sukeldujad, puutuvad nad tõenäolisemalt kui paljud teised Läänemere kalad kokku mere põhjas asuvate setete ja keemilise lahingumoonaga.
Saksamaa Thüneni instituudi kalandusökoloog Thomas Lang uurib selle kontakti võimalikke mõjusid. Kui prügimägede lähedal püütud tursk on rohkem haige kui see, mis tõmmatakse puhtaks peetavatelt aladelt, võib see olla vihje, et kemikaalid kahjustavad kalu. „Kasutame haigusi keskkonnastressi indikaatoritena, “ sõnab Lang. "Kui kaladel on suurem haiguskoormus, arvame, et keskkonnastress on suurem."
Viimase viie aasta jooksul on Lang uurinud tuhandeid tursku, uurides tervisenäitajaid, näiteks nende kaalu ja pikkuse matemaatilist suhet, ning uurinud kalu haigusnähtude ja parasiitide osas. Nende uuringute alguses näis peamises keemiarelvade prügimäel püütud tursal olevat rohkem parasiite ja haigusi ning nad olid halvemas seisus kui prügimäelt väljapoole püütud tursad - halb märk.
Värskeimad andmed annavad aga teistsuguse pildi. Pärast 10 eraldi uurimiskruiisi ja 20 000 tursapüüki näitas Langi uuring ainult väikeseid erinevusi teadaolevatest prügimägedest püütud kalade ja mujalt Läänemerest pärit kalade vahel. Kuid Lang ütleb, et olukord võib muutuda, kui mürgiste ainete lekked söövitava lahingumoona tõttu suurenevad. "Vajalik on ökoloogiliste mõjude täiendav jälgimine, " lisab ta.
Väike arv mujal tehtud uuringuid tekitab ka kahtlusi sukeldatud keemiarelvade saastava mõju osas. Näitena võib tuua Hawai'i veealuse sõjaväe laskemoona hindamise (HUMMA), projekti, mille eest tasus USA kaitseministeerium ja mida juhivad peamiselt Manoa Hawai'i ülikooli teadlased. Selle teadlased on uurinud Pearl Harbori sadama lähedal asuvat ala, kus 1944. aastal visati 16 000 väävlisinepiga pommi.
HUMMA meeskonna võetud veeproovid kinnitasid väävlisinepi sinepi kõrvalproduktide esinemist kohas, kuid ajaliselt tehtud video näitab, et paljud mereliigid kasutavad nüüd pomme kunstliku rifina. Meretähed ja muud organismid on nihkunud lahingumoona hunnikutele, mida lekivad kemikaalid näiliselt ei mõjuta. Selles kohas väävlisinep "ei kujuta ohtu inimeste tervisele ega loomastikule, kes elab otseses kokkupuutes keemilise lahingumoonaga", teatasid teadlased.
Kindel on aga see, et merepõhjas leiduvad keemiarelvad kujutavad endast tõsist ohtu inimestele, kes nendega otseselt kokku puutuvad. Ja kuna maailm keskendub rohkem ookeanidele kui energia- ja toiduallikale, kasvab veealuse lahingumoona oht pahaaimamatutele töötajatele ja kalapüügimeeskondadele. "Kui investeerite rohkem offshore-majandusse, suureneb iga päev keemilise lahingumoona leidmise oht, " ütleb Beldowski.
Tõepoolest, mõned suured Läänemere tööstusprojektid, näiteks Nord Streami gaasijuhe Saksamaalt Venemaale, kavandavad nüüd oma marsruute, et vältida keemiliste relvade prügimägede häirimist. Traalerite tegevus ookeanipõhjas jätkab keemilise lahingumoona avastamist. Ainuüksi 2016. aastal on Taani võimud reageerinud neljale saastunud paadile.
Jama koristamiseks on siiski mõned võimalused. Terror Long, IDUM, ütleb, et üks võimalik variant on söövitava lahingumoona katmine kohapeal betooniga. Kuid see oleks kallis ja aeganõudev. Beldowski sõnul võib praegu lihtsalt olla lihtsam kehtestada püügikeelud ja tõhustatud seire teadaolevate prügimägede ümbruses - märkide „Ära sisene” meremeelne vaste.
Kui pakin oma märkmiku minema ja valmistun tagasi Sopoti rongijaama suunduma, tundub Beldowski endiselt murelik. Ta arvab, et teadlased peavad olema valvsad ja koguma rohkem andmeid selle kohta, mis toimub nende prügimägede ümbruse meredes. Tema sõnul kulus paljude teadusharude teadlaste jaoks aastakümneid, et mõista, kuidas tavalised kemikaalid nagu arseen ja elavhõbe maailma meredesse ja muldadesse kogunevad ning mürgitavad nii elusloodust kui ka inimesi. Maailma mered on tohutud ja keemiarelvade kohta on seni vähe andmeid.
„Ülemaailmne koostöö tegi muude saasteainete uurimise tähendusrikkaks, “ ütleb Beldowski. „Keemilise lahingumoonaga oleme samas kohas, kus merereostuse teadus oli 1950. aastatel. Me ei näe veel kõiki tagajärgi ega järgi kõiki teid. ”
Seotud lood ajakirjast Hakai:
- Elu HMCS Annapolise vraki kohal
- Kas see on aasta, mil valitsused kaitsevad Antarktika meresid?
- Kui ajalugu peseb kaldale