Нашата Планета Американска История

Химическо оръжие, изхвърлено в океана след Втората световна война, може да застраши водите в целия свят | Наука


Тази статия е от списание Hakai, онлайн публикация за науката и обществото в крайбрежните екосистеми. Прочетете още истории като тази на hakaimagazine.com.

Малко преди 10:10 през една топла лятна нощ през 1917 г. германските войници зареждат нов тип въоръжение в своята артилерия и започват да бомбардират вражески линии близо до Ипър в Белгия. Снарядите, всяка украсена с яркожълт кръст, издават странен звук, тъй като съдържанието им частично се изпарява и изсипва мазна течност над съюзническите окопи.

Течността миришеше на горчични растения и в началото изглеждаше, че няма голям ефект. Но той пропиваше униформите на войниците и в крайна сметка започна да изгаря кожата на мъжете и да възпалява очите им. В рамките на около час, ослепени войници трябваше да бъдат изведени от полето към станциите за разчистване на жертвите. Легнали в креватчета, ранените мъже изстенаха като мехури, образувани на гениталиите им и под мишниците им; някои едва дишаха.

Мистериозните черупки съдържаха сярна горчица, течен химически боен агент, често - и объркващо - известен като иприт. Германската атака при Ипър е първата, която използва сярна горчица, но със сигурност не е последната: По време на Първата световна война близо 90 000 войници са убити при атаки със сярна горчица. И въпреки че Женевската конвенция забранява химическото оръжие през 1925 г., армиите продължават да произвеждат сярна горчица и други подобни въоръжения през Втората световна война.





Когато мирът най-накрая пристигна през 1945 г., световните военни сили имаха основен проблем: учените не знаеха как да унищожат масивните арсенали от химическо оръжие. В крайна сметка Русия, Обединеното кралство и Съединените щати до голяма степен заложиха на това, което изглеждаше най-безопасният и евтин метод за изхвърляне по онова време: изхвърлянето на химическо оръжие директно в океана. Войските натоварваха цели кораби с метрични тонове химически боеприпаси - понякога затворени в бомби или артилерийски снаряди, понякога изсипвани във варели или други контейнери. След това те избутаха контейнерите зад борда или разтърсиха плавателните съдове в морето, оставяйки петна или неточни записи на местата и изхвърлените количества.

защо са бутоните от противоположните страни

Експертите изчисляват, че 1 милион метрични тона химическо оръжие лежат на дъното на океана - от италианското пристанище Бари, където от 1946 г. са регистрирани 230 случая на излагане на сярна горчица, до Източното крайбрежие на САЩ, където бомбите със сярна горчица са се появили три пъти в последните 12 години в Делауеър, вероятно донесени с много черупчести мекотели. Това е глобален проблем. Това не е регионално и не е изолирано, казва Теранс Лонг, председател на Международния диалог за подводните боеприпаси (IDUM), холандска фондация със седалище в Хага, Холандия.



Днес учените търсят признаци на екологични щети, тъй като бомбите ръждясват по морското дъно и потенциално изпускат своите смъртоносни полезни товари. И докато световните риболовни кораби тралят за дълбоко гмуркаща се атлантическа треска и корпорациите пробиват нефт и газ под океанското дъно и инсталират вятърни турбини на повърхността, научното търсене за намиране и справяне с тези химически оръжия се превърна в състезание срещу часовника.

1914-1918 Първата световна война: Широките превръзки на ранени канадски войници показват, че са претърпели иприт от германска офанзива.

1914-1918 Първата световна война: Широките превръзки на ранени канадски войници показват, че са претърпели иприт от германска офанзива.(Шоушотове / Алами)

В дъждовен ден на април скачам с трамвай до покрайнините на Варшава, за да се срещна със Станислав Попиел, аналитичен химик от полския Военен технологичен университет. Експерт по подводните химически оръжия в света, пресивящият изследовател се интересува повече от академичен интерес към сярната горчица: Той е видял опасностите от това вековно оръжие отблизо.



Надявах се да посетя Попиел в неговата лаборатория във Варшава, но когато се свързах с него ден по-рано по телефона, той извинително обясни, че ще са необходими седмици, за да се получат необходимите разрешения за посещение на лабораторията му в защитен военен комплекс. Вместо това се срещаме във фоайето на близкия офицерски клуб. Химикът, облечен в набръчкан сив блейзър, е лесно да се забележи сред офицерите, които се мелят наоколо с нишестени, сиви униформи в зелена рокля.

Водейки ме горе до празна конферентна зала, Попиел заема място и отваря лаптопа си. Докато разговаряме, мекият изследовател обяснява, че е започнал да работи върху сярната горчица от Втората световна война след голям инцидент преди близо 20 години. През януари 1997 г. 95-метричен тон риболовен кораб на име WLA 206 тралира край полското крайбрежие, когато екипажът откри странен обект в мрежите си. Това беше парче от пет до седем килограма от това, което приличаше на жълтеникава глина. Екипажът го извади, обработи го и го остави настрана, докато обработваше улова си. Когато се върнаха в пристанището, те го хвърлиха в кошче за боклук на пристанището.

На следващия ден членовете на екипажа започнаха да изпитват агонизиращи симптоми. Всички са получили сериозни изгаряния и в крайна сметка четирима мъже са хоспитализирани с зачервена, изгаряща кожа и мехури. Лекарите алармираха властите и следователите взеха проби от замърсената лодка, за да идентифицират веществото, след което проследиха бучката до градското сметище. Те затварят района, докато военните експерти не могат да неутрализират химически обекта - парче сярна горчица от Втората световна война, замръзнало от ниските температури на морското дъно и запазено от нулевите зимни температури на сушата.

Учени от Полската академия на науките

Учени от Института по океанография на Полската академия на науките използват подводница с дистанционно управление, за да вземат проби от вода и утайки около химически боеприпаси в дъното на Балтийско море.(С любезното съдействие на Полската академия на науките, Институт по океанография)

Проба се отправи към лабораторията на Popiel и той започна да я изучава, за да разбере по-добре заплахата. Свойствата на сярната горчица, казва Попиел, я правят адски ефективно оръжие. Това е хидрофобна течност, което означава, че е трудно да се разтвори или отмие с вода. В същото време е липофилен или лесно се абсорбира от телесните мазнини. Симптомите могат да отнемат часове или, в редки случаи, дни, докато се появят, така че жертвите могат да бъдат замърсени и дори да не осъзнаят, че са били засегнати; пълната степен на химическото изгаряне може да не е ясна за 24 часа или повече.

Химик в лабораторията на Popiel откри от първа ръка колко болезнено може да бъде такова изгаряне, след като диммулаторът изтегли изпарения от епруветка, пълна с нещата, над незащитената му ръка. Газът изгори част от показалеца му и отне два месеца, за да се излекува - дори с най-съвременните медицински грижи. Болката беше толкова силна, че химикът понякога не можеше да заспи повече от няколко часа наведнъж през първия месец.

Попиел обяснява, че колкото повече е чел за сярната горчица след инцидента с WLA 206, толкова повече започва да се пита защо тя е оцеляла толкова дълго на океанското дъно. При стайна температура в лабораторията сярната горчица е гъста, сиропирана течност. Но при контролирани лабораторни условия чистата сярна горчица се разпада на малко по-малко токсични съединения като солна киселина и тиодигликол. Производителите на бомби съобщават, че сярната горчица се изпарява от почвата в рамките на ден-два при топли летни условия.

Но изглеждаше да остане странно стабилен под водата, дори след като металната обвивка на бомбите корозира. Защо? За да събере улики, Popiel и малка група колеги започнаха да тестват пробата WLA 206, за да идентифицират колкото се може повече от нейните химически съставки. Констатациите бяха много показателни. Военните учени бяха оръжия на някои запаси сярна горчица чрез добавяне на арсеново масло и други химикали. Добавките го правят по-лепкав, по-стабилен и по-малко вероятно да замръзне на бойното поле. В допълнение, екипът идентифицира повече от 50 различни продукти на разграждане, които се образуват при взаимодействие на химическото оръжие с морската вода, утайките и метала от бомбите.

Всичко това доведе до нещо, което никой не беше предвидил. На морското дъно сярната горчица се коагулира на бучки и е защитена от водоустойчив слой от химически странични продукти. Тези странични продукти образуват тип кожа, казва Попиел, а в дълбоките води, където температурите са ниски и където има малко силни течения, които помагат за разграждането на продуктите от разграждането, тази мембрана може да остане непокътната в продължение на десетилетия или повече. Такова запазване в дълбоките морета имаше един възможен плюс: покритието можеше да поддържа стабилна оръжия със сярна горчица, предотвратявайки я да замърсява околната среда наведнъж.

Някои от военните в света изхвърлиха химическото си оръжие в дълбоки води. След 1945 г. американската армия изисква площадките за изхвърляне да бъдат на поне 1800 метра под повърхността. Но не всички правителства последваха примера им: съветските военни, например, разтовариха около 15 000 тона химическо оръжие в Балтийско море, където най-дълбокото място е само на 459 метра надолу, а морското дъно на повечето места е по-малко от 150 метра - рецепта за бедствие.

(Измина почти век от първата употреба на сярна горчица като химическо оръжие през Първата световна война, но тези боеприпаси остават заплаха. Тази интерактивна карта, създадена с данни, предоставени от Центъра за изследвания на неразпространението на Джеймс Мартин в Монтерей, Калифорния , показва известни местоположения, където химическо оръжие е било изхвърляно в световния океан. Кликнете върху иконите на картата, за да видите подробности за сайтовете; кликнете върху иконата на плъзгача в горния ляв ъгъл, за да организирате съдържанието по различен начин.)

В деня, в който пристигам в полския курортен град Сопот, се разхождам на брега на морето. Оглеждайки се, трудно ми е да си представя, че метрични тонове ръждясали бомби, пълни с токсични химикали, се намират на по-малко от 60 километра от брега. Ресторантите в главния град на града гордо рекламират в менютата си риба и чипс, приготвени с треска, уловена в Балтийско море. През лятото туристите заглушават плажовете с бял пясък, за да се пръскат в нежните вълни на Балтийско море. Вендерс ястреб бижута, изработени от кехлибар, който е излязъл на брега на местните плажове.

Бях взел влака от Варшава, за да се срещна с Яцек Белдовски, геохимик от Института по океанография на Полската академия на науките в Сопот. От тесния си кабинет на втория етаж на този изследователски център, Белдовски координира екип от няколко десетки учени от Балтийско море и извън него, които работят, за да разберат какво могат да означават десетки хиляди метрични тона химическо оръжие за морето - и хората, които зависят от него.

Белдовски има дълга конска опашка и сериозен, макар и леко разсеян начин. Когато го попитам има ли за какво да се притеснява, той въздъхва. С финансиране от 4,7 милиона евро (5,2 милиона щатски долара), проектът, който Beldowksi сега води, е един от най-всеобхватните опити за оценка на заплахата от подводни химически боеприпаси и той прекара последните седем години в съдене на фракционни учени и активисти от около Балтийските страни и извън тях, които спорят по този въпрос.

От една страна, казва той, са учени по околна среда, които изцяло отхвърлят риска, като казват, че няма доказателства, че оръжията засягат смислено популациите на рибите. От друга страна са загрижени застъпници, че десетки хиляди неизследвани бомби са на ръба да ръждясат едновременно. Ние имаме подход „бомба със закъснител и катастрофа“ спрямо подхода „еднорози и дъги“, казва Белдовски. Наистина е интересно на срещите по проекти, когато двете страни се бият.

За да се опитат да отговорят на този голям въпрос, сътрудниците на Белдовски първо трябваше да намерят сметищата на морското дъно. Те знаеха от архивни изследвания и друга информация, че следвоенният дъмпинг е съсредоточен в трите най-дълбоки точки на Балтийско море - Готландската дълбочина, Борнхолмската дълбочина и Гданската дълбочина. Белдовски извиква изображение на своя компютър, създадено със сонарна технология за странично сканиране няколко седмици по-рано по време на круиз с тримачтен изследователски кораб на института. В оранжеви и черни нюанси изображението с висока разделителна способност показва участък от два квадратни километра на дълбочина Борнхолм, на 200 километра от Сопот. По изображението са разпръснати девет аномалии, които Белдовски определя като отделни бомби.

Прекарвайки курсора си върху изображението, Белдовски посочва дълги, успоредни драскотини по морското дъно. Те са издайнически следи от влачащи се отдолу мрежи, доказателство, че траулерите ловят треска на известно място за изхвърляне, въпреки че морските карти ги предупреждават да стоят настрана. Не е добре да виждате толкова много следи от трала в район, където не се препоръчва тралене, казва Белдовски. Още по-лошото е, че много от линиите са близо до известни бомби, така че е много вероятно, добавя той, че траулерите са ги разкрили.

След като изследователите открият или бомби, или разхвърляни кораби със сонар, те маневрират с дистанционно управляван подводник, снабден с камера и съоръжения за вземане на проби, в рамките на 50 сантиметра от разлагащите се бомби, за да събират морска вода и утайки. Белдовски извиква на компютъра си кратко видео, заснето от дистанционно управлявания автомобил няколко седмици по-рано. Той показва призрачно черно-бяло изображение на разрушен танкер, почиващ на около 100 метра под повърхността.

Записите предполагат, че тя е била пълна с конвенционални оръжия, когато е била застреляна, но Белдовски казва, че проби от утайки, взети от океанското дъно близо до кораба, са дали следи от химически агенти. Смятаме, че е имал смесен товар, казва той. В лаборатория в коридора от офиса на Белдовски се анализират проби от кораба с помощта на няколко различни вида мас спектрометри. Една от тези машини е с размерите на малък хладилник. Той загрява пробите до 8000 ° C, като ги разбива до най-основните им елементи. Той може да определи наличието на химикали в части на трилион.

По-ранни изследователски проекти за качеството на водата в Балтийско море са търсили следи от лабораторна сярна горчица, както и един от продуктите от разграждането, тиодигликол, и не са открити почти нищо. Изводът беше, че няма опасност, казва Белдовски. Но това изглеждаше странно - толкова много тонове химикали и никакви следи?

Така Белдовски и колегите му търсеха нещо съвсем различно, въз основа на изследванията на Попиел. Те потърсиха сложния химически коктейл, с помощта на който военните учени използваха някои запаси сярна горчица, както и новите продукти за разграждане, създадени от реакцията на боеприпасите с морска вода. Екипът открива странични странични продукти от сярна горчица в утайката на морското дъно и често във водата около изхвърлени бомби и контейнери.

В половината от пробите, казва Белдовски, поклащайки глава, открихме някои разграждащи агенти. Не всичко беше и сярна горчица: В някои проби продуктите от разграждането идват от други видове изхвърлени химически оръжия, като нервен газ и луизит.

Това странично сканирано сонарно изображение на морското дъно на Балтийско море разкрива какво би могло да бъде размазан кораб, пълен с химическо оръжие, и следи от тралове от риболовни кораби, пресичащи морското дъно наблизо.

Това странично сканирано сонарно изображение на морското дъно на Балтийско море разкрива какво би могло да бъде размазан кораб, пълен с химическо оръжие, и следи от тралове от риболовни кораби, пресичащи морското дъно наблизо.(С любезното съдействие на Полската академия на науките, Институт по океанография)

Да се ​​научим да откриваме тези токсични вещества е само част от проблема: Оценката на заплахата, която тези химикали представляват за морските екосистеми и за хората, е по-обезпокоителен въпрос. Въпреки че изследователите отдавна събират данни за опасностите от токсини като арсен, опасностите, породени от оръжейната сярна горчица и нейните продукти от разграждането, са неизвестни. Тези съединения са оръжия, така че не е нещо, което просто давате на студент и им казвате да го управляват, казва Ханс Сандерсън, химик и токсиколог по околна среда, базиран в университета в Орхус в Дания.

Сандерсън смята, че би било безотговорно да натискате бутона за паника, докато не се разбере повече за тези боеприпаси на морското дъно и техните ефекти. Все още има много въпроси относно въздействието върху околната среда, казва датският изследовател. Трудно е да се направи оценка на риска, ако не знаете токсичността, а това са неизвестни химикали, които никой никога не е срещал или тествал.

Някои учени смятат, че предварителните данни за въздействието на тези химикали върху екосистемите могат да идват от дългосрочни изследвания на запасите от атлантическа треска. Треската е търговски важен вид в Балтийско море, така че изследователите от целия регион разполагат с подробни сведения за тези запаси и тяхното здраве назад повече от 30 години. И тъй като треската е водолаз, те са по-склонни от много други балтийски риби да влязат в контакт с утайки на дъното на морето и с химически боеприпаси.

Томас Ланг, риболовен еколог от германския институт Thünen, проучва възможните въздействия на този контакт. Ако треската, уловена в близост до сметищата, е по-болна от извадената от райони, които се считат за чисти, това може да е намек, че химикалите вредят на рибите. Използваме болестите като показатели за екологичния стрес, казва Ланг. Когато рибите имат по-голямо натоварване от болести, ние смятаме, че стресът от околната среда е по-голям.

голямото земетресение в Япония от 1923 г.

През последните пет години Ланг е изследвал хиляди атлантически трески, разглеждайки здравни показатели като математическата връзка между тяхното тегло и дължина и изследвайки рибите за признаци на заболяване и паразити. В началото на тези проучвания треската, уловена от голямо място за изхвърляне на химическо оръжие, изглежда имаше повече паразити и болести и беше в по-лошо състояние от тези, уловени извън зоната на сметището - лош знак.

Последните данни обаче рисуват различна картина. След 10 отделни изследователски круиза и 20 000 проучвания на треска, изследването на Ланг показва само малки разлики между рибите, уловени в известни сметища, и тези, взети от места на други места в Балтийско море. Но Ланг казва, че ситуацията може да се промени, ако изтичането на токсични вещества се увеличи поради корозиращи боеприпаси. Необходим е допълнителен мониторинг на екологичните ефекти, добавя той.

Малък брой проучвания, проведени другаде, също пораждат съмнения относно замърсяващите ефекти на потопеното химическо оръжие. Пример за това е оценката на подводните военни боеприпаси на Хавай (HUMMA), заплатена от Министерството на отбраната на САЩ и ръководена предимно от изследователи от Хавайския университет в Маноа. Неговите учени разследват място в близост до Пърл Харбър, където през 1944 г. са били изхвърлени 16 000 серни горчични бомби.

Водните проби, взети от екипа на HUMMA, потвърждават наличието на странични продукти от сярна горчица на мястото, но видеото с изтичане на времето показва, че много морски видове сега използват бомбите като изкуствен риф. Морските звезди и други организми са се преместили върху купчините боеприпаси, привидно незасегнати от изтичащите химикали. На това място сярната горчица не представлява риск за човешкото здраве или за фауната, живееща в пряк контакт с химически боеприпаси, съобщават изследователите.

Това, което е сигурно обаче, е, че химическото оръжие, лежащо на морското дъно, представлява сериозна заплаха за хората, които влизат в пряк контакт с тях. И тъй като светът се фокусира повече върху океаните като източник на енергия и храна, опасността, която подводните боеприпаси представляват за нищо неподозиращите работници и риболовните екипажи, нараства. Когато инвестирате повече в офшорната икономика, всеки ден рискът от намиране на химически боеприпаси се увеличава, казва Белдовски.

Всъщност някои големи индустриални проекти в Балтийско море, като газопровода 'Северен поток' от Германия до Русия, сега планират своите маршрути, за да се избегнат смущаващи сметища с химическо оръжие. А траулерната дейност на океанското дъно продължава да разкрива химически боеприпаси. Само през 2016 г. датските власти са реагирали на четири замърсени лодки.

И все пак има някои опции за почистване на бъркотията. Теранс Лонг от IDUM казва, че затварянето на корозиращите боеприпаси in situ в бетон е един от възможните варианти. Но би било скъпо и отнема много време. Белдовски казва, че засега може да е по-лесно да се поставят забрани за риболов и засилено наблюдение около известни места за изхвърляне - морският еквивалент на знаците „Не влизай“.

Докато прибирам бележника си и се приготвям да се върна обратно до гарата в Сопот, Белдовски все още изглежда разтревожен. Той смята, че учените трябва да бъдат нащрек и да събират повече данни за случващото се в моретата около тези сметища. Десетилетия, казва той, са били необходими на учените от много дисциплини да разберат как често срещаните химикали като арсен и живак се натрупват в световните морета и почви и отровят както дивата природа, така и хората. Моретата в света са необятни, а данните за химическите оръжия - засега - са малки.

Глобалното сътрудничество направи проучването на други замърсители смислено, казва Белдовски. С химическите боеприпаси сме на същото място, където науката за замърсяването на морето беше през 50-те години. Все още не можем да видим всички последици или да следваме всички пътища.

Свързани истории от Списание Hakai :





^