Stoffer, der bruges til at erstatte ozonnedbrydende chlorfluorcarboner (CFC'er) kan være lige så problematiske som deres forgængere, viser en ny undersøgelse.
I 1987 implementerede Canada Montreal-protokollen, en global aftale om at beskytte Jordens ozonlag ved at stoppe brugen af stoffer som CFC'er. Desværre viser de CFC-erstatningsstoffer, der bruges til at erstatte dem, sig også problematiske, med akkumulerende niveauer af deres nedbrydningsprodukter for nylig fundet i det canadiske arktiske område.
"På mange måder kan nedbrydningsprodukterne fra disse stoffer være lige så bekymrende som det oprindelige kemikalie, de var beregnet til at erstatte," sagde Alison Criscitiello, direktør for Canadian Ice Core Lab (CICL), der har til huse i University of Alberta's fakultet for naturvidenskab. "Vi ser betydelige niveauer af disse kortkædede syrer akkumulere i Devons iskappe, og denne undersøgelse forbinder nogle af dem direkte med CFC-erstatningsforbindelser."
En iskerne boret på toppen af Devon Ice Cap i det canadiske højarktiske område viser en tidoblet stigning i kortkædet perfluorcarboxylsyre (scPFCA) aflejring mellem 1986 og 2014. scPFCA'er dannes gennem atmosfærisk oxidation af adskillige industrielle kemikalier, hvoraf nogle er CFC-erstatningsforbindelser. scPFCA'er er meget mobile persistente organiske forurenende stoffer og tilhører klassen af såkaldte "for evigt kemikalier", fordi de ikke nedbrydes. Nogle få foreløbige undersøgelser har vist toksicitet af disse stoffer for planter og hvirvelløse dyr.
"Dette er den første multi-dekadale tidsmæssige registrering af scPFCA-aflejring i Arktis," forklarede Criscitiello. "Vores resultater tyder på, at de CFC-erstatningsforbindelser, der er påbudt i Montreal-protokollen, er den dominerende kilde til nogle scPFCA'er til fjerntliggende regioner."
I løbet af de sidste fire år har Criscitiello og kolleger boret fire iskerner på tværs af det østlige canadiske højarktis. Dette tværfaglige arbejde er takket være et stærkt samarbejde mellem Criscitiello og laboratorierne fra York Universitys atmosfæriske kemiker Cora Young og Canadas miljø- og klimaforandringer Amila De Silva.
De samme canadiske arktiske iskerner indeholder også betydelige niveauer af perfluoralkylsyrer (PFAA'er). Disse resultater viser, at både perfluoralkylcarboxylsyrer (PFCA'er) og perfluoroctansulfonat (PFOS) har kontinuerlig og stigende aflejring på Devons indlandsis på trods af nordamerikanske og internationale regler og udfasninger. Dette er det sandsynlige resultat af igangværende fremstilling, brug og emissioner af disse persistente forurenende stoffer samt deres prækursorer og andre nye forbindelser i områder uden for Nordamerika.
"Disse resultater viser behovet for en mere holistisk tilgang, når man beslutter at forbyde og erstatte kemiske forbindelser," forklarede Criscitiello. "Kemikalier nedbrydes, og det er afgørende at udvikle en stærk forståelse af, hvordan de nedbrydes i miljøet, og hvad de nedbrydes til."