Использование этилированного бензина было доминирующим источником антропогенной, т.е. сделанной человеком, ведущей эмиссии в Южной Америке с 1960-х вперед. Топливо даже превзошло процветающую горнодобывающую промышленность в этой области мира, который также выпускает большие количества лидерства. В прошлом измерения в северном полушарии уже показали, что выбросы этилированного бензина превысили те из добывающих действий.
Однако такому неопровержимому доказательству недоставало региона Альтиплано в Южной Америке. На этом плато, расположенном между западными и восточными Андами, металлургия экстракта от минеральных руд выпускала большие суммы, ведут в окружающую среду с предколониальной эры.Доказательства этого были теперь обнаружены исследователями от PSI и Бернского университета, используя измерения от ледяного ядра 138 м длиной, которое сверлят из ледника Ильимани Nevado в восточной Боливии. Лед ледника – неоценимый архив прошлого загрязнения воздуха.
Сверля лед от глубоко ниже поверхности ледника и анализируя его в лаборатории, ученые могут восстановить, как высоко концентрации этих воздушных загрязнителей были в прошлом. Авторы исследования теперь преуспели в том, чтобы отличить местные выбросы Альтиплано, которое может быть приписано горной промышленности от тех, которые происходят из этилированного бензина, который сжег, главным образом, в более отдаленных регионах и нес вперед ветер. Используя чувствительный массовый спектрометр, они определили ведущие концентрации и различный состав изотопов в лидерстве от этих двух источников.Изотопы – варианты химического элемента, которые отличаются друг от друга по их соответствующему атомному весу.
Химически различные изотопы ведут себя таким же образом. Из-за их отличающихся весов, однако, они могут быть отделены в массовом спектрометре. Лидерство естественно происходит в форме восьми различных изотопов. Четыре более легких стабильны, в то время как их четыре более тяжелых коллеги распадаются радиоактивно.
Происхождение лидерства в экологическом образце может быть определено на основе различных пропорций этих изотопов. Исследователи теперь нашли, что отпечаток пальца для этилированного бензина показал в отношении двух, самых тяжелых из стабильных ведущих изотопов. «Мы обнаружили более низкое отношение лидерства 208, чтобы вести 207 после 1960», объясняет исследователь PSI Аня Эйчлер, первый автор исследования. «Это отношение изотопа отклоняет от того, что типично для лидерства от шахт Altiplano, но находится в хорошем соглашении с отношением изотопа, измеренным в воздухе в чилийце, аргентинце и бразильских городах в 1990-х.
Большинство лидерства в этих воздушных образцах может ясно быть прослежено до этилированного бензина», добавляет Эйчлер..Исследования исследователей также показали, что антропогенная, т.е. сделанная человеком, ведущая эмиссия до 1960, прежде всего, вошла в атмосферу через добывающие действия. Загрязнение было особенно серьезно в периоды предколумбийских культур Тиуанако/Варас и инки, колониальная эра и с увеличивающейся индустриализацией 20-го века.
Лидерство было, прежде всего, выпущено от серебряной горной промышленности и металлургии до конца 19-го века, после который выбросы производства олова, меди и никеля, над которым доминируют. Самое сильное увеличение за прошлые 2 000 лет, однако, может быть приписано использованию этилированного бензина после 1960-х, когда уровень загрязнения утроился по сравнению с историческими ценностями. Этилированный бензин внес вдвое больше в антропогенную ведущую эмиссию как горная промышленность региона. Исследователи нашли ясный признак подавляющего вклада от дорожного движения после 1960 в одновременном повышении ледяной концентрации нитрата ядра.
Нитрат сформирован в воздухе из окисей азота, которые выделены от двигателей внутреннего сгорания. Как лидерство, нитрат «вымыт» из воздуха с осадками и депонирован во льду ледника или снегу.Исследование еще раз подчеркивает важность запрета на этилированный бензин для окружающей среды и здоровья человека. Если вдохнули, лидерство может войти в кровоток и в конечном счете мозг, где это отравляет нервные клетки.
Этилированный бензин, уже оказалось, был основным источником ведущей эмиссии в предыдущих исследованиях. «Мы теперь показываем, что это также имеет место в регионе, в котором горная промышленность с его тяжелой ведущей эмиссией была осуществлена интенсивно в течение многих тысячелетий», говорит Маргит Щвиковский, соавтор и глава исследования и Analytical Chemistry Group в Лаборатории для Радиохимии и Экологической Химии в PSI.