对悉尼海滩上神秘的“焦油”球的分析揭示了令人震惊的严重来源

根据对其成分的新详细分析,10 月中旬冲上悉尼海滩的神秘黑球可能是含有人类粪便、甲基苯丙胺和 PFAS 痕迹的“脂肪山”块。

初步报告表明,这些不祥的肿块可能是漏油造成的焦油球。然而,通过一系列科学测试进行的分析揭示了一个更复杂的画面。

神秘的黑球

10 月 16 日,首次报告从悉尼东部的 Coogee 海滩出现。救生员报告说,沙子上有许多黑色球体,乍一看似乎像焦油。

很快在附近的 Bondi、Bronte、Tamarama 和 Maroubra 海滩也报告了类似的目击事件,促使立即关闭和清理工作。当局最初担心这些可能是有毒的“焦油球”,因此发布了健康咨询和公开警告。

兰德威克委员会的初步测试与由油和碎屑组成的焦油球一致。

油 – 还是更恶心的东西?

我们着手找出黑球的确切成分以及它们来自哪里。

我们与新南威尔士大学的同事们合作,与马克·温赖特分析中心(Mark Wainwright Analytical Centre)和联邦教育部的环境法医部门合作,进行了广泛的测试和分析。气候变化、环境、能源和水 (DCCEEW)。

我们还与新南威尔士州环境保护局 (EPA) 和兰德威克委员会合作。

初始检查主要基于一种称为固态核磁共振波谱的技术的结果,表明这种材料类似于未精炼的油。然而,进一步的测试表明了一种不同的、更令人作呕的成分。

其中一个球的横截面,显示了它的沙质涂层和表面、一些纤维和核心。(杰克·爱尔兰,CC BY)

分析所涉及的元素表明,黑色粘液主要是碳。放射性碳测年显示,只有大约 30% 的碳来自化石,这表明化石燃料不是球的主要成分。

我们还确定了显着水平的钙,以及少量的各种金属。光谱测试显示,黑球的特征与肥皂渣、食用油和食物来源中常见的脂肪、油和油腻分子相匹配。这表明了人类的排泄物。

PFAS、药物和粪便体征

下一步是看看我们是否可以将物质溶解在有机溶剂中。只有大约三分之一到一半的物质以这种方式溶解。

我们能够使用一种称为质谱的技术仔细观察溶解的部分,该技术通过分子的重量和电荷来识别分子。这揭示了在汽车级燃料中发现的分子以及脂肪酸和甘油酯等有机分子。

我们还鉴定了工业全氟烷基物质(PFAS 或“永久化学品”)、甾体化合物(如诺孕酮)、抗高血压药物(如氯沙坦)、杀虫剂和兽药。这与污水和工业径流的污染一致。

一个球被压碎的内部,准备进行测试。(乔恩·贝维斯,CC BY)

还有人类粪便排泄物的迹象,包括一种称为表前列烷醇的胆固醇副产物和消遣性药物的残留物,包括四氢大麻酚(也称为 THC,一种在大麻植物中发现的化合物)和甲基苯丙胺。这与生活垃圾的贡献一致。

事实证明,分析我们无法溶解的物质部分更具挑战性。在这里,我们尝试了固态核磁共振和一种称为傅里叶变换红外光谱的方法,该方法使用红外光来检测化学物质。结果表明存在脂肪,但它们不是确定性的。

这些斑点是脂肪山的块状物吗?

那么这一切意味着什么呢?高水平的脂肪、油、油腻分子和钙,以及低溶解度,与 ”胖山“:脂肪、油和油腻分子的凝结物,可以积聚在污水中。

对人类粪便、药物和娱乐性药物标志物的检测表明,来源可能是污水或其他城市污水。然而,虽然这些黑球的成分表明它们可能与脂肪山相似,但我们无法明确确认它们的确切来源。

黑球事件确实凸显了悉尼海岸线更广泛的污染问题。

最近的报告表明新南威尔士州约 28% 的受监测游泳场所容易受到污染。许多水质评级很差,尤其是在雨后。Gymea 湾、Coogee 海滩、马拉巴尔海滩和 Frenchmans 湾等海滩已被确定为受关注区域,由于人类粪便污染,建议不要游泳。

城市垃圾污染

分析和了解城市垃圾污染并非易事。它需要多学科的方法。

为了揭示这些斑点的复杂成分,我们使用了碳 14 测年、质谱、元素分析和显微镜技术。

即使我们做了这一切,我们也无法就这些斑点的主要来源得出明确的结论。这种不确定性反映了科学家和环境机构在跟踪和解决沿海地区污染问题方面面临的更广泛挑战。

这一事件凸显了彻底的科学分析在理解环境问题方面的重要性。通过继续调查此类污染物的来源和成分,我们可以更多地了解城市废物管理如何影响我们海岸的健康。


这项研究由新南威尔士大学的研究人员领导,包括副教授 Jon Beves、Tim Barrows 博士、Martin Bucknall 博士、William Alexander Donald 教授、Albert Fahrenbach 博士、Sarah Hancock 博士、Christopher Hansen 博士、Lisa 华女士、Martina Lessio 博士、Chris Marjo 博士、Vinh Nguyen 副教授、Martin Peeks 博士、Aditya Rawal 博士、Chowdhury Sarowar 博士、Timothy Schmidt 教授、 Jake Violi 博士和 Helen Wang 博士。

乔恩·贝维斯, 化学副教授,新南威尔士大学悉尼分校威廉·亚历山大·唐纳德,化学教授和 ARC 未来研究员,新南威尔士大学悉尼分校

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