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Scientific Reports volume 13、記事番号: 1166 (2023) この記事を引用 780 アクセス数 1 引用数 24 Altmetric Metrics の詳細 軍事紛争は地域の環境被害をもたらしますが、

Scientific Reports volume 13、記事番号: 1166 (2023) この記事を引用

780 アクセス

1 引用

24 オルトメトリック

メトリクスの詳細

軍事紛争は地域的な環境破壊をもたらしますが、重金属汚染などの地域的かつ大規模な影響を文書化することは困難であることがわかっています。 ビスマス (Bi) の人為的排出には、石炭の燃焼やさまざまな商品の生産が含まれますが、過去 1 世紀にわたる排出の推定値は存在しません。 今回我々は、フランスアルプスの氷床コアにおけるBiの測定結果を用いて、スペイン内戦と第二次世界大戦に同時発生した地域規模のBi汚染の証拠を示した。 同じ氷で測定されたBi排出の主な発生源（石炭燃焼、鉄鋼およびアルミニウム産業、合金およびその他の金属加工）の追跡調査は、これまで文書化されていない主要な追加の排出源を示しており、1935年から1945年の間の軍事活動によるものであると考えられています。西ヨーロッパの西暦 (CE)。 これには、砲弾用の低融点合金、薄肉アルミニウム合金の航空油、および軍需品へのビスマスの使用が含まれます。

過去および現在の微量金属排出に関するこれまでの研究は、鉛 (Pb)、カドミウム、水銀などの最も有害な種に焦点を当ててきました1。 ビスマス (Bi) は、以前は環境や人間の健康に対する害が少ないと考えられていたため、あまり注目されていませんでした。 しかし、最近の研究では、Bi への曝露の増加によってさまざまな生物が影響を受けることが認識されています。 たとえば、Bi は精子の代謝を低下させ、男性の不妊症に寄与する可能性があり 2、ミミズの種である Eisenia andrei の生殖に有害な影響を与えることが示されています 3。 さらに、土壌中のミミズの活動は Bi の生物学的利用能を高め、栄養移動を介して植物などの他の土壌生物が曝露されるリスクを潜在的に高める可能性があります。 ごく最近の研究では、ガーデン クレスの実生における Bi への高い曝露により、形態学的およびゲノム レベルで毒性症状が生じることが示されています 4。 ヒトや動物細胞ほど文書化されていないため、植物に対する Bi の毒性評価は依然として十分に文書化されていません。 これらの発見を総合すると、過去の環境中の Bi 汚染の詳細な再構築が、環境中の濃度だけでなく暴露期間にも依存する生物への影響の観点から重要であることを示しています。

大気中の Bi 排出源には、石炭の燃焼、非鉄精錬所、アルミニウム (Al)、鋼鉄、合金の生産が含まれます 5 が、十分に文書化されていません。 いくつかのアイスコア研究では、産業革命前（PI）時代から現在に至るまで石炭燃焼 6,7 またはその他の最終用途プロセス 8 のいずれかに起因する Bi の増加が報告されているが、アイスコアのデータと過去の石炭消費量との比較は行われていない。一次産品生産統計は、Bi 汚染に対するこれらのさまざまなプロセスの重要性を確認する (またはしない) ために実施されています。

ここでは、モンブラン山頂近くに位置するコル・デュ・ドーム (CDD) 氷河から抽出された氷床コアで得られた Bi の堆積 (西暦 1890 ～ 2000 年) の記録を紹介します。 私たちの主な目的は、ヨーロッパにおけるさまざまな人為的排出の相対的な重要性を調査することでした。 これは、Bi の記録を、化石燃料の燃焼やさまざまな商品の生産を含む特定の人為的プロセスによって排出される種の記録と比較することによって行われました。 また、最先端の FLEXPART 輸送および大気エアロゾルの堆積モデリングを使用して、氷床コアのデータを過去の人為的排出量の推定値と比較しました。

この研究の焦点は、非地殻 Bi の長期変化 (ncBi、「方法」) にあるため、氷の記録 (単一スペクトル分析の最初の成分、SSA、5 年間の時間枠) を平滑化して、氷の記録を最小限に抑えました。年ごとの変動の影響 (図 1a)。 ncBi 濃度は、西暦 1890 年 (1 pg g-1) から西暦 1925 年 (2.6 pg g-1) までゆっくりと増加しました。 ncBi の増加は西暦 1930 年以降加速し、最高濃度（10 pg g-1 以上）は西暦 1935 年から 1945 年の間に記録されました（図 1a）。 ncBi 濃度は西暦 1975 年以降急速に減少しましたが、西暦 1890 年よりも 3 倍高いままでした。 20 世紀を通じて、ncBi 濃度は PI 値 (0.27 pg g-1、補足情報) をはるかに上回っており、人為的排出が主に自然源を占めていることを示しています。 ncBi のこれらの変化は、Colle Gnifetti で記録されたものと一致しており (CG、補足表 S1)、両方の記録は、西暦 1950 年以前にはすでに高い値を示し、西暦 1975 年以降に急速に減少していることを示しています。