新研究着眼于北极永久冻土中工业污染的历史

我们中的许多人将北极描绘成基本上未受破坏的荒野。但对整个来说，这种情况早已不复存在。它也是油田和管道，矿山和各种其他工业活动的所在地。相应的设施建在一个曾经被认为特别稳定和可靠的地基上：永久冻土。这种独特的土壤可以在北半球的大片土地上找到，只有在夏季才会在地表解冻。其余的，延伸到数百米以下，全年保持冻结状态。

因此，永久冻土不仅被视为建筑物和基础设施的坚实平台。“传统上，它也被认为是防止污染物传播的天然屏障，”亥姆霍兹极地和海洋研究中心(AWI)阿尔弗雷德韦格纳研究所的莫里茨兰格解释说。

“因此，来自废弃或活跃设施的工业废物通常只是留在现场，而不是投入大量精力和费用来清除它。由于冷战期间的工业扩张，几十年来，这导致了充满石油和天然气勘探的有毒污泥的微型倾倒场，采矿碎片的储存，废弃的设施和故意倒入污染物的湖泊。

“在许多情况下，假设永久冻土将可靠和永久地密封这些有毒物质，这意味着不需要昂贵的处置工作，”AWI永久冻土研究部门负责人Guido Grosse说。“今天，这种工业遗产仍然埋藏在永久冻土或其表面。涉及的物质范围从有毒柴油到重金属甚至放射性废物。

但随着气候变化的进展，这个“沉睡的巨人”可能很快就会成为一个严重的威胁：由于永久冻土地区的变暖速度是世界其他地区的两倍到四倍，冻土正在日益融化。当这种情况发生时，它会改变相关地区的水文，永久冻土不再提供有效的屏障。因此，几十年来在北极积累的污染物可以被释放出来，扩散到更大的地区。

此外，融化的永久冻土变得越来越不稳定，这可能导致进一步的污染。当地面坍塌时，它会损坏管道、化学品库存和仓库。从2020年17月在西伯利亚北部工业城市诺里尔斯克附近发生的一起重大事件中可以看出这种风险的真实性：一个不稳定的储罐释放了000，<>公吨柴油，污染了周围的河流，湖泊和苔原。根据兰格的说法，“这样的事件在未来很容易变得更加频繁。

为了更准确地评估这些风险，他和来自德国、荷兰和挪威的国际专家小组仔细研究了高北地区的工业活动。为此，他们首先分析了来自门户网站OpenStreetMap和北极人口，社会和经济地图集的免费数据。根据这些消息来源，北极永久冻土区包含约4，500个储存或使用潜在危险物质的工业场所。

“但仅凭这一点并不能告诉我们它们是什么类型的设施，或者它们可能污染环境的严重程度，”兰格说。有关受污染场地的更详细信息目前仅适用于北美，那里约占全球永久冻土的40%。来自加拿大和阿拉斯加的数据表明，利用设施的位置和类型，应该能够准确估计最有可能发现危险物质的地方。

对于阿拉斯加，污染场地计划还提供了对相应类型污染物的见解。例如，列出的污染物中约有一半可归因于柴油、煤油和汽油等燃料。汞、铅和砷也在记录在案的前20种环境污染物之列。问题不仅限于过去几十年的遗留问题：尽管美国最北端新登记的受污染地点数量从90年的约1992个下降到38年的2019个，但受影响地点的数量仍在继续上升。

西伯利亚广泛的永久冻土区没有可比的数据库。兰格说：“因此，我们唯一的选择是分析2000年至2020年间在俄罗斯媒体或其他可自由访问的来源上发表的有关环境问题的报道。“但现有的信息有些稀少，表明工业设施和受污染的场地在俄罗斯的永久冻土地区也密切相关。

使用计算机模型，该团队计算了整个北极受污染地点的发生。根据结果，永久冻土区的4，500个工业设施很可能产生了13，000至20，000个受污染的场地。其中3，500至5，200个位于永久冻土仍然稳定的地区，但将在本世纪末开始融化。“但是如果没有更广泛的数据，这些发现应该被认为是一个相当保守的估计，”兰格强调说。

“问题的真正规模可能更大。

更糟糕的是，在北极开展商业活动的兴趣持续增长。因此，越来越多的工业设施正在建设中，这些设施也可能将有毒物质释放到附近的生态系统中。此外，这是在消除此类环境危害变得越来越困难的时候发生的——毕竟，这样做通常需要车辆和重型装备，而这些装备几乎不能用于受解冻影响越来越大的脆弱苔原土壤。

“简而言之，我们在这里看到的是一个严重的环境问题，肯定会变得更糟，”Guido Grosse总结道。根据专家的说法，迫切需要的是：更多的数据，以及与北极工业活动有关的有害物质监测系统。

“这些污染物可以通过河流和海洋最终回到生活在北极的人们或我们身上。其他重要方面是加强努力，防止污染物的释放，并消除那些已经受到污染的地区造成的损害。最后，专家们不再认为在没有安全处置选择的情况下将工业废物留在北极是不合适的。毕竟，不能再依靠永久冻土来应对相关风险。

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