Сточные воды Тихуаны: невидимая угроза из воздуха для Сан-Диего

Масштабное загрязнение реки Тихуана, протекающей из Мексики в США и ежедневно сбрасывающей миллионы галлонов сточных вод в Тихий океан, приобрело новое измерение: опасные химикаты и наркотические вещества теперь переносятся по воздуху, угрожая здоровью жителей прибрежных районов Калифорнии. Река, которую экологическая организация American Rivers назвала второй по уровню опасности в США, стала источником не только водного, но и атмосферного загрязнения.

Новое исследование, проведенное специалистами Калифорнийского университета в Сан-Диего и опубликованное в журнале Science Advances, выявило, что смесь запрещенных наркотиков, их метаболитов, химикатов из автомобильных шин и средств личной гигиены из сточных вод реки Тихуана превращается в аэрозоли и обнаруживается как в воде, так и в воздухе вдоль побережья округа Сан-Диего. Эта проблема существует десятилетиями, но теперь ученые доказали ее переход в воздушную среду.

Адам Купер, ведущий автор исследования, собиравший образцы воздуха и воды вдоль побережья от американо-мексиканской границы до Ла-Хойи еще в 2020 году, подчеркивает актуальность полученных данных, поскольку ситуация с очисткой стоков реки Тихуана кардинально не изменилась. Загрязнение реки является хронической проблемой уже более полувека, оказывая влияние на общественное здоровье, экологическую политику и международные отношения между США и Мексикой.

Для отслеживания происхождения загрязнителей лаборатория Джонатана Слэйда, доцента кафедры химии и биохимии, использовала специфический маркер – бензоилэкгонин (BZG), стабильный метаболит кокаина, попадающий в сточные воды с мочой потребителей. Уровни BZG в морской воде у Империал-Бич резко возрастали после дождей, синхронно с увеличением стока реки Тихуана, а концентрация BZG в аэрозолях коррелировала с усилением выбросов морских брызг.

Сопоставив данные по BZG с 11 другими загрязнителями в аэрозолях, команда исследователей установила, что метамфетамин, октиноксат (УФ-фильтр из солнцезащитных кремов) и дибензиламин (компонент при производстве шин) ведут себя в окружающей среде схожим образом и, вероятно, поступают из того же источника сточных вод. Концентрации этих веществ ожидаемо оказались выше в воде самой реки Тихуана и в воде и аэрозолях в районе Империал-Бич по сравнению с более отдаленной Ла-Хойей.

Хотя количество некоторых веществ, например, кокаина, было незначительным, другие, как октиноксат, вызывали серьезную озабоченность. В некоторых случаях уровни октиноксата в прибрежном воздухе были сопоставимы с показателями, измеренными непосредственно над чанами очистных сооружений. Это означает, что люди, вдыхающие такой воздух, могут подвергаться воздействию, сравнимому с работниками этих предприятий.

Джонатан Слэйд отмечает, что октиноксат способен повреждать ДНК под воздействием света. «Если он находится в этих крошечных аэрозолях, которые мы вдыхаем, он может проникать глубоко в легкие и попадать в кровоток. Это очень тревожно, особенно учитывая высокие уровни, которые мы обнаружили в воздухе», – говорит Слэйд.

Исследование показывает, что чем ближе человек находится к устью реки Тихуана, тем выше риск воздействия загрязнителей, даже если их абсолютные количества кажутся небольшими – порядка десятков нанограммов в час. Однако для жителей приграничных районов это означает вдыхание вредных химикатов на протяжении многих лет, а то и десятилетий. Многие из них уже жалуются на респираторные заболевания, бессонницу и головные боли, а пляжи Сан-Диего из-за высокого уровня бактерий в сточных водах закрыты почти непрерывно последние три года.

Хотя работа не делает прямых выводов о вреде для здоровья или окружающей среды, ее авторы настаивают на необходимости дальнейших исследований, улучшения инфраструктуры и трансграничного сотрудничества. «Часто кризис сточных вод рассматривается как проблема воды – и это так – но мы показываем, что она есть и в воздухе. Честно говоря, мы пока не знаем острых последствий для здоровья», – заявляет Слэйд, добавляя, что полученные данные могут быть использованы для моделирования воздействия загрязнителей на организм человека.

Политическая воля и инвестиции являются ключевыми факторами для решения этой застарелой проблемы, а не отсутствие технических возможностей. Кроме того, решающее значение имеет повышение осведомленности общественности о последствиях использования различных продуктов, таких как солнцезащитные кремы и автомобильные шины, компоненты которых в итоге попадают в окружающую среду.

Проблема загрязнения сточными водами и их аэрозолизации не уникальна для региона Сан-Диего-Тихуана. Схожие источники загрязнения существуют и в других частях Южной Калифорнии, включая устья рек Сан-Диего и Лос-Анджелес. В глобальном масштабе около 80% всех сточных вод сбрасываются без очистки, а те, что проходят очистку, часто избавляются лишь от бактерий, но не от химических загрязнителей. Эти химикаты остаются в воде, попадают в реки, озера и океаны, распространяясь по всему миру через водные пути и атмосферу.

Кимберли Пратер, заслуженный профессор химии атмосферы, участвовавшая в исследовании, предупреждает: «Глобальный всплеск неочищенных сточных вод, попадающих в озера, реки и океаны, представляет собой растущую угрозу для здоровья. Аэрозолизация этой загрязненной воды подвергает миллиарды людей воздействию через перенос по воздуху, достигая далеко за пределы тех, кто находится в непосредственном контакте, и затрагивая бесчисленное множество других, вдыхающих загрязненный воздух, который может перемещаться на многие мили».