研究:大温哥华人造草坪场地或持续向雨水系统渗出致死银鲑化学物质6PPD-醌

不列颠哥伦比亚大学(UBC)一项新研究发现,大温哥华地区的人造草坪场地可能向市政雨水系统渗出6PPD-醌(6PPD-quinone)等化学物质。6PPD-醌已被证实可致死银鲑(coho salmon),研究指出相关污染在场地安装多年后仍可能持续存在。

研究人员将主要污染来源指向合成草坪常用的碎橡胶填充物。该填充物由回收轮胎制成,研究团队表示,无论场地使用年限长短,碎橡胶都可能持续释放6PPD-醌及其他污染物。研究成果已发表在《环境科学:过程与影响》(Environmental Science: Processes & Impacts)。

UBC Scholes实验室环境工程博士生Katie Moloney在研究中表示,一个平均规模的草坪场地约含125吨碎橡胶,约相当于2万个轮胎。她指出,鉴于场地使用寿命通常可达十年以上,这类设施可能成为轮胎衍生污染物进入雨水管道并最终流入鱼类栖息水域的长期来源,且相关径流通常未经处理。

该项目始于2023年底。研究团队称,当时北温哥华的溪流保护者联系研究人员,反映附近一处草坪场地的碎橡胶被冲刷外流,并在邻近溪流中发现死去的银鲑。Moloney表示,既有研究已表明道路上的轮胎碎片会随雨水冲刷并导致鲑鱼死亡,因此有必要评估使用相同材料的人造草坪场地是否存在类似问题。

在UBC土木工程助理教授Rachel Scholes博士指导下,研究团队从12个草坪场地采集填充物样本,其中9个使用碎橡胶、3个使用替代材料,并对渗入水体的化学物质进行分析。研究人员还在一处正常运营的场地,于三次降雨期间采集排水样本。

使用多年后仍可能出现有毒释放

研究显示,在监测的一个场地排水中,6PPD-醌浓度超过对幼年银鲑的致死水平,尽管该场地填充物已使用超过六年。研究人员指出,径流在进入溪流前通常会被稀释,但在较小流域,或多个场地排水汇入同一排水口的情况下,风险可能更为突出。

除6PPD-醌外,测试还发现多种未列入轮胎成分监管清单的化合物。研究人员表示,这可能与场地使用者带入的化学物质以及橡胶材料随时间发生的天气驱动变化有关。检测结果还持续出现对水生生物有害的重金属,包括锌和铜。Moloney称,每次降雨都可能促使场地向排水系统释放混合化学物质,需要严肃对待。

处理路径与替代材料的权衡

研究人员认为,由于草坪场地通常通过固定管网排水,对雨水进行末端处理具有可行性。UBC团队在2023年的另一项研究显示,采用种植土壤过滤器处理雨水,可将6PPD-醌浓度降低约十倍。

研究还指出,非橡胶填充物释放的污染物相对较少,但成本通常更高;部分天然材料(如软木)在冬季可能冻结,从而限制全年使用。研究人员同时提到,若逐步淘汰碎橡胶填充物,还将面临如何处置目前用于草坪生产的数百万个回收轮胎的问题。

轮胎衍生污染监管趋严

研究发布之际,轮胎衍生污染正受到更多监管关注。研究提到,欧盟已在更广泛的微塑料法规框架下禁止销售碎橡胶,并启动逐步淘汰计划。

Scholes表示,研究结果显示有必要应对草坪场地的污染物释放问题,相关数据可为场地设计与雨水处理决策提供参考,以保护水生生态系统。


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