海洋是化学武器的倾倒场。我们能在为时已晚之前清理干净吗?

海洋是化学武器的倾倒场。我们能在为时已晚之前清理干净吗?

大约七十年前,一群波兰儿童来到沿海村庄达尔沃沃参加夏令营。一些孩子在波罗的海冰冷浑浊的海水中嬉戏,另一些孩子则在海滩上发现一个腐蚀的旧木桶周围玩耍,完全没有意识到木桶内即将泄漏的危险。

接触到桶内棕黑色液体几个小时后,超过 100 名儿童开始感到不适。罪魁祸首是芥子气。

据美国疾病控制与预防中心称,芥子气中毒的症状包括皮肤发红、瘙痒,并可能发展为疼痛的黄色水泡、呼吸困难、流鼻涕或鼻血、恶心、呕吐、眼睛发炎,甚至暂时失明。水泡可能导致深度烧伤,需要数周才能愈合。根据病例报告,四名波兰儿童最终遭受了不可逆转的眼睛损伤。

这是一起全国性丑闻,公众要求得到解释。因此,政府召集了一个专家小组,以查明事情的真相并提出解决办法。他们得出结论,这个桶是一枚芥子气炸弹,是第一次和第二次世界大战后倾倒在海洋中的一百多万吨过时的常规和化学武器中的一枚,随着时间的推移,被自然流动的洋流冲上了岸。

该小组的解决方案是在海滩上撒漂白粉来中和芥子气。该委员会的一位专家克日什托夫·科尔泽涅夫斯基曾经向波兰格但斯克大学的海洋化学学生讲过这个故事。这次讲座激发了其中一名学生雅采克·贝尔多夫斯基的毕生热情,他后来致力于调查遗弃在海洋中的失效化学武器。

这些被遗弃的战争遗物每分每秒都在分解,有可能污染它们接触到的一切。然而,阻止这种情况的解决方案仍处于早期阶段,而使用这些解决方案的政治意愿也不够强烈。

倾倒化学弹药对全球造成的危险影响

贝尔多夫斯基目前是波兰科学院的海洋化学和生物化学教授,他表示,全世界大约有 150 到 300 处倾倒化学武器的地点。其中约 50 处位于美国海岸线,夏威夷占了很大一部分。“它们遍布各大洋,几乎遍布所有海域,”他说。

[相关:研究人员在海底六英里处的动物身上发现了人类污染的迹象]

2017 年,加利福尼亚州蒙特雷米德尔伯里国际问题研究所的一组研究人员计算出,静静地躺在海底的化学弹药总量达 160 万吨。这个数字只包括已知地点的武器——他们认为这只占总地点数量的 40% 到 50%。

有充分证据表明这些化学武器已经泄漏。波罗的海的研究发现,海星、龙虾甚至商业鱼类的组织中都存在有毒残留物。德国水下弹药项目负责人克劳斯·博特切尔 (Claus Boettcher) 表示,这些化学武器已经对德国沿海的鱼类种群造成了影响。

“我们非常怀疑这对欧洲最具商业价值的鱼种——鳕鱼的繁殖率产生了影响,”他说,“因为大多数鳕鱼的主要繁殖区恰好是弹药污染浓度最高的地区。”

如果这些武器持续泄漏(或泄漏量增加),可能会危及那些难以适应变暖、污染和酸化的海洋的生物的生存。

但这些有毒的战争遗留物的影响不仅限于海洋生物,达尔沃儿童只是其中一个例子。据负责保护东北大西洋的欧洲 OSPAR 委员会称,1998 年至 2009 年间,在比利时、法国、德国、爱尔兰、荷兰、西班牙、瑞典和英国周边海域,发生了近 2,000 次与遗弃弹药的接触。

约 60% 的事件与渔民用渔网拖拉弹药有关。其中一起特别令人不安的事件是,三名荷兰渔民在拖拉二战时期的炸弹时被炸死,炸弹在他们拖上船时爆炸。

博特彻说,仅在德国,当局每年就会记录一到五起海滩上人员被化学武器的副产品高度易燃的白磷(可能被误认为是琥珀)灼伤的案例。

水下垃圾场也日益成为气候变化适应努力(从建设更好的防洪系统到安装风力发电场)发展的障碍。

夏威夷大学应用研究实验室主任玛戈·爱德华兹 (Margo Edwards) 表示:“70 年前,我们没想到会建造海上风电场,没想到海上电信电缆会遍布各地。随着我们向海洋进发,我们开始与 20 世纪 40 年代缺乏远见的现状产生矛盾,现在我们必须解决这个问题。”

要了解海洋如何成为化学武器倾倒场,我们需要回溯到近一个世纪前,即第一次世界大战时期。当时,军队首次开始使用芥子气,这是一种腐蚀性极强的化学物质,会灼伤皮肤、使眼睛和喉咙发炎。尽管 1925 年签署了一项禁止战时使用化学和生物武器的议定书,但第二次世界大战中的各国仍然在战场上使用芥子气和其他化学武器。

战争结束后,留下了一批无法使用的化学武器,各国政府认为,这些武器沉入深海不会对任何人造成伤害。船只从波兰、德国、英国、日本甚至美国海岸出发,满载着数千吨化学武器以及水雷、炸弹、鱼雷头、手榴弹和弹药等其他物品。

米德尔伯里小组称,有些弹药只是被直接扔到海里,而大多数弹药则被装上货物,然后故意沉没。有毒化学武器一件接一件地沉入海底。

大海捞针

贝尔多夫斯基说,直到 20 世纪 90 年代末,公众和政界人士都对垃圾场视而不见。1997 年,《化学武器公约》(CWC)生效,要求各国销毁其化学武器库存。但该条约并未规定各国应如何处理 1972 年之前制造并倾倒在海中的武器。

一些活动家和科学家对这一疏漏提出了批评,因此在2004年,波罗的海沿岸的九个国家——大多数被倾弃的弹药都集中于此——创建了第一个欧洲综合项目,以衡量被遗弃弹药的环境风险,该项目被称为MERCW。

MERCW 小组使用声纳扫描仪绘制了波罗的海最大的垃圾场——格但斯克深海的地图。如果他们在地形中发现类似武器的东西,他们就会从附近地区取样,寻找一种降解芥子气的特殊副产品——乙二醇。他们发现了亚当毒气、硫芥子气、塔崩、氯苯和砷油等战剂广泛污染的证据。但这是一个小项目,因此取样不完整,结果也不确定。

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当贝尔多夫斯基看到这些结果时,有些事情让人感到不安。MERCW 团队选择研究几种化合物,但只研究一种芥子气的可能副产品。到那时,其他研究人员已经发现了至少 50 种其他化合物,这些化合物是芥子气和其他化学武器在海洋中分解后出现的。此外,他不同意采样地点的选择。他认为,有时这些地点距离潜在武器太远了。

到 2011 年,他说服欧盟资助一个新项目,该项目将在沉积物中寻找战剂污染,并确定污染是否正在扩散并影响到活生物体。

该项目后来成为化学弹药搜索与评估项目(CHEMSEA)。该项目汇集了来自 11 个欧洲机构的约 200 名研究人员组成的国际团队。他们在三年内采集了 200 个物品样本,并寻找所有 50 种可能的化合物的污染。

他们不仅在波罗的海发现了一个未经记录的垃圾场,还发现平均而言,每个垃圾残留物污染的面积比最初模型预测的要大,最高达 250 米,相当于近三个美式足球场。由于氧气浓度低,倾倒场内的动植物几乎不存在。

泄漏的弹药会耗尽氧气,导致野生动物放弃受污染的海底区域。夏威夷海底研究实验室

该项目结束后,北大西洋公约组织 (NATO) 要求 Beldowski 跟进他之前的研究成果。他的团队决定开发更好、更可靠的监测方法。在此之前,发现倾倒的化学武器非​​常昂贵且耗时。声纳会发出信号,表明海底隐藏着什么东西,但科学家必须亲自乘坐潜艇前往每个地点进行确认。一个代表来自世界各地 18 个国家的新国际团队参与其中,开发出能够使监测更便宜、更精确的工具。

贝尔多夫斯基认为,通过更便宜的方法来监控垃圾场的情况,他最终可以说服各国关注这一问题。但他错了。

“他们通常的反应是,你可以把那些东西留在那里,因为什么都没发生过,”他说。“就好像他们认为只要闭上眼睛,问题就会消失。”

贝尔多夫斯基表示,处理这些武器只有三种选择:如果移除会增加泄漏风险,则不要管该物体;如果腐蚀严重到会加速泄漏,则将其移除;或者隔离该武器,就像苏联在切尔诺贝利反应堆爆炸后所做的那样。

但仅波罗的海地区就埋藏着约 50,000 吨化学弹药,北部斯卡格拉克海峡则埋藏着 190,000 吨化学弹药——数百万个独立部件,每个都需要专门的解决方案。

弃置弹药补救的复杂解决方案

为了弄清楚如何处理每一件残骸,贝尔多夫斯基于 2015 年启动了一系列名为 DAIMON I 和 II 的项目。该项目创建了一套“决策辅助工具”,帮助各国决定如何处理哪些残骸,其中包括一份已知倾倒在波罗的海的所有弹药的详细目录。

该系统允许决策者考虑单个武器的所有可能变量——其大小、倾倒年份、具体位置、该地区的洋流强度等——以确定它是否应该留在海中、受到密切监视或立即移除。

波罗的海的浅而冷的海水几乎不流动,“很可能很多弹药要么已经完全腐蚀,要么就是被沉积物覆盖,所以它们才能留在那里,”贝尔德沃斯基解释道。

“但也许其中 10% 仍然很危险,应该加以监控或移除。只有这样你才能开始计算成本。”问题是,根据该团队的计算,科学家们只掌握了 4% 已知弹药倾倒场的足够数据,这些倾倒场大多位于波罗的海。

这些解决方案也并非普遍适用:夏威夷大学的玛戈·爱德华兹 (Margo Edwards) 表示,针对北欧武器的修复方法可能不适用于埋藏在更深、更温暖、更动荡的太平洋水域中的武器。

爱德华兹怀疑,这些岛屿上有许多化学武器,她说,这些武器被倾倒了大约 3,000 吨弹药,而这些武器在很久以前就因深水高压而爆破。因此,这些污染物的浓度比贝尔德沃斯基团队在欧洲发现的要小得多。

“在我居住的地方,20 世纪 40 年代丢弃的弹药让生物繁衍生息。从浅水区清除这些弹药会造成更大的破坏,因为它们已经成为栖息地的一部分,”她说。

丢弃的弹药可能会成为野生栖息地的一部分,使其清除变得复杂。夏威夷海底研究实验室

作为替代方案,人们正在研究一种技术,“在弹药上钻一个洞,把里面的东西全部排出,让弹药成为已经在上面长大的动物的栖息地。”

其他解决方案要求将核武器从海中取出,并在封闭空间内以极高的温度焚烧,这样产生的气体就不会到达附近的人,为一家开发这些技术的波兰公司工作的海洋学家贝内迪克特·哈克 (Benedykt Hac) 解释道。

Hac 表示,大多数清除技术都是由小公司开发的,这些公司无法将其解决方案扩展到工业水平,因此清除这些物品仍然很昂贵:每件约 30,000 欧元。他说,要做到这一点,他们需要政府的支持,但目前这仍然难以实现。

博特切尔说,在瑞典和丹麦等一些国家,清理垃圾的公众压力较小,这往往会促使人们采取行动。他说,虽然一些政府正在努力解决这个问题,但总的来说,所有相关国家之间并没有达成统一的共识。

博特切尔担心,如果不解决这个问题,可能会损害这些国家的经济,不仅因为这会影响其渔业的可持续性,而且因为在过去几年里,一些公司已经开始探索采取法律行动的可能性。

他说,由于政府不愿对这些弹药负责,使用海底的风力发电厂、钻井和电缆公司往往不得不自己移除有毒弹药,或者花额外的钱避免经过这些地点。“我预计他们去年就会这么做。但我相信在不久的将来,这些大企业将开始诉诸法庭,”他说。

有一件事是肯定的:时间紧迫。2015 年,波兰海军学院的研究人员将数百块金属碎片扔进了大海,这些金属碎片与两次世界大战后倾倒的炸弹、炮弹和弹药中使用的金属碎片相同。两年后,他们回收了这些金属,并创建了一个模型来计算这些物体的分解速度。

他们发现,桶可能已经完全腐蚀,因为它们不像其他物体那么厚。根据他们的模型,炸弹将在 2020 年至 2030 年之间腐蚀。“这很快,当然,这只是一个模拟,”贝尔德沃斯基说。“我们可能永远无法确定,但我们应该假设最坏的情况。”

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