Mitte Oktober wurden an mehreren Stränden in Sydney rätselhafte schwarze Kugeln angespült. Eine neue, detaillierte Analyse ihrer Zusammensetzung legt nahe, dass es sich dabei wahrscheinlich um Klumpen eines „Fatberg“ handelte – mit Spuren von menschlichen Fäkalien, Methamphetamin und PFAS.
Zu Beginn war in ersten Berichten vermutet worden, die unheilvollen Brocken könnten „tar balls“ aus einem Ölunfall sein. Eine Reihe wissenschaftlicher Untersuchungen zeichnete jedoch ein deutlich komplexeres – und unangenehmeres – Bild.
Die rätselhaften schwarzen Kugeln
Am 16. Oktober kamen die ersten Meldungen vom Coogee Beach im Osten Sydneys. Rettungsschwimmer berichteten von zahlreichen schwarzen Kugeln im Sand, die auf den ersten Blick teerartig wirkten.
Kurz darauf wurden ähnliche Funde an den nahegelegenen Stränden Bondi, Bronte, Tamarama und Maroubra gemeldet. Das führte zu sofortigen Sperrungen und Reinigungsaktionen. Die Behörden befürchteten zunächst giftige „tar balls“, weshalb Gesundheitswarnungen und Hinweise an die Öffentlichkeit herausgegeben wurden.
Erste Untersuchungen des Randwick Council passten zu der Annahme, dass es sich um teerartige Kugeln aus Öl und angeschwemmtem Material handeln könnte.
Öl – oder etwas noch Ekligeres?
Wir wollten herausfinden, woraus die schwarzen Kugeln tatsächlich bestanden und woher sie stammten.
Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der UNSW und in Zusammenarbeit mit dem Mark Wainwright Analytical Centre sowie dem Bereich für Umweltforensik des Bundesministeriums für Klimawandel, Umwelt, Energie und Wasser (DCCEEW) führten wir ein breites Spektrum an Tests und Analysen durch.
Zusätzlich arbeiteten wir mit der NSW Environment Protection Authority (EPA) und dem Randwick Council zusammen.
Die ersten Tests – gestützt vor allem auf Ergebnisse einer Methode namens Festkörper-Kernspinresonanzspektroskopie – deuteten darauf hin, dass das Material unraffiniertem Öl ähnelte. Weitere Untersuchungen zeigten jedoch eine andere, deutlich unerquicklichere Zusammensetzung.
Eine Elementanalyse ergab, dass die schwarze Masse überwiegend aus Kohlenstoff bestand. Eine Radiokarbondatierung zeigte anschliessend, dass nur etwa 30 Prozent dieses Kohlenstoffs fossilen Ursprungs waren – ein Hinweis darauf, dass fossile Brennstoffe nicht den Hauptbestandteil der Kugeln ausmachten.
Ausserdem fanden wir hohe Calciumgehalte sowie deutlich kleinere Mengen verschiedener Metalle. Spektroskopische Tests lieferten Signaturen, die zu Fetten, Ölen und schmierigen Molekülen passten, wie sie häufig in Seifenschaum, Speiseöl und Nahrungsquellen vorkommen. Das deutete auf menschliche Abwässer hin.
PFAS, Drogen und Hinweise auf Fäkalien
Als nächstes prüften wir, ob sich die Substanz in organischen Lösungsmitteln auflösen lässt. Auf diesem Weg liessen sich nur etwa ein Drittel bis die Hälfte der Masse lösen.
Den gelösten Anteil konnten wir mithilfe der Massenspektrometrie genauer untersuchen – einer Technik, die Moleküle anhand von Gewicht und elektrischer Ladung identifiziert. Dabei fanden wir Moleküle, die in Kraftstoffen für Fahrzeuge vorkommen, ebenso wie organische Moleküle, darunter Fettsäuren und Glyceride.
Zudem identifizierten wir industrielle perfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS bzw. „forever chemicals“), steroidale Verbindungen wie Norgestrel, blutdrucksenkende Arzneimittel wie Losartan, Pestizide und Tierarzneimittel. Das passt zu Verunreinigungen durch Abwasser und industriellen Oberflächenabfluss.
Es gab ausserdem Hinweise auf menschliche fäkale Abfälle, darunter ein Cholesterin-Nebenprodukt namens Epicoprostanol, sowie Rückstände von Partydrogen, darunter Tetrahydrocannabinol (auch als THC bekannt, ein Inhaltsstoff der Cannabispflanze) und Methamphetamin. Das ist vereinbar mit Einträgen aus häuslichen Abfällen.
Die Analyse des Anteils, der sich nicht lösen liess, war deutlich schwieriger. Hier setzten wir Festkörper-Kernspinresonanz sowie eine Methode namens Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie ein, bei der Infrarotlicht zur Erkennung von Chemikalien genutzt wird. Die Resultate deuteten zwar auf das Vorhandensein von Fetten hin, waren jedoch nicht eindeutig.
Waren die Klumpen Teile eines „Fatberg“?
Was lässt sich daraus schliessen? Hohe Konzentrationen an Fetten, Ölen, schmierigen Molekülen und Calcium zusammen mit der geringen Löslichkeit passen zu einem „Fatberg“: einer verfestigten Masse aus Fetten, Ölen und schmierigen Molekülen, die sich in der Kanalisation ansammeln kann.
Dass Marker für menschliche Fäkalien, Medikamente und Freizeitdrogen nachweisbar waren, spricht dafür, dass die Herkunft in Abwasser oder anderen städtischen Einleitungen liegen könnte. Dennoch können wir – obwohl die Zusammensetzung der schwarzen Kugeln auf eine Ähnlichkeit mit Fatbergs hindeutet – ihren exakten Ursprung nicht abschliessend bestätigen.
Der Vorfall mit den schwarzen Kugeln verdeutlicht jedoch ein grösseres Problem: die Belastung entlang der Küste von Sydney.
Aktuelle Berichte zeigen, dass etwa 28 Prozent der überwachten Badestellen in New South Wales anfällig für Verschmutzung sind. Viele schneiden bei der Bewertung der Wasserqualität schlecht ab, besonders nach Regen. Strände wie Gymea Bay, Coogee Beach, Malabar Beach und Frenchmans Bay gelten als Problembereiche; dort wird aufgrund von Verunreinigungen durch menschliche Fäkalien vom Schwimmen abgeraten.
Verschmutzung durch städtische Abfälle
Städtische Abfallverschmutzung zu analysieren und wirklich zu verstehen, ist alles andere als einfach – dafür braucht es einen multidisziplinären Ansatz.
Um die komplexe Zusammensetzung der Klumpen aufzuschlüsseln, nutzten wir unter anderem Kohlenstoff-14-Datierung, Massenspektrometrie, Elementanalysen und mikroskopische Verfahren.
Trotz all dieser Arbeit können wir noch keine endgültigen Aussagen darüber treffen, was die Hauptquelle der Klumpen war. Diese Unsicherheit spiegelt die generellen Schwierigkeiten wider, mit denen Wissenschaft und Umweltbehörden konfrontiert sind, wenn es darum geht, Verschmutzung in Küstenregionen nachzuverfolgen und wirksam anzugehen.
Der Vorfall unterstreicht, wie wichtig gründliche wissenschaftliche Analysen sind, um Umweltprobleme einzuordnen. Wenn wir Herkunft und Zusammensetzung solcher Schadstoffe weiter untersuchen, lernen wir mehr darüber, wie städtisches Abfallmanagement die Gesundheit unserer Küsten beeinflusst.
Diese Forschung wurde von Forschenden der UNSW geleitet, darunter Associate Professor Jon Beves, Dr Tim Barrows, Dr Martin Bucknall, Professor William Alexander Donald, Dr Albert Fahrenbach, Dr Sarah Hancock, Dr Christopher Hansen, Ms Lisa Hua, Dr Martina Lessio, Dr Chris Marjo, Associate Professor Vinh Nguyen, Dr Martin Peeks, Dr Aditya Rawal, Dr Chowdhury Sarowar, Professor Timothy Schmidt, Dr Jake Violi und Dr Helen Wang.
Jon Beves, Associate Professor of Chemistry, UNSW Sydney und William Alexander Donald, Professor of Chemistry und ARC Future Fellow, UNSW Sydney
Dieser Artikel wurde unter einer Creative-Commons-Lizenz von The Conversation erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.
Kommentare
Noch keine Kommentare. Sei der Erste!
Kommentar hinterlassen