Kjemisk forurensning har negative effekter på miljøet og menneskers helse. Hendelsen som tok livet av store mengder fisk i Vietnam, skjedde i 2016. Denne miljøkatastrofen er bare et konkret eksempel, ifølge nyhetssaken på BBC, men dessverre ikke unik. 

– Det er utfordrende å vurdere hvordan menneskelig aktivitet påvirker miljøet, spesielt i vannmiljøer når det er flere kilder til forurensning, forteller forsker Lars Robert Hole ved Meteorologisk institutt i Bergen. 

Både fagfolk og myndigheter ønsker å kunne håndtere lignende situasjoner med forurensing i vann. Dessverre har de manglet gode verktøy som kan gi bedre svar når flere faktorer påvirker vannet samtidig

Derfor gikk forsker Manuel Aghito, med hjelp fra Lars Robert Hole og et knippe andre forskere, i gang med å utvikle et nytt verktøy, ChemicalDrift. 

Denne modellen kartlegger hvordan kjemikalier sprer seg og påvirker planter og dyr som lever i vann, med vekt på organiske forbindelser. 

Fritt tilgjengelig

– Dette er så vidt vi vet den første åpne kildekoden for kjemisk forurensning i vann, forklarer Manuel Aghito.

At verktøyet er en åpen kildekode vil si at programvaren er lett tilgjengelig for alle forskere og fagfolk.

Utviklingen av verktøyet startet som en del av forskningsprosjektet EMERGE. Forskerne der jobber for å finne løsninger som kan redusere utslipp fra skip.

De har spesielt ønsket å finne en løsning på forurensning fra såkalte «scrubbere». Scrubber er et rensesystem for eksos på store skip. Dette er en teknologi som er innført for å tillate fortsatt bruk av tungolje som drivstoff, og redusere forurensning til luft. 

Imidlertid fører teknologien til større utslipp i havet. 

På verdensbasis har antallet skip med scrubbere blitt mer enn femdoblet fra 2018 til 2020 etter at den internasjonale sjøfartsorganisasjonen IMO innførte tiltak for å begrense utslipp av svovel til luft. Det viser tall fra ICCT, International Council on Clean Transportation.

– Foreløpig simulerer vi modellen på tungmetaller og tjærestoffer. Det er kjemikalier vi ofte finner spor av fra fartøy og nær oljeplattformer. Men det kan også benyttes på andre stoffer fra vannrenseanlegg, akvakultur, elver eller partikler og forurensing fra atmosfæren.

Kan forebygge nye utslipp

Fisken utenfor kysten i Vietnam døde av giftig, kjemisk industriavfall som var sluppet ulovlig ut i havet. Men det tok mange måneder før det ble kjent hvem som sto bak utslippet. 

Aghito mener at ChemicalDrift kunne vært svært nyttig ved en slik hendelse for å spore opp kilden, og forebygge og forhindre nye utslipp. 

Modellen kan også brukes som hjelpemiddel for å kartlegge miljørisiko av kjente utslippskilder. Dette er viktig siden direkte målinger av forurensing ofte er utfordrende.

– Hovedmotivasjonen vår med ChemicalDrift er ikke å avsløre miljøsyndere – men heller å undersøke effekten av kjente utslippskilder. Det er i dag et stort behov for å vurdere konsentrasjonen av kjemikalier i vann ved planlegging av langsiktige tiltak. Ofte er det vanskelig å finne den perfekte balansen for å opprettholde drift uten at det blir skadelig for miljøet, forklarer Manuel Aghito.

Aghito forteller at ChemicalDrift kan brukes til å analysere hvordan kjemikalier brytes ned, fordamper og sprer seg i vannet. Den kan dermed være med på å begrense omfanget når skaden først har skjedd.

– Modellen tar også hensyn til endringer i temperatur, saltinnhold og partikler i vannet, og hvordan dette påvirker de kjemiske prosessene. Og faktorer som havstrømmer, vind og bølger for å vise hvordan kjemikaliene beveger seg i vannet – uten å miste informasjon om hvor de kommer fra, forklarer Aghito.

Brukervennlig grensesnitt

ChemicalDrift har et brukervennlig grensesnitt som kan tilpasses ulike områder og tidspunkter. Den kan brukes til å lage modeller for komplekse kystområder. Nå håper Manuel Aghito og Lars Robert Hole at flere miljøer vil ta i bruk verktøyet.

– Denne typen modeller er spesielt nyttige for å studere områder med komplekse former, som kyster og øygrupper, påpeker Hole.

Referanse:

Manuel Aghito,  Lars Robert Hole mfl.: ChemicalDrift 1.0: an open-source Lagrangian chemical-fate and transport model for organic aquatic pollutants.   Geosci. Model Dev., 2023. Doi.org/10.5194/gmd-16-2477-2023, 2023

Artikkelen er produsert og finansiert av Meteorologisk institutt

Meteorologisk institutt er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.