Mysteriet om det manglende kviksølv ved Great Salt Lake

Omkring 2010, det dybe vand i Utahs Great Salt Lake indeholdt høje niveauer af giftigt methylkviksølv. Kviksølvmålinger i vandfugle omkring søen førte til en sjælden konsumrådgivning for ænder.

Men i 2015, 90 procent af det dybe kviksølv var væk.

Kviksølvets forsvinden skyldtes ikke aggressiv miljøpolitik eller en omfattende oprydningsindsats. I stedet, det er en del af en historie, der involverer et storstilet uplanlagt kemieksperiment, en undertiden stinkende sø, og ænder - hvor kviksølv ikke forsvandt. Historien fortælles i et papir udgivet i Miljøvidenskab og teknologi .

En Union Pacific -jernbanelinje krydser søen, opdele den i en mindre nordarm og en større sydarm, med stregen trukket lige ved bunden af ​​de kanin-øre-lignende nordlige forlængelser af søen. Fordi nordarmen ikke har nogen større flodindstrømning, den er meget saltere end den sydlige arm. To kulverter i jernbanelinjen tillod saltvand fra nordarmsvand at strømme ind i sydarmen og, på grund af dens højere densitet, synke til bunden af ​​den sydlige arm.

Forskellen i tæthed mellem det dybe og lavvandede vand forhindrede blanding, siger professor i geologi og geofysik William Johnson, og holdt frisk ilt fra at infiltrere i de dybere vandlag. Forfaldende organisk stof på søbunden sugede alt ilt ud af det brune lag, tvinge mikroorganismer til at finde noget andet at "trække vejret". Uden ilt, nogle bakterier vender sig til nitrat for at give næring til livets kemiske processer. Når nitratet er væk, de bliver til jern, mangan, og endelig sulfat. Beboere i Salt Lake Valley har muligvis bemærket et biprodukt af de sulfatåndende bakterier-sulfid, en stinkende rådden æglugt, der stammer fra søen. I en anden bivirkning, bakterierne omdanner elementært kviksølv til giftigt methylkviksølv.

"Merkur er virkelig vanskelig, "Johnson siger." Det ændrer form. "Elementært kviksølv, ligesom den slags, der findes i gamle termometre, fordamper let og cirkulerer gennem atmosfæren. Det kan fæstne til støvpartikler og regne ud af himlen, i en proces kaldet atmosfærisk aflejring. Med Great Salt Lake's store overfladeareal, den modtager meget kviksølv. Elementets toksiske form er methylkviksølv, som er giftig for nervesystemet og kan bevæge sig op ad fødekæden, da højere organismer akkumulerer methylkviksølv, der er til stede i deres bytte.

Da dyrelivstjenestemænd begyndte at lægge mærke til forhøjede kviksølvniveauer i vandfugle i søens vådområder, på omtrent samme tid fandt geoforskere stærkt forhøjet kviksølv i søens dybder, de troede alle, at en forbindelse mellem ænderne og det dybe saltlag var sandsynlig.

"Det skabte denne forventning om, at der er en forbindelse mellem disse høje koncentrationer af methylkviksølv ned i det dybe saltlage og de forhøjede koncentrationer i vandfugle i vådområderne ved siden af ​​søen, "Siger Johnson.

Derefter, i 2013, Union Pacific lukkede jernbanekulverne for reparation, forsegling af saltvand fra nordarmen til sydarmen. Da Johnson og hans kolleger, Frank Black ved Westminster College og Blair Stringham ved Utah Department of Natural Resources, tog prøver af det dybe saltlag og lagbundssedimenter i 2015, de fandt ud af, at methylkviksølv, i både vand og sediment, var faldet med 88 procent.

"Det virker klart, at det dybe saltlag var en hætte, "Siger Johnson. Uden den konstante tilstrømning af nordarmvand, det dybe saltlage lag blandet til sidst med det overliggende vand, bringe ilt og drive methylkviksølv til andre former, muligvis elementært kviksølv, som ville fordampe væk i atmosfæren.

Og ænderne? Vandfugle slagtekroppe opsamlet både før og efter kulvertlukning viste ingen signifikant ændring i kviksølvindholdet. "Hvis der er en direkte forbindelse mellem miljøet i bunden af ​​søen og Hg i ænderne, du tror, ​​du vil se en tilsvarende reduktion af Hg i biota, "Siger Johnson." Det så vi ikke. "

Kilden til methylkviksølv i vådområder er stadig ukendt, ligesom den nøjagtige mekanisme, hvormed det dybe søkviksølv forsvandt. Men Johnson, Sort og nu er den amerikanske geologiske undersøgelse ikke færdig med søen endnu. I december 2016, Union Pacific åbnede et nyt brud på motorvejen, igen forbinder den nordlige og sydlige arm af Great Salt Lake. Bruddet er bredere end de gamle kulverter, og forskere venter nu på at se, om det anoksiske dybe saltlage reetablerer sig selv, og om en anden "methylkviksølvfabrik vil lure i bunden af ​​søen", siger Johnson.