Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Bevis på flere uovervågede kulaskespild fundet i N.C.-søen

Høje niveauer af kulaske-faststoffer i sediment fra Sutton Lake tyder på, at North Carolina-søen har været stedet for adskillige kulaskespild, de fleste af dem tilsyneladende uovervågede og urapporterede. Kredit:Avner Vengosh, Duke University

Kuldaskefaststoffer fundet i sedimenter opsamlet fra Sutton Lake i 2015 og 2018 tyder på, at den østlige North Carolina -sø er blevet forurenet af flere kulaskeudslip, de fleste af dem tilsyneladende uovervåget og urapporteret indtil nu.

"Vores resultater indikerer klart tilstedeværelsen af ​​kulaske i bunden af ​​Sutton Lake og tyder på, at der har været flere kulaskespild i søen fra tilstødende kulaskeopbevaringsfaciliteter efter, og endda før, oversvømmelser fra orkanen Florence forårsagede store oversvømmelser i 2018, " sagde Avner Vengosh, professor i geokemi og vandkvalitet ved Duke University's Nicholas School of the Environment, der ledede forskningen.

"Niveauerne af kulaskeforurenende stoffer, vi opdagede i Sutton Lake's sedimenter, herunder metaller med kendte miljøpåvirkninger, er lig med eller højere end det, der blev fundet i vandløbssedimenter forurenet af 2008 Tennessee Valley Authority kulaskeudslip i Kingston, Tennessee, eller Dan River-udslippet i 2014 her i North Carolina, " sagde Vengosh.

Sutton Lake fungerede som opsamlingssted for et Duke Energy kulfyret kraftværk fra 1970'erne, indtil anlægget blev pensioneret og erstattet med et naturgasdrevet anlæg i 2013. Det er placeret ved Cape Fear-floden omkring 11 miles opstrøms fra byen fra Wilmington, og er nu meget brugt til fritidsbådsejlads og fiskeri. I september 2018, oversvømmelser fra orkanen Florence oversvømmede søen og en tilstødende kulaske-deponeringsplads, før den flød tilbage til Cape Fear.

Kulaske har længe været kendt for at indeholde høje niveauer af giftige og kræftfremkaldende elementer, der kan udgøre økologiske og menneskers sundhedsrisici, hvis de lækker ud i miljøet. Kraftværker i USA genererer omkring 100 millioner tons aske om året. Omkring halvdelen af ​​det opbevares på lossepladser eller opsamlinger, i de fleste tilfælde støder op til vandveje.

"Det, der er sket ved Sutton Lake, fremhæver risikoen for uovervågede spild i stor skala, der forekommer på kulaskeopbevaringssteder i hele landet. Dette er især tilfældet i den sydøstlige del af landet, hvor vi ser mange store landfaldende tropiske storme og har et stort antal kulaskeopsamlinger placeret i områder, der er sårbare over for oversvømmelser, " sagde Vengosh.

Mens flere beviser tyder på, at kulaske-faststofferne fundet i Sutton Lake stammer fra flere spild, yderligere analyse vil være nødvendig for at bestemme tidslinjen for disse begivenheder, og hvis lignende uovervågede spild også er sket i andre søer nær kulaskedamme i North Carolina, sagde Vengosh.

Udslippene kunne være forårsaget af oversvømmelser, han bemærkede, men andre årsager såsom utilsigtet frigivelse eller tidligere dumpningspraksis kan ikke udelukkes

Han og hans kolleger offentliggjorde deres peer-reviewede undersøgelse 24. maj i tidsskriftet Videnskab om det samlede miljø .

For at lave undersøgelsen, de gennemførte fire uafhængige sæt laboratorietest på bundsedimenter indsamlet i oktober 2018 fra syv steder i Sutton Lake og tre steder i den tilstødende Cape Fear River. De analyserede også tre sedimentprøver indsamlet fra Sutton Lake i 2015 og tre mere indsamlet samme år fra den nærliggende Lake Waccamaw, som aldrig har fungeret som kulaskeopdejning.

Forskerne analyserede hver prøve ved hjælp af fire forskellige metoder til at detektere og måle den mulige tilstedeværelse af kulaske-faststoffer - magnetisk følsomhed, visuel observation af mikroskopiske kulaskepartikler, sporstoffordelinger, og strontiumisotopforhold.

Testene afslørede høje niveauer af kulaske-faststoffer blandet med naturlige sedimenter i prøverne indsamlet fra Sutton Lake i både 2018 og 2015.

Blandt de opdagede forurenende stoffer var mange metaller - herunder arsen, selen og thalium, en gang brugt som rottegift - som har giftige virkninger ved forhøjede niveauer. Metallerne findes naturligt i kul og beriges med kul-aske-rester, når kullet afbrændes.

Tidligere undersøgelser fra Vengoshs laboratorium har vist, at nogle af disse metaller, såsom arsen, kan frigives fra kulaske faste stoffer til vand fanget mellem sedimentkorn på søens bund, hvor de bygger op og, over tid, bioakkumulere op i det lokale fødenet. En undersøgelse fra 2017 af Duke University Ph.D. studerende Jessica Brandt afslørede, at 85 % af alle fiskevævsprøver indsamlet fra Sutton Lake stadig indeholdt selen på niveauer, der oversteg Environmental Protection Agencys standarder fire år efter, at det kulfyrede kraftværk der blev pensioneret. En anden undersøgelse viste, at strontiumisotopforhold i de indre ører af fisk fra Sutton Lake nu afspejler forholdet fundet i kulaske.

"Et kulaskespild er ikke en engangsforurening, " sagde Vengosh. "Det opbygger en arv i miljøet. Selvom du lukker webstedet, arven og truslen forbliver, som vores forskning har afsløret ved Sutton Lake og andre kulaskespildsteder såsom Kingston, Tennessee. I fællesskab, disse resultater tyder på, at fordelingen og påvirkningen af ​​kulaske i miljøet er langt større end hidtil antaget."