Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Farlige deponeringsforurenende stoffer rangeret efter toksicitet

Grupper af træer opretter et fytoremedieringsbuffersystem for at holde forurenende stoffer ude af grundvandet i det sydøstlige Wisconsin. Kredit:Missouri University of Science and Technology.

Næsten 2, 000 aktive lossepladser er spredt over USA, med størstedelen af ​​affaldet kasseret af boliger og virksomheder, der finder vej til en losseplads. De resulterende kemikalier og toksiner, der ophobes på disse steder, kan derefter udvaskes i jord og grundvand, og denne "perkolat" kan udgøre alvorlige farer for miljøet og for de mennesker, der bor i nærheden.

For at hjælpe miljøagenturer med at bekæmpe de giftige trusler fra lossepladser, forskere ved University of Missouri - i partnerskab med USDA Forest Service - har udviklet et system, der rangerer de toksiner, der findes på en losseplads, efter rækkefølge efter toksicitet og mængde, giver bureauer mulighed for at lave mere specifikke og effektive planer for bekæmpelse af perkolat.

"Udvandet fra lossepladser kan forårsage kræft og andre alvorlige skader, og det er en trussel, uanset om det indtages, indåndet eller rørt, "sagde Chung-Ho Lin, lektor i forskning ved MU Center for Agroforestry i College of Agriculture, Mad og naturressourcer. "Dette er første gang, der er blevet oprettet et system, der automatisk kan prioritere de forurenende stoffer, der frigives fra en losseplads baseret på deres toksicitet og overflod."

Systemet er baseret på en algoritme skabt af Elizabeth Rogers, en doktorand, der arbejder under Lins vejledning ved University of Missouri og en USDA Pathways Intern. Rogers trak fra et tidligere eksisterende system designet til at prioritere kemikalier i "fracking" spildevand og tilpassede det til at gælde for lossepladsforurening.

Ved at kombinere algoritmen med tre "toksicitetsdatabaser", der refereres til, når en prøve fra en losseplads analyseres, systemet tager en traditionelt tidskrævende og dyr proces-at identificere et forurenende stof og bestemme dets overflod og potentielle skade-og gør det rutinemæssigt. Resultatet er et prioriteringssystem, der kan rangordne forurenende stoffer ved at tage hensyn til både deres samlede toksicitet og forekomst på et givet sted. Ud over, prioriteringen af ​​forurenende stoffer kan let tilpasses baseret på faktorer og mål, der kan variere fra sted til sted.

Ronald Zalesny Jr., en tilsynsforskende plantegenetiker for USDA Forest Service, der også vejleder Rogers, arbejdede sammen med Lin og Rogers om undersøgelsen med at optimere prioriteringssystemet og undersøge dets anvendelighed. For ham, evnen til let at identificere, kvantificere og rangere deponeringsforurenende stoffer opfylder et meget reelt behov.

Zalesny Jr. er hovedforsker for et projekt, der udnytter træer til at rense forurenet jord og vand på lossepladser. Gennem en naturlig proces kendt som fytoremediering, poppel og piletræer hjælper med at nedbrydes, absorberer og på anden måde hæmmer forurenende stoffer og grundvandsafstrømningen, der fører dem.

At vide, hvilke forurenende stoffer der er de vigtigste mål på et givet sted, er afgørende, sagde Zalesny Jr., fordi forskellige træer anvender forskellige metoder til at fjerne forurenende stoffer fra jorden, og ingen enkelt metode vil fungere på alle former for forurenende stoffer.

"I fortiden, vi har for det meste målrettet de mest almindelige forurenende stoffer, såsom herbicider og forurenende stoffer fra råolie, "Sagde Zalesny Jr.." Ved hjælp af dette prioriteringsværktøj, vi kunne nu gå til stort set ethvert forurenet sted, identificere de bedste forurenende stoffer og matche disse forurenende stoffer med vores træer for at skabe en bæredygtig, langsigtet løsning til oprydning af forurening. "

Zalesny Jr.s projekt er en del af Great Lakes Restoration Initiative, som søger at beskytte de store søer mod miljøforringelse ved at yde relevant finansiering til føderale agenturer. Hvis forurenet afstrømning fra lossepladser kommer ind i floder og vandløb, det kunne i sidste ende slå sig ind i de store søer, Sagde Zalesny Jr.

Rogers, hvem skabte den algoritme, der hurtigt kan sortere forurenende stoffer efter deres relative toksicitet, ser en anden vigtig fordel for systemet. Selvom mange lossepladsregler ikke er blevet opdateret i årtier, nye klasser af forurenende stoffer fortsætter med at ankomme på lossepladser, udgør et problem for dem, der søger at afbøde deres virkninger. Ved at tilbyde forskere og forskere opdateret information om hundredvis af mulige forurenende stoffer, prioriteringssystemet kunne hjælpe miljøagenturer med at tackle flere af disse farlige nyankomne.

"Nogle af de mest potentielt skadelige forbindelser, som vi identificerede ved hjælp af denne ordning, var fra ting som antibiotika eller receptpligtig medicin, som kan have alvorlige virkninger på det menneskelige endokrine system, "Rogers sagde." Der var også forbindelser fra produkter til personlig pleje. Og mens vi ved, at disse nyere klasser af forbindelser kan have negative virkninger, der er stadig meget vi ikke ved om dem, og de ender på lossepladser. Forhåbentlig vil brugen af ​​dette system tilskynde til mere forskning i deres virkninger. "


Varme artikler