Identificering af bevægelsen af ​​kviksølvemissioner til nærliggende vandveje

Forskere fra Monash University og Australian National University (ANU) har vurderet virkningen af ​​høje kviksølvniveauer i sedimenterne ved Lake Macquarie i New South Wales på grund af nærliggende kulfyrede kraftværker.

Mange flodmundinger i hele Australien risikerer at øge niveauet af metalforurening, især kviksølvforurening (Hg) fra nærliggende kulfyrede kraftværker og deres tilhørende askedæmninger.

Viden på dette område vil hjælpe forskere med at fastlægge de passende Hg -afbødningsstrategier og give beviser for eftermontering af kraftværker med emissionskontrolværktøjer såsom posefiltre og vådskrubber. Som en del af denne særlige forskning, fund viste, at kulfyrede kraftværker bidrog til forurening af kviksølv i sedimenter i Macquarie-søen.

Kulfyrede kraftværker er ofte placeret i nærheden af ​​flodmundinger i Australien, fordi de fungerer som en vandkilde til industrielle processer i kulkraftværker. Store kulforekomster i Australien er ofte placeret nær kysten, hvor størstedelen af ​​befolkningen og industrier i Australien ligger inden for 50 km fra kystlinjen og tæt på befolkningscentre.

På trods af den omfattende brug af kulkraft i Australien-som genererer 60 procent af landets elektricitet-er der kun ringe forståelse for, hvordan kulfyrede kraftværker har bidraget til Hg-ophobning i akvatiske sedimenter.

Ledende forskere, Dr. Anna Lintern fra Institut for Civilingeniør ved Monash University og Dr. Larissa Schneider fra ANU, mener, at det er afgørende at forstå Hg-emissionerne fra kulfyrede kraftværker og den deraf følgende skæbne for Hg, der ender i nærliggende flodmundinger, så passende ledelsesstrategier kan implementeres. Disse ledelsesstrategier omfatter, posefiltre eller våd røggasafsvovling, der styrer atmosfæriske emissioner, eller genanvendelse af vand fra askedæmninger for at forhindre overløb i modtagende farvande.

"En vigtig udfordring i håndteringen af ​​forurening af vandveje er at identificere kilden til forurenende stoffer. I forbindelse med Hg, det er vigtigt at identificere, om Hg i vandsystemer kommer fra atmosfæriske emissioner, eller fra askedæmningerne i forbindelse med kulfyrede kraftværker så målrettede Hg -administrationsstrategier kan designes, og der ikke spildes penge på strategier, der ikke adresserer den største kilde til Hg, sagde Dr. Lintern.

Nogle tidligere undersøgelser har brugt Hg -isotoper, som er typer af Hg med forskellige antal neutroner produceret fra forskellige miljø- og menneskelige processer, at identificere kviksølvkilder og afgøre, om den vigtigste kilde til Hg deponeret i akvatiske sedimenter var fra et kulkraftværk eller fra jorderosion. Imidlertid, med denne metode tilbøjelig til ændring ved naturlige processer, det er ikke altid præcist.

Dr. Lintern og Dr. Schneider vil indarbejde en ny tilgang, der kan bruges til at understøtte isotopiske beviser for at hjælpe med at bestemme, hvor Hg kommer fra i de kulfyrede kraftværker.

Undersøgelsen vurderede niveauet for aflejring og fordeling af Hg i sedimenterne ved Lake Macquarie, som er en del af Hunter Region i New South Wales. Vurderingen blev foretaget ved hjælp af flere bevislinjer, herunder stratigrafiske optegnelser, statistisk, hydrodynamisk og atmosfærisk modellering.

"Som en del af denne undersøgelse, vi rekonstruerede den historiske aflejring af Hg i sedimenter af søen i de sidste 100 år for at identificere virkningen af ​​kulfyrede kraftværker og atmosfæriske emissionshåndteringsstrategier på Hg-niveauer i akvatiske sedimenter. Vi brugte derefter statistik, hydrodynamisk, partikeltæthed og atmosfærisk modellering for at identificere, om Hg i de akvatiske sedimenter stammer fra askedæmninger eller fra atmosfæriske emissioner fra kulkraftværker, "forklarede Dr. Lintern.

Disse fund fra Lake Macquarie kan bruges til bedre at forstå kulforbrændingens indvirkning på Hg -ophobning i Australien, og derved udfylde vidensgabet identificeret af FN's miljøprogram (UNEP) (UNEP, 2019).

"Australien er i øjeblikket i strid med mange af sine traditionelle internationale partnere, såsom Japan, De Forenede Stater, Canada, Det Forenede Kongerige, som har omfattende information om Hg -emissioner og akkumuleringstendenser i akvatiske sedimenter, der går tilbage til cirka 1850'erne. Dataene indikerer, at i disse lande, nuværende Hg -akkumulering er 3,6 gange større end hvad det var før industrialiseringen. I Australien, der kræves mere omfattende undersøgelser af, hvordan Hg -ophobning og aflejring har ændret vandområder fra før opførelsen af ​​kraftværker til den moderne æra, "sagde Dr. Schneider.

Resultaterne identificeret som en del af denne forskning har mulighed for at blive anvendt på tværs af andre akvatiske systemer globalt for at hjælpe med at træffe beslutningstagning vedrørende overvågning og afbødning af Hg-forurening fra kulfyrede kraftværker.