Søsedimenter viser årtier med kulaskeforurening

En analyse af sedimenter fra fem søer i North Carolina i nærheden af ​​kulbrændende kraftværker har fundet ud af, at kulaskeforurening af overfladevand har været mere vedvarende og udbredt end tidligere kendt.

Resultaterne fra forskere ved Duke University og Appalachian State University viser, at store mængder kulaske er blevet overført og aflejret i søsedimenter siden begyndelsen af ​​kuldriften i North Carolina.

"Bundsedimenterne af en sø repræsenterer en komplet historie om, hvad der er faldet i søvandet og bundfældet til bunden," sagde Avner Vengosh, en Duke University Distinguished Professor of Environmental Quality ved Nicholas School of the Environment. "Ved at bruge vores aldersdateringsmetoder var vi i stand til at gå tilbage i tiden, i nogle tilfælde endda før kulværket blev bygget, og rekonstruere søernes historie."

Kulaske er restmaterialet fra afbrænding af kul for at generere elektricitet og er kendt for at indeholde farlige metaller, herunder bly, krom, cadmium, kviksølv, arsen, selen og molybdæn, hvoraf mange har været knyttet til kræft hos mennesker og andre sundhedseffekter.

Forureningen er ikke låst ind i søens sedimenter, sagde Vengosh. En kemisk analyse af porevandet i søens sedimenter viste, at metallerne udvaskede fra den begravede kulaske og kunne komme ind i den akvatiske fødekæde. Undersøgelsen vises den 3. oktober i tidsskriftet Environmental Science &Technology.

"Dette er rekreative søer," sagde Zhen Wang, en Ph.D. studerende på Duke Nicholas School of the Environment og hovedforfatter af undersøgelsen. "Nogle af dem, som Hyco Lake, blev oprindeligt bygget til kulværket, men gennem årene er det blevet meget eftertragtede fast ejendom, hvor folk bygger deres drømmehuse. Det ser meget uberørt og smukt ud, men hvis man graver i, finde bunker af giftig kulaske."

De fem søer i undersøgelsen blev skabt til nærliggende kulværker:Hyco Lake og Mayo Lake, nord for Durham i Person County; Belews Lake, nordvest for Greensboro i Rockingham, Forsyth og Stokes Counties; Mountain Island Lake, nordvest for Charlotte i Mecklenburg County; og Lake Sutton, nordvest for Wilmington i Brunswick County. Til sammenligning prøvede forskerne også Lake Waccamaw i Columbus County, vest for Wilmington, en naturlig sø, der blev opdæmmet i 1926, så den ikke ville tørre ud under tørke.

"Ved at se på mikroskopet var vi i stand til at identificere de forskellige typer kulaske, der blev aflejret over tid i søerne," sagde Ellen Cowan, professor i geologi ved Appalachian State University, som var medforfatter af undersøgelsen.

"På flere af stederne ser det ud til, at kulaske oprindeligt lige blev dumpet i den nærliggende sø," sagde Cowan. "Med tiden, da Clean Air Act blev håndhævet, og scrubbere blev tilføjet til kulværkets røgsten for at fange fine partikler, ser vi ændringer i kulasken med højere andele af små partikler."

Alligevel indeholder de små partikler af kulaske de højeste koncentrationer af giftige elementer, hvilket gjorde forurening værre for søerne, sagde Vengosh. "Toksiciteten af ​​kulasken bliver faktisk værre, fordi de små partikler indeholder højere koncentrationer af sporstofferne."

Undersøgelsens forfattere foreslår, at kulasken kunne nå søer ad tre mulige veje:Atmosfæriske emissioner af kulaske, især før installationen af ​​scrubberne, slog sig ned i nærliggende landområder og blev skyllet tilbage i søen ved dens vandskel; klimabegivenheder som tropiske storme og orkaner oversvømmede og skyllede de nærliggende kulaskeophobninger for at løbe over i de nærliggende søer; og almindelige strømme af spildevand fra kulaskedammene nåede søen som en del af deres rutinemæssige drift.

"Mens vi tidligere troede, at søer og grundvand bliver forurenet af lækager eller spildevandsudledning fra kulaskedamme, indikerer de nye resultater, at vi har undervurderet miljøpåvirkningen af ​​kulaske," sagde Vengosh. "Vi troede, at størstedelen af ​​kulasken er begrænset til kulaskedamme og lossepladser. Nu ser vi, at den allerede er i det åbne miljø."

Undersøgelsens forfattere advarer om, at dette er et meget større problem, og i betragtning af klimaændringer vil det kun blive værre. "Vi lavede en meget detaljeret undersøgelse af fem søer, men der er adskillige søer eller åbne vandreservoirer ved siden af ​​kulværker, ikke kun North Carolina, men over hele landet," sagde Vengosh. "Fænomenet, som vi opdagede, gælder sandsynligvis mange andre steder i USA, og de vil alle være sårbare over for mere ekstreme vejrbegivenheder og oversvømmelser, som vi ved, kommer fra global opvarmning." + Udforsk yderligere

Kulaske selen fundet i fisk i N.C.-søer