E-jäätmete haruldased muldmetallid sisenevad joogivette

Haruldaste muldmetallide elemendid on paljude arvutite ja muude kõrgtehnoloogiliste seadmete, näiteks mobiiltelefonide ja kõvaketaste oluline osa. Üha enam mõistetakse aga, et need võivad keskkonnas olla kahjulikud isegi madalal tasemel.

Diane McKnight, uuringu autor [39], ütles:&"; see on murettekitav, sest nende kontsentratsiooni ei jälgita ja nende jaoks ei ole kehtestatud vee kvaliteedistandardeid."

Uuring on esimene, mis uurib, kuidas haruldaste muldmetallide elemendid liiguvad mineraalirikastes vesikondades. See on ka esimene kord uurida, kuidas kliimamuutus vabastab ojadesse rohkem haruldasi muldmetalle, muutes veevoolu ja looduslikke ilmastikutingimusi.

Alates 1990ndatest on Diane McKnight juhtinud oma õpilasi uurima Colorado Snake River Basin veekvaliteeti. Nende põhirõhk on happekivimite äravoolu mõõtmisel ja jälgimisel. Selle protsessi käigus kivimid, sealhulgas sulfiidipõhised mineraalid, nagu püriit, oksüdeeruvad kokkupuutel õhu ja veega. Tekkinud keemilise reaktsiooni käigus tekib väävelhape ja lahustunud metallid, näiteks raud, mis juhitakse voogudeks. Happelisem vesi võib raskemetalle, nagu plii, kaadmium ja tsink, veelgi lahustada ning on tõestatud, et see võib sisaldada ka haruldasi muldmetalle.

Haruldaste muldmetallide liikuvust kontrollib tegelikult pH väärtus. Esimene autor Garrett rue ütles, et sai magistrikraadi lubjauuringutes koos McKnightiga ja seejärel doktorikraadi Cu boulderis.

Happe kivimi äravool toimub looduslikult Ameerika Ühendriikide lääneosas, kuna sealne geoloogia on rikas püriidi poolest. Kuid kaevandused ajaloos on häirinud suurt hulka kivimeid ja muldasid, mille tagajärjeks on selle protsessi järsk tõus ja vee reostus allavoolu.

Snake'i jõgikonnas on happeliste kaevanduste äravoolust mõjutatud linnad sunnitud kohanema halva veekvaliteediga. Mõned endised kaevandusbuumi linnad, näiteks Silverton, toituvad kaugetest allikatest. Teised toetuvad kallitele veepuhastusjaamadele. Kõik Snake jõe kalad on asustatud, sest tsingi sisaldus vees on liiga kõrge, et kohalikud kalaliigid ellu jääda. See probleem on ainulaadne Ameerika Ühendriikide lääneosas. Rue ütles, et enam kui 40% lääne peamiste jõgede ülemjooksust on reostunud mingisuguse happekaevanduse või kivimite äravooluga.

Madu jõgi on hea looduslabor mõlema uurimiseks, sest basseini Peruu oja osa on tugevalt ekspluateeritud, samas kui ülemist madujõge mitte. Kuid rue ja McKnight leidsid, et basseini mõlemad osad annavad nüüd allavoolu suuri koguseid metalle, sest kliimamuutus on toonud kaasa pikema suve ja vähem talvist lund. Pikemad ja madalamad voogud hõlbustavad metallide tungimist valgalasse ja kontsentreerivad metalle, mida oleks sulanud lumi lahjendanud.

See tähendab, et sama protsess, mille käigus voolab rohkem raskemetalle, mõjutab ka haruldaste muldmetallide elemente. Teadlased leidsid kogu madujõest haruldaste muldmetallide elemente „Me registreerisime kontsentratsioonivahemiku 1 kuni sadu mikrogrammi liitri kohta - mitu suurusjärku kõrgem kui tüüpiline pinnavesi - ning kõrgeimad kontsentratsioonid olid aladel ülesvoolu ja mahajäetud kaevandustest.” Ütles Rue.

Samuti registreerisid nad, et haruldaste muldmetallide sisalduse suurenemine Snake jões vastab õhutemperatuuri tõusule suvel ning haruldaste muldmetallide kogunenud kontsentratsioon ojades elavates putukates on samaväärne teiste metallide, nagu plii ja kaadmium, toksilisusega .

Hakkasime mõistma, et kui haruldased muldmetallid satuvad vette, kipuvad nad sinna jääma ja neid ei eemalda traditsiooniline puhastusprotsess, mis mõjutab taaskasutamist, ning viisid mõned Euroopa linnad haruldaste muldmetallide määramiseks uus saasteaine joogiveevarustuses. Arvestades, et madu jõgi voolab otse Dillioni veehoidlasse, mis on Denveri suurim veehoidla, võib see tulevikus olla probleem.

Teadlased viitavad sellele, et haruldaste muldmetallide looduslikust veest taastamise tehnoloogiate uurimine ja nendesse investeerimine võib toota väärtuslikke kaupu ja aidata lahendada happeliste kivimite ja kaevanduste äravooluga seotud probleeme, mis kliimamuutustega halvenevad.

Haruldaste muldmetallide elemente kasutatakse paljude toodete valmistamiseks. Seetõttu on meie valitsus otsinud allikaid, kuid samal ajal on kaevandamine läänevetesse jätnud kustumatu jälje. Kui suudame mõnda neist keskkonda sattunud materjalidest koristada, võib olla väärt neid vett korraga töödelda ja neid materjale taaskasutada.

See probleem muutub üha tõsisemaks ja me peame sellega tegelema. Kui suudame selle probleemi igakülgselt lahendada, saame omada väärtuslikke ressursse ja arvestada kliimamuutustega kohanemist.