Prvky vzácnych zemín v elektronickom odpade vstupujú do pitnej vody

Prvky vzácnych zemín sú základnou súčasťou mnohých počítačov a iného špičkového vybavenia, ako sú mobilné telefóny a pevné disky. Čoraz viac sa však uznáva, že môžu byť škodlivé pre životné prostredie aj na nízkych úrovniach.

Diane McKnight, autorka štúdie', uviedla:&"; to je znepokojujúce, pretože ich koncentrácie nie sú monitorované a neexistujú pre nich žiadne štandardy kvality vody."

Táto štúdia je prvou, ktorá skúma, ako sa prvky vzácnych zemín pohybujú v povodiach bohatých na minerály. Toto je tiež prvýkrát, čo sme skúmali, ako zmena klímy uvoľňuje do tokov viac prvkov vzácnych zemín zmenou toku vody a prirodzených procesov zvetrávania.

Od 90. rokov Diane McKnightová viedla svojich študentov k vyšetrovaniu kvality vody povodia Snake River v Colorade. Ich hlavným zameraním je meranie a pozorovanie drenáže kyslých hornín. Pri tomto procese horniny vrátane minerálov na báze sulfidov, ako je pyrit, oxidujú, keď sú vystavené vzduchu a vode. Výsledná chemická reakcia produkuje kyselinu sírovú a rozpustené kovy, ako je železo, ktoré sa vypúšťajú do prúdov. Kyslejšia voda môže ďalej rozpúšťať ťažké kovy, ako je olovo, kadmium a zinok, a bolo dokázané, že môže niesť aj prvky vzácnych zemín.

To, čo skutočne riadi pohyblivosť prvkov vzácnych zemín, je hodnota pH. Garrett rue, prvý autor, povedal, že získal magisterský titul z výskumu vápna u McKnight a potom doktor' diplom z Cu boulder.

Kyslá drenáž sa prirodzene vyskytuje na západe USA, pretože tamojšia geológia je bohatá na pyrit. Bane v histórii však narušili veľký počet hornín a pôd, čo malo za následok prudký nárast tohto procesu a znečistenie vôd po prúde.

V povodí rieky Snake boli mestá postihnuté odvodňovaním kyslých baní nútené prispôsobiť sa zlej kvalite vody. Niektoré bývalé mestá baníckeho rozmachu, ako napríklad Silverton, pochádzajú zo vzdialených zdrojov. Iní sa spoliehajú na drahé úpravne vody. Všetky ryby v rieke Snake sú zarybnené, pretože obsah zinku vo vode je príliš vysoký na to, aby prežili akékoľvek miestne druhy rýb. Tento problém je jedinečný v západných Spojených štátoch. Rue uviedla, že viac ako 40% horných tokov hlavných riek na Západe je znečistených nejakou formou kyslej bane alebo skalnej drenáže.

Rieka Snake poskytuje dobré prírodné laboratórium na skúmanie oboch, pretože časť povodia peruánskeho toku bola silne využívaná, zatiaľ čo horná rieka Snake nie. Rue a McKnight však zistili, že obe časti povodia v súčasnosti prispievajú veľkým množstvom kovov po prúde, pretože zmena klímy priniesla dlhšie leto a menej zimného snehu. Dlhšie a nižšie prúdy uľahčujú kovom prienik do povodia a koncentrujú kovy, ktoré by boli zriedené topiacim sa snehom.

Znamená to, že ten istý proces, keď viac ťažkých kovov vstupuje do prúdu, pôsobí aj na prvky vzácnych zemín. Vedci zistili, že v celej rieke Snake sú prvky vzácnych zemín „Zaznamenali sme koncentračný rozsah 1 až stovky mikrogramov na liter - o niekoľko rádov vyšší ako je typická povrchová voda - a najvyššie koncentrácie boli v oblastiach proti prúdu a odvodňovaných z opustených baní“ Povedala Rue.

Zaznamenali tiež, že nárast prvkov vzácnych zemín v rieke Snake zodpovedá zvýšeniu teploty vzduchu v lete a akumulovaná koncentrácia prvkov vzácnych zemín v hmyze žijúcom v potokoch je ekvivalentná toxicite iných kovov, ako je olovo a kadmium. .

Začali sme chápať, že akonáhle prvky vzácnych zemín vstúpia do vody, zvyčajne tam zostanú a nebudú odstránené tradičným procesom úpravy, ktorý má vplyv na opakované použitie, a viedli niektoré európske mestá k tomu, že prvky vzácnych zemín označili za nová znečisťujúca látka v zásobovaní pitnou vodou. Vzhľadom na to, že rieka Snake priamo tečie do nádrže Dillion, najväčšieho zdroja vody v Denveri, môže to byť v budúcnosti problém.

Vedci naznačujú, že skúmanie a investovanie do technológií na získavanie prvkov vzácnych zemín z prírodných vôd môže priniesť cenné komodity a pomôcť vyriešiť problémy súvisiace s kyslými horninami a odvodňovaním baní, ktoré sa budú zhoršovať so zmenou klímy.

Prvky vzácnych zemín sa používajú na výrobu mnohých výrobkov. Naša vláda preto hľadala zdroje, ale zároveň ťažba v západných vodách zanechala nezmazateľnú stopu. Ak dokážeme zozbierať niektoré z týchto materiálov, ktoré sa dostali do nášho životného prostredia, možno by stálo za to tieto vody spracovať a zároveň recyklovať.

Tento problém je stále vážnejší a musíme sa s ním vysporiadať. Ak dokážeme tento problém vyriešiť komplexne, môžeme mať k dispozícii cenné zdroje a zohľadniť prispôsobenie sa zmene klímy.