Sjældne jordarter i e-affald kommer ind i drikkevand

Sjældne jordarters elementer er en væsentlig del af mange computere og andet højteknologisk udstyr, såsom mobiltelefoner og harddiske. Det anerkendes imidlertid i stigende grad, at de kan være skadelige i miljøet, selv på lave niveauer.

Diane McKnight, undersøgelsens' s forfatter, sagde:" dette er bekymrende, fordi deres koncentrationer ikke overvåges, og der ikke er vandkvalitetsstandarder for dem."

Undersøgelsen er den første til at undersøge, hvordan sjældne jordarters elementer bevæger sig i mineralrige vandområder. Dette er også første gang for at studere, hvordan klimaforandringer frigiver mere sjældne jordartselementer i vandløb ved at ændre vandgennemstrømning og naturlige forvitringsprocesser.

Siden 1990'erne har Diane McKnight fået sine elever til at undersøge vandkvaliteten i Snake River Basin i Colorado. Deres hovedfokus er at måle og observere dræning af sure sten. I denne proces oxiderer sten, herunder sulfidbaserede mineraler, såsom pyrit, når de udsættes for luft og vand. Den resulterende kemiske reaktion producerer svovlsyre og opløste metaller, såsom jern, som udledes til vandløb. Mere surt vand kan yderligere opløse tungmetaller, såsom bly, cadmium og zink, og det er bevist, at det også kan bære sjældne jordartselementer.

Det, der virkelig styrer mobiliteten af ​​sjældne jordarter er pH -værdien. Garrett rue, den første forfatter, sagde, at han modtog en master' s i kalkforskning med McKnight og derefter en læge' s grad ved Cu boulder.

Acid stendræning forekommer naturligt i det vestlige USA, fordi geologien der er rig på pyrit. Miner i historien har imidlertid forstyrret et stort antal sten og jord, hvilket har resulteret i en kraftig stigning i denne proces og vandforurening nedstrøms.

I Snake River Basin har byer, der er ramt af syredrainafvanding, været tvunget til at tilpasse sig den dårlige vandkvalitet. Nogle tidligere minebombyer, såsom Silverton, fodrer fra fjerne kilder. Andre stoler på dyre vandrensningsanlæg. Alle fisk i Snake River lagres, fordi zinkindholdet i vandet er for højt til at nogen lokale fiskearter kan overleve. Dette problem er unikt for det vestlige USA. Rue sagde, at mere end 40% af de øverste områder af de største floder i Vesten er forurenet af en eller anden form for sur mine eller stendræning.

Snake River giver et godt naturligt laboratorium til at undersøge begge dele, fordi den peruvianske vandløbsdel af bassinet er blevet stærkt udnyttet, mens den øvre Snake River ikke har gjort det. Rue og McKnight fandt imidlertid ud af, at begge dele af bassinet nu bidrager med store mængder metaller nedstrøms, fordi klimaændringer har medført længere sommer og mindre vintersne. Længere og lavere vandløb gør det lettere for metaller at trænge ind i vandskellet og koncentrere metaller, der ville have været fortyndet af sne smeltende.

Det betyder, at den samme proces med flere tungmetaller, der kommer ind i vandløbet, også virker på sjældne jordarter. Forskere fandt sjældne jordarters elementer i hele Snake River "Vi registrerede et koncentrationsinterval på 1 til hundredvis af mikrogram pr. Liter - flere størrelsesordener højere end typisk overfladevand - og de højeste koncentrationer var i områder opstrøms og modtog dræning fra forladte miner" Sagde Rue.

De registrerede også, at stigningen i sjældne jordarters elementer i Snake River svarer til stigningen i lufttemperaturen om sommeren, og den akkumulerede koncentration af sjældne jordarters elementer i insekter, der lever i vandløb, svarer til toksiciteten af ​​andre metaller såsom bly og cadmium .

Vi begyndte at forstå, at når sjældne jordarters elementer kommer ind i vandet, har de en tendens til at blive der, og de vil ikke blive fjernet af den traditionelle behandlingsproces, som har indflydelse på genbrug, og fik nogle europæiske byer til at udpege sjældne jordartselementer som en nyt forurenende stof i drikkevandsforsyningen. I betragtning af at Snake River strømmer direkte ind i Dillion reservoir, den største vandkilde i Denver, kan dette være et problem i fremtiden.

Forskerne foreslår, at undersøgelse og investering i teknologier til genvinding af sjældne jordarters elementer fra naturligt vand kan producere værdifulde råvarer og hjælpe med at løse problemer i forbindelse med sure klipper og minedrænering, som vil forværres med klimaændringerne.

Sjældne jordarter bruges til at lave mange produkter. Derfor har vores regering ledt efter kilder, men samtidig har minedrift sat et uudsletteligt præg i de vestlige farvande. Hvis vi kan høste nogle af disse materialer, der er kommet ind i vores miljø, kan det være værd at behandle dette vand og genbruge disse materialer på samme tid.

Dette problem bliver mere og mere alvorligt, og vi er nødt til at håndtere det. Hvis vi kan løse dette problem omfattende, kan vi have værdifulde ressourcer og tage klimatilpasning i betragtning.