Retųjų žemių elementai e-atliekose patenka į geriamąjį vandenį

Retųjų žemių elementai yra esminė daugelio kompiuterių ir kitos aukštųjų technologijų įrangos, pvz., mobiliųjų telefonų ir standžiųjų diskų, dalis. Tačiau vis labiau pripažįstama, kad jie gali būti kenksmingi aplinkai net ir esant mažam lygiui.

Diane McKnight, tyrimo autorė, sakė: "Tai kelia nerimą, nes jų koncentracija nėra stebima ir jiems nėra vandens kokybės standartų."

Tyrimas yra pirmasis, tiriantis, kaip retųjų žemių elementai juda mineralų turtinguose vandens telkiniuose. Tai taip pat pirmas kartas, kai tiriama, kaip klimato kaita, keisdama vandens srautą ir natūralius oro procesus, į upelius išskiria daugiau retųjų žemių elementų.

Nuo 1990 m., Diane McKnight paskatino savo studentus ištirti vandens kokybę Snake River Basin Kolorado. Jų pagrindinis dėmesys skiriamas matuoti ir stebėti rūgščių uolienų drenažą. Šiame procese uolienos, įskaitant sulfido pagrindu pagamintus mineralus, tokius kaip piritas, oksiduojasi veikiant orui ir vandeniui. Gauta cheminė reakcija gamina sieros rūgštį ir ištirpintus metalus, pvz., Geležį, kurie išleidžiami į srautus. Rūgštesnis vanduo gali dar labiau ištirpinti sunkiuosius metalus, tokius kaip švinas, kadmis ir cinkas, ir buvo įrodyta, kad jis taip pat gali turėti retųjų žemių elementų.

Kas iš tikrųjų kontroliuoja retųjų žemių elementų judumą, yra pH vertė. Garrett rue, pirmasis autorius, sakė, kad jis gavo magistro laipsnį kalkių tyrimų mcKnight ir tada gydytojo laipsnį Cu boulder.

Rūgšties uolienų drenažas vyksta natūraliai vakarų JAV, nes geologija yra daug pirito. Tačiau kasyklos istorijoje sutrikdė daugybę uolienų ir dirvožemių, todėl smarkiai padidėjo šis procesas ir vandens tarša pasroviui.

Gyvatės upės baseine miestai, kuriuos paveikė rūgščių kasyklų drenažas, buvo priversti prisitaikyti prie prastos vandens kokybės. Kai kurie buvę kasybos bumo miestai, tokie kaip Silvertonas, maitina iš tolimų šaltinių. Kiti pasikliauja brangiais vandens valymo įrenginiais. Visos Gyvatės upės žuvys yra laikomos, nes cinko kiekis vandenyje yra per didelis, kad bet kuri vietinė žuvų rūšis išgyventų. Ši problema yra unikali Vakarų JAV. Rue sakė, kad daugiau nei 40% pagrindinių Vakarų upių aukštupyje yra užteršti tam tikra rūgšties kasykla arba uolienų drenažu.

Gyvatės upė suteikia gerą natūralią laboratoriją abiem tyrimams, nes Peru upelio dalis buvo labai išnaudota, o viršutinė Gyvatės upė - ne. Tačiau Rue ir McKnight nustatė, kad abi baseino dalys dabar prisideda daug metalų pasroviui, nes klimato kaita atnešė ilgesnę vasarą ir mažiau žiemos sniego. Ilgesni ir mažesni srautai palengvina metalų įsiskverbimą į vandenį ir koncentruoja metalus, kurie būtų praskiesti tirpstančiu sniegu.

Tai reiškia, kad tas pats procesas, kai į upelį patenka daugiau sunkiųjų metalų, taip pat veikia retųjų žemių elementus. Mokslininkai rado retųjų žemių elementų visoje Gyvatės upėje" Mes užfiksavome koncentracijos intervalą nuo 1 iki šimtų mikrogramų litre - keletą dydžio kategorijų, didesnių nei tipiškas paviršinis vanduo - ir didžiausia koncentracija buvo vietovėse prieš srovę ir gaunant drenažą iš apleistų kasyklų", - sakė Rue.

Jie taip pat užfiksavo, kad retųjų žemių elementų padidėjimas Gyvatės upėje atitinka oro temperatūros padidėjimą vasarą, o sukaupta retųjų žemių elementų koncentracija upeliuose gyvenantiems vabzdžiams yra lygiavertė kitų metalų, tokių kaip švinas ir kadmis, toksiškumui.

Mes pradėjome suprasti, kad kai retųjų žemių elementai patenka į vandenį, jie linkę ten likti, ir jie nebus pašalinti tradiciniu valymo procesu, kuris turi įtakos pakartotiniam vartojimui, ir paskatino kai kuriuos Europos miestus retųjų žemių elementus priskirti naujam geriamojo vandens tiekimo teršalui. Atsižvelgiant į tai, kad Gyvatės upė tiesiogiai įteka į Dillion rezervuarą, didžiausią vandens saugojimo šaltinį Denveryje, tai gali būti problema ateityje.

Mokslininkai teigia, kad tiriant ir investuojant į technologijas, kuriomis siekiama atkurti retųjų žemių elementus iš natūralių vandenų, gali būti gaminamos vertingos prekės ir padedamos spręsti problemas, susijusias su rūgštinėmis uolienomis ir kasyklų drenažu, o tai pablogės keičiantis klimatui.

Retųjų žemių elementai naudojami daugeliui produktų gaminti. Todėl mūsų vyriausybieško šaltinių, tačiau tuo pat metu kasyba vakariniuose vandenyse paliko neišdildomą ženklą. Jei galime nuimti kai kurias iš šių medžiagų, kurios pateko į mūsų aplinką, gali būti verta apdoroti šį vandenį ir perdirbti šias medžiagas tuo pačiu metu.

Ši problema tampa vis rimtesnė, todėl turime ją spręsti. Jei galėsime visapusiškai išspręsti šią problemą, galime turėti vertingų išteklių ir atsižvelgti į prisitaikymą prie klimato kaitos.