Ritkaföldfémek az E-hulladékban az ivóvízbe kerülnek

A ritkaföldfémek számos számítógép és más high-tech berendezés, például mobiltelefonok és merevlemezek elengedhetetlen részét képezik. Azonban egyre inkább elismerik, hogy károsak lehetnek a környezetben még alacsony szinten is.

Diane McKnight, a tanulmány szerzője azt mondta: "ez aggasztó, mert a koncentráció nem ellenőrzik, és nincsenek vízminőségi előírások számukra."

A tanulmány az első, amely azt vizsgálja, hogyan mozognak a ritkaföldfémek az ásványi anyagokban gazdag vízgyűjtőkben. Ez az első alkalom, hogy azt vizsgálják, hogy az éghajlatváltozás hogyan szabadít fel több ritkaföldfémet patakokba a vízáramlás és a természetes időjárási folyamatok megváltoztatásával.

Az 1990-es években Diane McKnight arra késztette diákjaikat, hogy vizsgálják meg a Colorado-i Kígyó-vízgyűjtő vízminőségét. Fő fókuszuk a savas kőzetek vízelvezetésének mérése és megfigyelése. Ebben a folyamatban a kőzetek, beleértve a szulfid alapú ásványi anyagokat, például a piritet, oxidálnak, ha levegőnek és víznek vannak kitéve. Az így kapott kémiai reakció kénsavat és oldott fémeket, például vasat termel, amelyek patakokba kerülnek. Több savas víz tovább oldhatja a nehézfémeket, például az ólmot, a kadmiumot és a cinket, és bebizonyosodott, hogy ritkaföldfémeket is képes szállítani.

Ami igazán szabályozza a ritkaföldfémek mobilitását, az a pH-érték. Garrett Rue, az első szerző, azt mondta, hogy kapott egy mester fokozatot lime kutatás McKnight, majd egy orvosi diplomát Cu boulder.

Savas kőzet vízelvezetés fordul elő természetesen a nyugati Egyesült Államok, mert a geológia ott gazdag pirit. A történelem bányái azonban számos sziklát és talajt megzavartak, ami ennek a folyamatnak és a vízszennyezésnek a meredek növekedését eredményezte.

A Kígyó folyó medencéjében a savas bánya vízelvezetése által érintett városok kénytelenek voltak alkalmazkodni a rossz vízminőséghez. Néhány korábbi bányászati boom városok, mint például Silverton, takarmány távoli forrásokból. Mások drága víztisztító üzemekre támaszkodnak. A Kígyó folyóban minden hal tele van, mert a vízben lévő cinktartalom túl magas ahhoz, hogy bármely helyi halfaj túlélje. Ez a probléma egyedülálló az Egyesült Államok nyugati részén. Rue azt mondta, hogy több mint 40%-a felső eléri a fő folyók a nyugati szennyezett valamilyen formában a savas bánya vagy a kőzet vízelvezetés.

A Snake folyó jó természetes laboratóriumot biztosít mindkettő vizsgálatára, mivel a perui patak a medence egy részét erősen kihasználta, míg a felső Snake folyó nem. Azonban Rue és McKnight úgy találta, hogy mindkét része a medence most hozzájárul nagy mennyiségű fémek lefelé, mert az éghajlatváltozás hozott hosszabb nyári és kevesebb téli hó. A hosszabb és alacsonyabb áramlatok megkönnyítik a fémek behatolását a vízgyűjtőbe, és koncentrálják azokat a fémeket, amelyeket a hó olvadása hígított volna.

Ez azt jelenti, hogy ugyanaz a folyamat több nehézfémek belépő patak is jár a ritkaföldfémek. A kutatók ritkaföldfémeket találtak az egész Kígyó folyóban" Literenként 1-100 mikrogramm koncentrációtartományt rögzítettünk - több nagyságrenddel magasabb, mint a tipikus felszíni víz -, és a legmagasabb koncentrációk az előáramlatban lévő területeken voltak, és az elhagyott bányákból származó vízelvezetést kapták" - mondta Rue.

Azt is rögzítették, hogy a kígyó folyó ritkaföldfémeinek növekedése megfelel a levegő hőmérsékletének növekedésének nyáron, és a ritkaföldfémek felhalmozódott koncentrációja a patakokban élő rovarokban egyenértékű más fémek, például ólom és kadmium toxicitásával.

Kezdtük megérteni, hogy amint a ritkaföldfémek belépnek a vízbe, általában ott maradnak, és nem távolítják el őket a hagyományos kezelési folyamattal, amely hatással van az újrafelhasználásra, és néhány európai várost arra késztetett, hogy a ritkaföldfémeket az ivóvízellátás új szennyező anyagaként jelöljék meg. Figyelembe véve, hogy a Snake folyó közvetlenül a Dillion víztározóba, Denver legnagyobb víztárolójába folyik, ez a jövőben problémát jelenthet.

A kutatók azt sugallják, hogy a ritkaföldfémek természetes vizekből való kinyerésére irányuló technológiák vizsgálata és befektetése értékes árucikkeket hozhat létre, és segíthet megoldani a savas kőzetekkel és az aknaelvezetéssel kapcsolatos problémákat, amelyek az éghajlat változásával súlyosbodnak.

A ritkaföldfémeket számos termék készítésére használják. Ezért a kormányunk forrásokat keresett, ugyanakkor a bányászat kitörölhetetlen nyomot hagyott a nyugati vizeken. Ha be tudjuk gyűjteni azokat az anyagokat, amelyek beléptek a környezetünkbe, érdemes lehet ezeket a vizet kezelni és újrahasznosítani ezeket az anyagokat egyszerre.

Ez a probléma egyre súlyosabbá válik, és foglalkoznunk kell vele. Ha átfogóan meg tudjuk oldani ezt a problémát, értékes erőforrásokkal rendelkezhetünk, és figyelembe vehetjük az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodást.