希土類元素は、多くのコンピューターや、携帯電話やハードドライブなどの他のハイテク機器の重要な部分です。 しかし、それらは低レベルでも環境に有害である可能性があることがますます認識されています。
研究&＃39;の著者であるDiane McKnightは、次のように述べています。& quot;濃度が監視されておらず、水質基準がないため、これは心配です。"
この研究は、希土類元素がミネラル豊富な流域でどのように移動するかを研究した最初の研究です。 また、気候変動が水流と自然の風化過程を変化させることによって、より多くの希土類元素を小川に放出する方法を研究するのはこれが初めてです。
1990年代以降、ダイアンマックナイトは、コロラド州のスネークリバー盆地の水質を調査するよう生徒を指導してきました。 彼らの主な焦点は、酸性岩の排水を測定して観察することです。 このプロセスでは、黄鉄鉱などの硫化物ベースの鉱物を含む岩石は、空気や水にさらされると酸化します。 結果として生じる化学反応は、硫酸と鉄などの溶存金属を生成し、それらは小川に排出されます。 より酸性の水は、鉛、カドミウム、亜鉛などの重金属をさらに溶解する可能性があり、希土類元素も運ぶことができることが証明されています。
希土類元素の移動度を実際に制御するのはpH値です。 筆頭著者のGarrettrueは、McKnightでライム研究の修士&＃39;の学位を取得し、次にCuボールダーで医師&＃39;の学位を取得したと述べました。
米国西部の地質は黄鉄鉱に富んでいるため、酸性岩排水は自然に発生します。 しかし、歴史上の鉱山は多くの岩や土壌を乱し、その結果、このプロセスが急激に増加し、下流の水質汚染が発生しました。
スネークリバー盆地では、酸性鉱山排水の影響を受けた町は、水質の悪さに適応することを余儀なくされています。 シルバートンなどの以前の鉱業ブームの町のいくつかは、遠くの供給源から供給されています。 他の人は高価な水処理プラントに依存しています。 水中の亜鉛含有量が高すぎて地元の魚種が生き残れないため、スネーク川のすべての魚が放流されています。 この問題は米国西部に特有のものです。 ルー氏によると、西部の主要河川の上流の40％以上が、何らかの形の酸性鉱山または岩石排水によって汚染されているという。
スネーク川は、流域のペルーの小川の一部が頻繁に利用されているのに対し、スネーク川の上流は利用されていないため、両方を調査するための優れた自然実験室を提供します。 しかし、rueとMcKnightは、気候変動によって夏が長くなり、冬の雪が少なくなったため、流域の両方の部分が下流で大量の金属に寄与していることを発見しました。 より長くより低い流れは、金属が流域に浸透し、雪解けによって希釈されたであろう金属を濃縮することを容易にします。
これは、より多くの重金属が流れに入るという同じプロセスが、希土類元素にも作用していることを意味します。 研究者は、スネーク川全体で希土類元素を発見しました。「1リットルあたり1〜数百マイクログラムの濃度範囲を記録しました。これは通常の地表水よりも数桁高く、最高濃度は上流の地域で、廃坑からの排水を受けていました。」ルーは言った。
彼らはまた、スネーク川の希土類元素の増加は夏の気温の上昇に対応し、小川に生息する昆虫の希土類元素の蓄積濃度は鉛やカドミウムなどの他の金属の毒性と同等であることを記録しました。
希土類元素が水に入るとそこにとどまる傾向があり、再利用に影響を与える従来の処理プロセスでは除去されないことを理解し始め、一部のヨーロッパの都市では希土類元素を飲料水供給における新しい汚染物質。 スネーク川がデンバー最大の貯水源であるディロン貯水池に直接流れ込むことを考えると、これは将来問題になる可能性があります。
研究者たちは、天然水から希土類元素を回収する技術を調査して投資することで、貴重な商品を生み出し、気候の変化とともに悪化する酸性岩や鉱山排水に関連する問題の解決に役立つ可能性があることを示唆しています。
希土類元素は多くの製品を作るために使用されます。 したがって、私たちの政府は情報源を探していましたが、同時に、鉱業は西部の海域に消えない痕跡を残しました。 私たちの環境に入ったこれらの材料のいくつかを収穫することができれば、これらの水を処理すると同時にこれらの材料をリサイクルする価値があるかもしれません。
この問題はますます深刻になっており、私たちはそれに対処する必要があります。 この問題を包括的に解決できれば、貴重な資源を持ち、気候適応を考慮に入れることができます。