La inhalación de polvo que contiene partículas de cenizas volantes de la combustión del carbón se ha relacionado con enfermedades pulmonares y cardíacas, cáncer, trastornos del sistema nervioso y otros efectos nocivos.
Pero rastrear la presencia de cenizas de carbón en el polvo ha sido un desafío para los científicos.
hasta ahora
Investigadores de la Universidad de Duke y la Universidad de Carolina del Norte Chapel Hill han desarrollado un nuevo marcador forense que utiliza isótopos de plomo para detectar cenizas volantes de carbón en el polvo y otros sólidos, incluidos el suelo y los sedimentos. Las cenizas volantes son partículas finas producidas por la combustión pulverizada.carbón.
Las pruebas muestran que el marcador puede distinguir entre la firma química del plomo que proviene de las cenizas de carbón y el plomo que proviene de otras fuentes humanas o naturales importantes, incluida la contaminación heredada de la gasolina con plomo y la pintura con plomo.
"El plomo se agrega a nuestra caja de herramientas forenses y nos brinda un nuevo y poderoso método para rastrear la contaminación por cenizas volantes en el medio ambiente", dijo Avner Vengosh, profesor de geoquímica y calidad del agua en la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de Duke.
El marcador amplía la capacidad de los científicos para evaluar y monitorear los riesgos de exposición de las personas que viven o trabajan cerca de estanques de cenizas de carbón y vertederos o cerca de sitios donde las cenizas de carbón se esparcen en el suelo como relleno o se reutilizan para otros fines.
"Muchos trabajadores de limpieza y residentes locales que estuvieron expuestos al polvo de cenizas volantes que contienen altos niveles de plomo, arsénico y otros contaminantes después del derrame masivo de cenizas de carbón TVA en el este de Tennessee en 2008 han experimentado efectos debilitantes para la salud", dijo Vengosh."Las comunidades cercanas a las instalaciones de almacenamiento de cenizas de carbón o sitios donde las cenizas de carbón se han mezclado con el suelo como relleno ahora temen que también puedan estar expuestas a contaminantes nocivos".
"Este tipo de riesgos solo aumentará con la propuesta pendiente de la EPA de relajar las restricciones sobre la distribución de cenizas de carbón para 'uso beneficioso' o para almacenarlas en fosas y vertederos sin revestimiento", dijo Vengosh.
"Nuestra esperanza es que este nuevo marcador, que aumenta el conjunto de trazadores isotópicos que ya hemos desarrollado para rastrear la contaminación por cenizas de carbón en ambientes acuáticos, nos ayudará a proporcionar una mayor protección a las comunidades en riesgo", dijo.
Vengosh y sus colegas publicaron su estudio revisado por pares el 16 de octubre Cartas de Ciencia y Tecnología Ambiental . Analizaron 45 muestras de cenizas volantes recolectadas de 12 plantas de energía a carbón de los EE. UU. Entre 2004 y 2013. Dieciséis muestras de cenizas volantes provenían del carbón de los Apalaches, 22 provenían del carbón en la cuenca de Illinois y siete provenían del río PowderCuenca.
Es el primer estudio que proporciona un análisis sistemático de los isótopos de plomo en las cenizas volantes de carbón de las tres principales cuencas productoras de carbón de los EE. UU.
Como un experimento de prueba de concepto, los investigadores utilizaron el nuevo trazador de isótopos de plomo para analizar los sedimentos del lago Sutton en el este de Carolina del Norte. El lago sirvió como depósito para una central eléctrica a carbón desde la década de 1970 hasta que la planta fuereemplazado por una planta alimentada con gas natural en 2013 y un estudio realizado a principios de este año por el equipo de Vengosh mostró que fue el sitio de múltiples derrames de cenizas de carbón no reportados a lo largo de los años. Sutton Lake está ubicado en el río Cape Fear a unas 11 millas aguas arriba delciudad de Wilmington. Los investigadores también analizaron muestras de sedimentos del cercano lago Waccamaw, que nunca se ha utilizado como un depósito de cenizas de carbón.
"Las pruebas mostraron que los sedimentos del lago Sutton tenían una huella digital isotópica de plomo similar a la de las cenizas volantes del carbón de la cuenca de los Apalaches y bastante diferente de la de los sedimentos en el lago Waccamaw no afectado", dijo Zhen Wang, un estudiante de doctorado en el laboratorio de Vengosh que estabaautor principal del estudio: "Esto fue consistente con los resultados del estudio anterior, confirmando nuestros hallazgos anteriores y validando la aplicabilidad de los isótopos de plomo como una nueva herramienta para rastrear la mosca del carbón en el medio ambiente".
Gary S. Dwyer de Duke y Drew S. Coleman de la Universidad de Carolina del Norte Chapel Hill fueron coautores del estudio con Wang y Vengosh.
El financiamiento provino de Duke's Nicholas School of the Environment.
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Materiales proporcionados por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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