Nuevos trazadores pueden identificar la contaminación de cenizas de carbón en agua

Contaminación por cenizas de carbón en lagos y ríos pueden ser rastreados hasta su origen

DURHAM, NC - Científicos de la Universidad de Duke han desarrollado nuevos marcadores forenses para identificar la contaminación de cenizas de carbón en agua y distinguirla de la contaminación procedente de otras fuentes.

"Estas nuevas herramientas pueden ser utilizadas por las agencias reguladoras federales y estatales para controlar los efectos ambientales de las cenizas de carbón y determinar si tiene o no ha afectado el medio ambiente", dijo Avner Vengosh, profesor de geoquímica y la calidad del agua en Nicholas School de duque Medio Ambiente. "Pueden ser utilizados para rastrear los efluentes de cenizas de carbón a su fuente, incluso en las cuencas hidrográficas en las que hay varias fuentes posibles de contaminación."

Los métodos anteriores para identificar los contaminantes de cenizas de carbón en el medio ambiente se basaron únicamente en variaciones químicas de los contaminantes ", dijo. Los trazadores de nuevo desarrollo ofrecen huellas digitales forenses adicionales que le dan los reguladores una herramienta más precisa y sistemática.

Los trazadores, que han sido probados tanto en el laboratorio y el campo, se basan en los isotópicas y geoquímicas firmas distintivas de dos elementos, el boro y estroncio, que se encuentran en el efluente de la ceniza de carbón.

"La firma isotópica del boro procedente de las cenizas de carbón es siempre diferente de boro natural o boro de otras fuentes", dijo Laura S. Ruhl, profesor asistente de ciencias de la Tierra en la Universidad de Arkansas en Little Rock. "La firma de estroncio no siempre es clara, pero cuando se usan juntos, los dos trazadores aportar pruebas definitivas si la contaminación proviene de las cenizas de carbón o de otra fuente."

En última instancia, dijo Ruhl, se espera que los trazadores pueden ayudar a las empresas y los organismos reguladores a identificar maneras más seguras para almacenar y disponer de las cenizas de carbón.

El estudio llega en un momento en que los EE.UU. EPA ha presentado una propuesta a la Oficina de Administración y Presupuesto para restringir la eliminación de cenizas de carbón en el medio ambiente y, por primera vez, establecer regulaciones federales para gobernar cómo se almacena la ceniza y eliminados.

Vengosh y Ruhl publicaron sus hallazgos esta semana en la revisión por pares journalEnvironmental Ciencia y Tecnología.
Para poner a prueba la fiabilidad de los marcadores, los investigadores llevaron a cabo tres tipos de experimentos.

En primer lugar, se recogieron muestras de cenizas de carbón de tres regiones productoras de carbón de Estados Unidos - la Apalaches, Illinois y cuencas hidrográficas en polvo - y llevaron a cabo pruebas de laboratorio para simular lo que ocurriría en la naturaleza si se lixiviados y se liberan en aguas cerca de las muestras. Solución de lixiviado de cada muestra se midió a caracterizar sus huellas isotópicas de boro y estroncio.

A continuación, se recogen los efluentes de las instalaciones de cenizas de carbón en las centrales en Carolina del Norte y Tennessee, y lo compararon con dos residuos de cenizas de carbón que habían recogido previamente en el sitio de la Autoridad del Valle de Tennessee derrame planta de energía masiva de 2008 en Kingston, Tenn., Y para los resultados de las pruebas de laboratorio.

Las pruebas mostraron que las firmas isotópicas de ceniza de carbón a partir de todas las fuentes coinciden.

Una tercera ronda de pruebas en muestras de agua y sedimentos recogidos en los lagos y los ríos aguas abajo de los estanques de cenizas de carbón en Carolina del Norte produjo una confirmación adicional. Los trazadores mostraron claramente que las huellas dactilares de boro y estroncio en estas muestras coinciden la composición única de las cenizas de carbón y eran diferentes a las de las muestras de los lagos y los ríos no afectados por la contaminación de cenizas de carbón.

"Las pruebas confirman que hemos generado nuevos trazadores que nos permitan identificar los contaminantes de cenizas de carbón en el medio ambiente y delinear de los contaminantes procedentes de otras fuentes en la misma cuenca, incluyendo la fracturación hidráulica", dijo Vengosh. "Esto es fundamental para proteger el medio ambiente y proporcionar evidencia científica para ayudar a resolver los debates públicos sobre cuestiones tales como los efectos ambientales de las cenizas de carbón o fracturación hidráulica".