Gli elementi delle terre rare nei rifiuti elettronici entrano nell'acqua potabile

Gli elementi delle terre rare sono una parte essenziale di molti computer e altre apparecchiature ad alta tecnologia, come telefoni cellulari e dischi rigidi. Tuttavia, è sempre più riconosciuto che possono essere dannosi per l'ambiente anche a bassi livelli.

Diane McKnight, l'autore dello studio's, ha detto:"questo è preoccupante perché le loro concentrazioni non sono monitorate e non ci sono standard di qualità dell'acqua per loro."

Lo studio è il primo a studiare come gli elementi delle terre rare si muovono in bacini idrografici ricchi di minerali. Questa è anche la prima volta che si studia come il cambiamento climatico rilasci più elementi delle terre rare nei corsi d'acqua modificando il flusso dell'acqua e i processi naturali di invecchiamento.

Dagli anni '90, Diane McKnight ha portato i suoi studenti a studiare la qualità dell'acqua del bacino del fiume Snake in Colorado. Il loro obiettivo principale è misurare e osservare il drenaggio delle rocce acide. In questo processo, le rocce, compresi i minerali a base di solfuro, come la pirite, si ossidano se esposte all'aria e all'acqua. La reazione chimica risultante produce acido solforico e metalli disciolti, come il ferro, che vengono scaricati nei flussi. L'acqua più acida può dissolvere ulteriormente i metalli pesanti, come piombo, cadmio e zinco, ed è stato dimostrato che può anche trasportare elementi di terre rare.

Ciò che controlla veramente la mobilità degli elementi delle terre rare è il valore del pH. Garrett rue, il primo autore, ha detto di aver ricevuto un master's in ricerca sulla calce con McKnight e poi un dottorato's degree a Cu Boulder.

Il drenaggio delle rocce acide avviene naturalmente negli Stati Uniti occidentali perché la geologia è ricca di pirite. Tuttavia, le miniere nella storia hanno disturbato un gran numero di rocce e suoli, determinando un forte aumento di questo processo e dell'inquinamento delle acque a valle.

Nel bacino del fiume Snake, le città colpite dal drenaggio delle miniere acide sono state costrette ad adattarsi alla scarsa qualità dell'acqua. Alcune ex città del boom minerario, come Silverton, si alimentano da fonti lontane. Altri si affidano a costosi impianti di trattamento delle acque. Tutti i pesci nel fiume Snake sono immagazzinati perché il contenuto di zinco nell'acqua è troppo alto per la sopravvivenza di qualsiasi specie ittica locale. Questo problema è unico per gli Stati Uniti occidentali. Rue ha affermato che oltre il 40% del corso superiore dei principali fiumi occidentali è inquinato da qualche forma di miniera acida o drenaggio di rocce.

Il fiume Snake fornisce un buon laboratorio naturale per indagare su entrambi, perché la parte del bacino del torrente peruviano è stata pesantemente sfruttata, mentre il fiume Snake superiore non lo è stato. Tuttavia, rue e McKnight hanno scoperto che entrambe le parti del bacino stanno ora apportando grandi quantità di metalli a valle perché il cambiamento climatico ha portato un'estate più lunga e meno neve in inverno. Flussi più lunghi e più bassi facilitano la penetrazione dei metalli nello spartiacque e concentrano i metalli che sarebbero stati diluiti dallo scioglimento della neve.

Significa che lo stesso processo di più metalli pesanti che entrano nel flusso agisce anche sugli elementi delle terre rare. I ricercatori hanno trovato elementi di terre rare nell'intero Snake River" Abbiamo registrato un intervallo di concentrazione da 1 a centinaia di microgrammi per litro - diversi ordini di grandezza superiore alle tipiche acque superficiali - e le concentrazioni più elevate erano nelle aree a monte e ricevevano il drenaggio da miniere abbandonate" ha detto Rue.

Hanno anche registrato che l'aumento di elementi delle terre rare nel fiume Snake corrisponde all'aumento della temperatura dell'aria in estate e la concentrazione accumulata di elementi delle terre rare negli insetti che vivono nei corsi d'acqua è equivalente alla tossicità di altri metalli come piombo e cadmio .

Abbiamo iniziato a capire che una volta che gli elementi delle terre rare entrano nell'acqua, tendono a rimanere lì e non vengono rimossi dal processo di trattamento tradizionale, che ha un impatto sul riutilizzo, e ha portato alcune città europee a designare gli elementi delle terre rare come nuovo inquinante nella fornitura di acqua potabile. Considerando che il fiume Snake sfocia direttamente nel bacino idrico di Dillion, la più grande fonte di stoccaggio dell'acqua a Denver, questo potrebbe essere un problema in futuro.

I ricercatori suggeriscono che studiare e investire in tecnologie per recuperare elementi delle terre rare dalle acque naturali può produrre beni preziosi e aiutare a risolvere i problemi legati alle rocce acide e al drenaggio delle miniere, che peggioreranno con il cambiamento del clima.

Gli elementi delle terre rare vengono utilizzati per realizzare molti prodotti. Pertanto, il nostro governo ha cercato fonti, ma allo stesso tempo l'attività mineraria ha lasciato un segno indelebile nelle acque occidentali. Se possiamo raccogliere alcuni di questi materiali che sono entrati nel nostro ambiente, potrebbe valere la pena trattare queste acque e riciclare questi materiali allo stesso tempo.

Questo problema sta diventando sempre più serio e dobbiamo affrontarlo. Se siamo in grado di risolvere questo problema in modo completo, possiamo disporre di risorse preziose e tenere conto dell'adattamento climatico.