California su yollarında cıva kirliliği - Mercury contamination in California waterways

Kaliforniya su yollarındaki cıva kirliliği hem çevre hem de insan sağlığı için tehdit oluşturuyordu. Sorunun kökleri altın madenciliğindedir; beri Kaliforniya Altına Hücum , civa , altın çıkarmak için kullanılmıştır. Tarihsel olarak, madencilik sürecinde cıvanın% 10-30'u kaybedilmiş ve bu da nehir ve göl çökeltilerinin geniş çapta kirlenmesine neden olmuştur. Kaliforniya eyaletindeki birçok su kütlesi, cıva içeriği nedeniyle balık tüketimine ilişkin uyarılar taşımaktadır.

California madenciliğinin tarihi

Altına maruz kalma için tortuyu parçalamak için kullanılan plaser madenlerinde monitörler (su topları).

California Altına Hücum, James Marshall'ın 24 Ocak 1848'de John Sutter'ın mülkünde altın keşfine kadar izlenebilir . Marshall, Sutter için nehrin hemen yanında bir testere fabrikası inşa ediyordu ve ikonik altın keşfinden önceki gece Marshall, gevşek çakılları ve kiri temizlemek için kuyruk yayı inşa ettiği kereste fabrikasından suyu Amerikan Nehri'nden yönlendirdi. Ertesi sabah (24 Ocak 1848), nehir suyunun testere değirmeninden aktığı yerde metalik lekeler keşfetti. Hemen altın olduğunu düşündü, ancak Sutter kereste fabrikası tamamlanana kadar peşinden gitmedi.

Sonraki bahar aylarında Marshall'ın altın keşfi, Amerikan tarihindeki en büyük altına hücum başladı. Bu kısa yılda Kızılderili olmayan nüfus 14.000'den 100.000'e çıktı. Nüfus 1892 yılına kadar tekrar 250.000'e çıktı.

Altın, nehir toprağını ve çakılını kepçeleyerek ve dökerek nehirlerden kolayca çıkarıldı. Dip trol yöntemi de aynı anda daha fazla altın çıkarmak için geliştirildi. Bu, altını karıştırmak ve altın bakımından zengin çakılları çıkarmak için nehir yataklarından metal sepetler ve tırmıkların çekilmesiydi. Daha sonra, nehir yatağındaki altın çok fazla olmadığında, altını yerden daha verimli bir şekilde çıkarmak için yeni madencilik teknikleri geliştiriliyordu. Ana ve aynı zamanda en yıkıcı yöntemlerden biri hidrolik madencilikti. Bu, nehirdeki suyun dar bir kanala, büyük bir kanvas hortuma ve demir ağızlığa yönlendirilmesini içeriyordu. Daha sonra monitör adı verilen bu su topları, yamaçları parçalayacak çok yüksek basınçlı bir akım çekerdi. Su, bulamaç ve enkaz, çoğunlukla çakıl, büyük kanallar ve drenaj tünelleri üzerinden akacaktır. Bu aynı zamanda cıvanın cevher ve alüvyon kütlelerinden altın çıkarmaya yardımcı olmak için kullanılmaya başlandığı zamandı.

Altın madenciliğinde cıva kullanımı

Tarihsel olarak cıva, diğer adıyla "çabuk gümüş" madencilik işlemi sırasında kullanılmıştır. Hidrolik madencilik sırasında su, bulamaç ve enkaz savakların ve drenaj tünellerinin üzerinden aktığında, parçacıklar da sıvı cıva ile karıştırıldı. Cıva, madencilik sürecinde çıkarma döneminde kullanılmıştır. Cıva, madencilik cevherinden altın ve bazen gümüşü çıkarmak için kullanıldı. Ekstraksiyon için cıvanın en yaygın kullanımı cıva birleşmesi adı verilen bir işlemdi.

Bu işlemin çalışma şekli, madencinin cıva elementini maden alüvyonu veya cevheri ile karıştırması, cıvanın daha sonra altına yapışması ve böylece cevher ve siltten ayrılarak tek bir katı cıva-altın amalgam parçası oluşturmasıdır. Alüvyon ve cevherden ilave ayırma, cevherin sadece amalgam kalana kadar suyla yıkanmasıyla yapılır. Sürecin bir sonraki adımı, gerçek altını artık işe yaramaz civadan ayırmaktır. Bunun yapılma şekli, madencilerin civayı buharlaştırmak için civa-altın amalgamını yüksek sıcaklığa kadar ısıtarak yalnızca çok istenen altını bırakmasıdır. Cıvanın buharlaşması en az 357 ° C'lik bir sıcaklık gerektirir. Cıva-altın amalgamına ek olarak, bazen maden artığı olarak da adlandırılan, yıkanmış olan silt ve cevherde de bir miktar kalıntı cıva mevcuttur. Bu maden atıkları bertaraf edildiğinde ve yıkama işlemi sırasında, büyük miktarlarda kalan cıva genellikle yerel ekosistemleri ve özellikle maden sahalarının etrafındaki ve altındaki su yollarını kirletir ve sızar. Ekstraksiyon işlemi sırasında mevsim başına kullanılan cıvanın% 10-30'unda bir kayıp vardı ve bu da madencilik sahalarında ve aşağı akış formunda yüksek derecede kirlenmiş çökeltilere neden oldu. En yüksek cıva kontaminasyon seviyeleri mevcuttur ve Kaliforniya'daki Placer bölgesine geri getirilebilir.

Çevresel etkiler

Cıva, su kuşlarında doğum ve gelişimsel bozukluklara neden oldu.

Cıva, su yollarına ve ekosistemlere ilk girdiğinde, temel inorganik cıva olarak kabul edilir. Ekosistemlere girene kadar, elemental inorganik cıvanın daha sonra yerleşik organizmalar ve çeşitli bakteri türleri tarafından metil cıva haline dönüşmesi mümkün değildir . Bu bakteriler anaerobik bakteri türleri olarak bilinirler ve bakteriler civayı metilat metil cıva oksitlediğinde elementel civayı metil cıva dönüştürür.

Metil cıva seviyelerinin en yaygın olarak yüksek seviyelerde bulunduğu veya gelecekteki yüksek riskli ortamlar sulak alanlar, yeni su basmış rezervuarlar, maden sahalarına yakın su alanları veya fabrikalar, koylar ve düşük pH seviyeli su yollarıdır. Bu faktörler, yüksek cıva seviyeleri ile sunulduğunda, onu işleyen bakterilere ev sahipliği yapar. Bu metil cıva içeren bakteriler, daha sonra besin zincirinde bir sonraki üst düzey tarafından yenen şeylerdir. Bazı metil cıva içeren bakteriler de toksini doğrudan suya salgılar.

Bu yeni dönüştürülmüş cıva formu (metil cıva) daha sonra kirlenmiş su yollarında ve ekosistemlerde yaşayan birçok türde biyolojik olarak birikmeye başlar. Hayvanlar, vücutlarında daha hızlı metil cıva biriktirir, daha sonra sistemlerini terk eder, bu da besin zincirinde birbirini izleyen her türün daha yüksek düzeyde metil cıva tüketmesine neden olur. Toksik metil civanın biyo-birikim seviyeleri, daha büyük avcı balık türleri, balık yiyen hayvanlar ve insanlar için önemli bir besin kaynağı olan balıklar tarafından en yüksek seviyededir ve daha fazla endişeye neden olur. Metil cıva izleri sürüngenlerde, amfibilerde, omurgasızlarda, bitki örtüsünde, kuşlarda ve hatta çevresindeki toprakta da bulunmuştur.

Metil cıvanın yaban hayatı üzerindeki birçok sağlık etkisi, üreme sorunları ve azalmaları, enzim ve bağışıklık sistemi sorunları, gelişim sorunları ve genetik değişiklikleri içerir. Bu problemler, yüksek balık diyetleri nedeniyle su kuşları üzerinde en büyük etkiye sahip olmuştur. Metil cıva ile en çok sorun yaşayan su kuşlarından bazıları Büyük Ak balıkçıl, Dalış Ördeği, Balıkçıllar ve Loons'dur. Araştırmalar ve bilimsel araştırmalar, Loon civcivlerinde çarpıcı bir azalma ve yüksek seviyelerde metil cıva ile doğrudan bir korelasyonla yavru Büyük Ak balıkçıllarda bir değişiklik olduğunu göstermiştir. Hem metil cıva hem de selenyum elementine sahip ekosistemler, yaban hayatı için daha da toksik ve potansiyel olarak ölümcül bir karışım oluşturabilir.

İnsan sağlığı etkileri

Kaliforniya'da cıva kontaminasyonu nedeniyle balık tüketimine ilişkin tavsiyelerin verildiği bölgeler.

Hem gıda kaynaklarında hem de çevrede cıva kontaminasyonu ile doğrudan ilgili birçok çalışma ve olumsuz sağlık etkileri olmuştur. Cıva kirliliğinin ve aşırı tüketiminin ana kaynaklarından biri, halihazırda yüksek seviyelerde cıva ile kirlenmiş olan balıklardır. Cıva, tıpkı kurşun gibi işleyen sinir dokusunu bozabilir, hasar verebilir ve hatta tahrip edebilir. Aşırı metil cıva tüketimi ayrıca bağışıklık sistemi tepkisini azaltabilir, koordinasyon, dokunma hissi, tat ve görme dahil olmak üzere sinir sistemine zarar verebilir.

Bu yüksek cıva seviyelerinin aşırı tüketiminden kaynaklanan en büyük sağlık tehditlerinden biri, çocuklarda öğrenme güçlüğü ve gelişimsel sorunların gelişmesidir. Bu, doğumdan sonra aşırı cıva maruziyetinin ve / veya hamilelik sırasında annenin yüksek cıva seviyelerinin aşırı tüketilmesinin bir sonucudur. En büyük endişe, cıvanın hamile anne arasında plasenta yoluyla doğmamış fetüse geçebilmesidir. Tüketilen cıvanın biçimi, federal hükümetin nörotoksin olarak sınıflandırdığı, sinir sistemine saldıran ve sinir ve sinir dokusunun işlevini bozan zehirli bir madde olarak tanımlanan Metilmercury'dir. Bu nörotoksinin küçük miktarları bile beyin ve sinir sistemi gelişim sorunlarına neden olabilir. Bu utero (uterusta doğumdan önce) transferinin etkileri, işaretlerin ortaya çıkması için birkaç ay veya hatta yıllar alabilir ve bu da geriye dönük izlemeyi zorlaştırır. Metil cıva maruziyetinin kendini göstereceği biçimler, çocuğun daha kısa dikkat sürelerine, zayıf motor becerilerine, yavaş dil gelişimine, görsel-uzamsal yeteneklere (çizim gibi) ve hafızaya sahip olmasıdır. Bir annenin hamilelikten önce metil cıva maruziyeti ve tüketimi, hamilelik sırasında maruz kalma kadar ciddi olabilir, çünkü metil cıva vücuttan yavaşça atılır, bazen bir birey sisteminden tamamen ayrılması aylar alır. Bu, hamileliğin ilk iki ayında sinir sistemlerinin ve beynin birçok önemli gelişim aşaması meydana geldiğinden, fetüslerin gelişimini büyük ölçüde etkileyebilir. Sağlık uzmanları, çocukların toplam vücut ağırlıklarına göre daha fazla yemek yedikleri ve daha yüksek kontaminasyon yüzdesine neden oldukları için metil cıva konusunda yetişkinlere göre daha duyarlı olduklarından şüpheleniyorlar. Her yıl doğan 60.000 çocuğun utero metil cıva maruziyeti nedeniyle nöro-gelişimsel etkiler riski altında olduğu sonucuna varılmıştır.

İnsanın elemental cıvaya maruz kalmasının bir başka şekli, elementin buharlaşmış formunun doğrudan çevrede kaynağından solunmasıdır. Bu tür bir maruziyet, özellikle eski maden sahalarında ve çevresinde yaygındır. Bu tür bir maruziyet diş eti iltihabına, titremelere, gastrointestinal sistemde hasara, daha az etkili enzim üretkenliğine ve nadir durumlarda böbrek yetmezliğine neden olabilir.

Sudan arındırma

Cıvanın su kaynaklarından ve hatta bazen kirlenmiş su kaynaklarının etrafındaki etkilenen topraklardan arıtılması ve çıkarılması konusunda birçok çalışma yapılmıştır. Sürekli olarak araştırılan ve örneklenen bu yöntemlerden bazıları, yüksek performanslı sıvı kromatografisinin (HPLC), endüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICP-MS) ile birleştirilmiş kullanımıdır. Farklı cıva formlarının farklı toksisite formlarına sahip olması nedeniyle, bu yöntem her formun çıkarılmasına ve her bir formun toksisitesi ve potansiyel zararının kapsamlı bir çalışmasına izin verir. Bunun nedeni, su kaynakları ve etil cıva içindeki tipik metil cıva konsantrasyonunun tespit oranlarının altında olmasıdır, ancak bu, tüketicinin vücudunda veya çevrede herhangi bir belirti göstereceği anlamına gelmez. Çıkarma için en yaygın türleme yöntemi, gaz kromatografisi veya floresan, doğal elementler ve fotometri detektörleri ile eşleştirilmiş yüksek basınçlı sıvı kromatografisidir. Bu tespit biçiminin dezavantajı, konsantrasyon ve toksisite seviyelerini test etmek için çok fazla sayıda numune gerektirmesidir. Diğer yöntemler, ekstraksiyon için sudan toksik elementleri ve toksinleri ayırmak için iyonların yüklenmesini içerir. Bu yöntemler şu anda Çin'de, içme suyunun kullanımı için bu toksik ağır metallerin uzaklaştırılması için en yaygın olanıdır. Metil cıva'yı su yollarından temizlemek için federal hükümet tarafından test edilen bir teori, metil civayı tekrar elementel cıvaya dönüştüren bir bakteri bulmaktır. Bu dönüşüm süreci ile cıva elementel olarak buharlaşabilir ve su yollarından buharlaşabilir.

Ayrıca bakınız

Çalışmalar alıntı

  1. ^ a b c d "Altına Hücum Genel Bakış" . www.parks.ca.gov . Erişim tarihi: 2016-05-09 .
  2. ^ a b c "Hidrolik Madencilik, Madencilik Teknikleri, Yeraltı Madenciliği, Bakır Madenciliği, Kurşun Madenciliği" . www.greatmining.com . Erişim tarihi: 2016-05-09 .
  3. ^ a b c d e f Alpers, Charles; Hunerlach, Michael (Mayıs 2000). "California'daki Tarihi Altın Madenciliğinden Kaynaklanan Cıva Kirliliği" (PDF) . USGS: Değişen Dünya için Bilim . Erişim tarihi: May 13, 2016 .
  4. ^ "Altın İşleme: Altın Madenciliğinde Cıva Kullanımı - MiningFacts.org" . www.miningfacts.org . Erişim tarihi: 2016-04-21 .
  5. ^ a b c d ":: WorstPolluted.org: Projeler Raporları" . www.worstpolluted.org . Erişim tarihi: 2016-05-09 .
  6. ^ "Laboratuvardaki Merkür" . www.ilpi.com . Erişim tarihi: 2016-05-09 .
  7. ^ a b c "Çoklu Bakteri Türleri Elemental Cıva'yı Zehirli Metil-Cıva'ya Dönüştür | US DOE Office of Science (SC)" . science.energy.gov . Erişim tarihi: 2016-05-09 .
  8. ^ a b c d e f g h i j "Çevrede Cıva" . www2.usgs.gov . Erişim tarihi: 2016-05-15 .
  9. ^ Alpers, Charles; Hunerlacy, Michael (Mayıs 2000). "California'daki Tarihi Altın Madenciliğinden Kaynaklanan Cıva Kirliliği" (PDF) . USGS: Değişen Dünya için Bilim . Erişim tarihi: 12 Mayıs 2016 .
  10. ^ a b c d Gümüş, Larry. "Mercury and Learning disabilities: Bir Ebeveyn Kılavuzu" (PDF) . Doğal Kaynaklar Savunma Konseyi . Erişim tarihi: Ağustos 5, 2011 .
  11. ^ a b "Sözlük ve Eş Anlamlılar Sözlüğü | Merriam-Webster" . www.merriam-webster.com . Erişim tarihi: 2016-05-09 .
  12. ^ a b c Chen, Dengyun; Jing, Miao; Wang, Xiaoru (6 Eylül 2014). "Suda ve Toprakta Metil Cıva'nın HPLC-ICP-MS ile Belirlenmesi" (PDF) . Agilent Technologies . Agilent Technologies Inc . Erişim tarihi: May 5, 2016 .