Onderzoek onthult vervuiling van Rocky Mountain-sneeuw door mijnbouw

Onderzoek naar metaalvervuiling in de Rocky Mountains

Een recent onderzoek heeft metaalvervuiling in sneeuw gemeten op bijna 50 locaties in de Rocky Mountains. De sneeuwbedekking in de bergen accumuleert water gedurende de winter, wat van cruciaal belang is voor gemeenschappen in het Amerikaanse Westen tijdens het droge seizoen.

Het nieuwe onderzoek toont aan dat stormen, die sneeuw naar de Rocky Mountains brengen, ook kwik en andere verontreinigende stoffen van mijnen in de regio meedragen. Deze bevindingen helpen wetenschappers te begrijpen hoe verontreinigingen zich verspreiden door atmosferische circulatie en hebben implicaties voor de bescherming van sneeuwbedekkingen en het inzicht in de blijvende milieu-impact van mijnbouwactiviteiten.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Pollution, analyseerde de vervuilingsniveaus van kwik, zink, cadmium en antimoon in de Rocky Mountains. Monica Arienzo, geassocieerd onderzoeker in hydrologie aan DRI, leidde het onderzoek samen met collega’s van de U.S. Geological Survey (USGS), de Universiteit van Nevada, Reno, en Portland State University.

Ze ontdekten hogere niveaus van metaalverontreinigingen in de noordelijke Rocky Mountains en identificeerden mijnen in de Pacific Northwest, Idaho en Montana als de waarschijnlijke bron door winterstormen in de tijd terug te volgen. Dit is een van de eerste studies die metaalvervuiling in de grotere Rocky Mountains onderzoekt.

“Metaalvervuiling in de Rockies is relatief onderbelicht,” zei Arienzo. “Andere studies hebben zich op bepaalde delen gericht, dus het feit dat we deze transect van Montana naar New Mexico hebben, maakt deze studie uniek.”

Hoewel de vervuilingsniveaus binnen de richtlijnen van de EPA voor drinkwater en aquatisch leven lagen, kan stof de sneeuwsmelting versnellen door de reflectiviteit van de sneeuwbedekking te verminderen. De gegevens kunnen ook cruciale informatie bieden over de verspreiding van milieuverontreinigingen en stof door de atmosfeer.

Het onderzoek combineerde verschillende datasets om een uitgebreid begrip te krijgen van de hoeveelheid metaalvervuiling die de regio binnenkomt. Sneeuwmonsters werden verzameld van 48 locaties in de Rocky Mountains in het voorjaar van 2018.

De onderzoekers maten vervolgens de metaalconcentraties in elk monster, waaronder metalen zoals calcium die afkomstig zijn van natuurlijke stof in plaats van menselijke activiteiten. Door de hoeveelheden van puur stofafkomstige metalen te vergelijken met die van zowel stof als industriële activiteiten zoals mijnbouw, bepaalden de wetenschappers hoeveel metaalvervuiling voortkwam uit menselijke activiteiten.

Om hun bevindingen te versterken, onderzochten ze gegevens van het National Atmospheric Deposition Program die kwik en calcium in neerslag van 2009 tot 2018 maten. Ook hier zagen de wetenschappers hogere hoeveelheden metaalvervuiling in de noordelijke Rockies, met name in Montana, Idaho en noordelijk Wyoming.

“Ik was verrast door de overeenkomst die we zagen tussen al deze verschillende datasets die we samenbrachten,” zei Arienzo. “De sneeuwmonsters toonden aan dat de vervuiling hoger is in de noordelijke Rockies, wat erg interessant was. Het bekijken van kwikvervuiling in de tijd hielp ons te zeggen dat 2018 geen toeval was. Wanneer je deze trends begint te zien die consistent zijn tussen verschillende registraties, geeft dat je meer vertrouwen dat er echt iets aan de hand is.”

Om de waarschijnlijke bron van de verontreinigingen te bepalen, volgden Arienzo en haar collega’s de winterstormen terug in de tijd. Voor de noordelijke Rockies kwamen veel stormen uit de Pacific Northwest, terwijl in het zuidelijke deel van de bergen de stormen vanuit de Mojavewoestijn kwamen.

Door te verwijzen naar een dataset van de USGS die mijnbouw- en smeltt locaties bijhoudt, identificeerden de wetenschappers actieve sites nabij de noordelijke Rockies. Een onderzoek naar EPA Superfund-locaties onthulde historische locaties die ook bronnen van vervuiling konden zijn.

“Onze hypothese is dat het stof van huidige en historische mijnlocaties de bergen in wordt geblazen en verspreid over onze onderzoeksgebieden,” zei Arienzo. “Deze studie benadrukt het belang van voortdurende wetenschappelijke monitoring, zoals de langetermijndatasets van de USGS die we hier hebben gebruikt, evenals het mitigeren van huidige en historische mijnlocaties.”

Het onderzoek maakt deel uit van een grotere studie die boomringen gebruikt om historische kwikvervuiling te onderzoeken. Arienzo en haar team zullen het kwikrecord dat in boomringen is gevonden vergelijken met dat in de sneeuwbedekking om beter te begrijpen hoe kwik wordt neergelegd en verspreid in het milieu.