Tajemství chybějící ortuti ve Velkém solném jezeře

SEAT Tarraco 4drive DSG 4x4 intelligence test - TOPSPEED.sk (Duben 2019).

Anonim

Kolem roku 2010 hluboké vody Velkého solného jezera v Utahu obsahovaly vysoké úrovně toxické metylortuti. Měření rtuti u vodních ptáků v okolí jezera vedlo k vzácnému poradenství pro lidi u kachen.

Ale do roku 2015 bylo 90 procent hluboké rtuti pryč.

Zmizení rtuti nebylo způsobeno agresivními politikami životního prostředí ani rozsáhlým vyčištěním. Místo toho je součástí příběhu zahrnujícího rozsáhlý neplánovaný experiment v chemii, někdy padající jezero a kachny - v němž rtuť nezmizela. Příběh je popsán v článku publikovaném v časopise Environmental Science & Technology.

Jednotná tichomořská železniční trať protíná jezero a dělí ji na menší severní rameno a na větší jihové rameno, přičemž přímka je vedena přímo u základny severního rozšíření jezera. Vzhledem k tomu, že severní rameno nemá žádný významný přítok řeky, je mnohem slanější než jižní paže. Dva propustky v železniční trati umožňovaly proniknout do jižní paže nasálenou severní armádou a kvůli své vyšší hustotě klesaly na dno jižní paže.

Rozdíl v hustotě mezi hlubokými a mělkými vodami zabránil míchání, říká geolog a geofyzika profesor William Johnson a nechá čerstvý kyslík proniknout do hlubších vrstev vody. Rozpadavá organická hmota na podlaze jezírka nasávala veškerý kyslík ven z vrstvy slané a vynucovala mikroorganismy, aby našly něco jiného, ​​co by "dýchalo". Bez kyslíku se některé bakterie změní na dusičnany, aby poháněly chemické procesy života. Když je dusičnan pryč, obrátí se na železo, mangan a nakonec sulfát. Obyvatelé údolí Salt Lake Valley si možná všimli vedlejší produkt síranu-dýchacích bakterií - sulfid, z kamene vyzařujícího páchnoucího vejce. V dalším vedlejším účinku bakterie mění elementární rtuť na toxickou methylortuť.

"Merkur je opravdu choulostivý, " říká Johnson. "Změna formy." Elementární rtuť, podobně jako u starých teploměrů, se snadno odpařuje a cirkuluje atmosférou. Může se připojit k prachovým částicím a dešti z nebe, v procesu nazývaném atmosférickým ukládáním. Díky velkému povrchu Velkého solného jezera získává hodně rtuti. Jedovatou formou prvku je metylortuť, která je toxická pro nervový systém a může se dostat do potravinového řetězce, protože vyšší organismu hromadí přítomnou methylortuť v jejich kořisti.

Když úředníci divoké zvěře začali zaznamenávat zvýšené hladiny rtuti v vodních ptácích v mokřadech jezera, přibližně ve stejnou dobu geoscienti nalezli v hlubinách jezera vysoce zvýšenou rtuť, všichni si mysleli, že spojení mezi kachnami a hlubokou vrstvou slané vody je pravděpodobné.

"To vyvolalo očekávání, že existuje spojení mezi těmito vysokými koncentracemi methylortuti v hluboké vrstvě solanky a zvýšenými koncentracemi v vodních ptácích v mokřadech sousedících s jezerem, " říká Johnson.

Pak v roce 2013 uzavřela Union Pacific železniční propusty pro opravu a utěsnila tok slané vody ze severní paže na jih. Když Johnson a jeho kolegové, Frank Black na Westminsterské vysoké škole a Blair Stringham z Ústavu přírodních zdrojů v Utahu odebrali vzorky hluboké vrstvy slané vody a sedimentů v jezeře v roce 2015, zjistili, že methylmercury, jak ve vodě, tak v sedimentu, se snížila o 88 procent.

"Zdá se být jasné, že hluboká slaná vrstva byla víčko, " říká Johnson. Bez konstantního přítoku severní paže se hluboká slaná vrstva konečně smíchá s nad vodou, přivádí kyslík a vede methylrtuť do jiných forem, možná elementární rtuti, která se odpaří do atmosféry.

A kachny? Jatečně upravená těla vodních ptáků shromážděná jak před uzavřením průtoku, tak po něm, neprokázala významnou změnu v hladinách rtuti. "Pokud existuje přímý vztah mezi prostředím na dně jezera a Hg v kachních, myslíte si, že byste viděli odpovídající snížení Hg v biotě, " říká Johnson. "To jsme neviděli."

Zdrojem methylrtuti v mokřinách je stále neznámý, stejně jako přesný mechanismus, kterým hloubkové jezero zmizelo. Ale Johnson, Black a nyní americký geologický průzkum ještě nejsou s jezerem. V prosinci 2016 otevřela Union Pacific nové průniky v cestě, spojující opět severní a jižní rameno Velkého solného jezera. Porušení je širší než staré propustky a vědci nyní čekají na to, zda se anoxická hluboká slaná vrstva znovu ocitne a zda se na dně jezera bude skrývat další "továrna methylmercury", říká Johnson.

menu
menu