Die Natur, nicht nur die Industrie, setzt giftiges Chrom ins Wasser

By | August 12, 2018

        

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<p> Natürliche Quellen der giftigen Form von Chrom erscheinen in Brunnen, die Trinkwasser für eine große Bevölkerung in Kalifornien liefern, zeigt die Forschung. </p>
<p> Als Erin Brockovich in den 1990er Jahren ein großes Versorgungsunternehmen wegen Trinkwasserkontamination mit sechswertigem Chrom, einem toxischen und kanzerogenen Metall, verklagte, wandte sich die nationale Aufmerksamkeit an Kalifornien. </p>
<p> Forscher haben nun festgestellt, dass natürliche Quellen des Elements geographisch wichtiger für das Grundwassermanagement sein können. </p>
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<p> Wie in der Fachzeitschrift Environmental Science & Technology berichtet, nutzten die Wissenschaftler eine landesweite Grundwasserdatenbank und ein neues Mittel zur Suche nach Quellen, um Brunnen mit sechswertigem Chrom aus der Industrie zu identifizieren, die von natürlich vorkommenden Quellen kontaminiert wurden – einige davon auch sind aus menschlicher Tätigkeit entstanden. </p>
<p> Die Forschungsergebnisse zeigen, dass natürlich vorkommendes Chrom in Kalifornien ein größeres Gebiet, mehr Brunnen und eine größere Bevölkerung als industrielle Quellen betrifft und eine neue Perspektive auf die Verwaltung der Grundwasserressourcen Kaliforniens bietet. </p>
<p> "Während die höchsten Konzentrationen von Chrom in jedem einzelnen Bohrloch eindeutig aus industriellen Lecks stammen, stammen die meisten Bohrlöcher und die größte geografische Verteilung von diesem natürlich vorkommenden Chrom", sagt Co-Autor Scott Fendorf, Professor für Erdsystemforschung bei die Stanford University School of Earth, Energie- und Umweltwissenschaften. </p>
<p> "Da wir die Notwendigkeit, Grundwasser zu nutzen und zu verwalten, weiter vorantreiben, wird es sehr, sehr wichtig zu verstehen, wie diese natürlich vorkommenden Schadstoffe das Wasser gefährden können." </p>
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Die gutartige, natürliche Form der Chemikalie, bekannt als dreiwertiges Chrom, wird benötigt, um Menschen beim Abbau von Glukose zu helfen.

Es bewegt sich nicht leicht in der Umwelt und bleibt an Mineralien in Böden und Sedimenten hängen – das verleiht den Serpentinit-Gesteinen in den Coast Range Mountains in Kalifornien ihren ikonischen grünen Farbton.

Die giftige Form, sechswertiges Chrom, ist sehr löslich und bewegt sich leicht in der Umwelt. Industrielle Anwendungen von sechswertigem Chrom umfassen Galvanisieren, Stahlherstellung, Ledergerbung und Holzbehandlung.

Trinkwasser, das sechswertiges Chrom, auch Chrom-6 oder Cr (VI) genannt, enthält, wird als Gefahr für die menschliche Gesundheit angesehen und erhöht das Risiko für Magen- und Darmkrebs.

Wissenschaftler versuchen zu verstehen, was die natürliche Form von Chrom, das an Gestein gebunden ist, in ein Toxin umwandelt, das in das Grundwasser gelangen kann.

Ausgehend davon, wo sie die toxische Form im Central Valley und anderen Regionen finden, könnten die Co-Autoren der Studie vermuten, dass menschliche Aktivitäten wie Grundwasserpumpen zu dieser Umwandlung beitragen könnten.

"Wir müssen anfangen, die Wege zu betrachten, auf denen wir versehentlich die schlechte Form von Chrom aus dem Gut erzeugen und letztendlich unsere Grundwasserleiter verunreinigen", sagt Fendorf, der auch Senior Fellow am Stanford Woods Institute for the Environment ist .

"Das Beste, was wir tun können, ist, die Prozesse zu identifizieren, die die natürliche Oxidation beschleunigen und dann versuchen, Management-Methoden zu entwickeln, die diese minimieren – wenn sie auftreten, wird es sehr teuer, damit umzugehen."

Was wird im Wasser landen?

Die Forscher analysierten fast 90.000 Chromwerte aus der kalifornischen Datenbank GAMA (Grundwasser-Monitoring und -Auswertung).

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Rund die Hälfte dieser Messungen überwachen die öffentliche Trinkwasserversorgung in Kalifornien.

Davon enthielten 15 Prozent höhere Gehalte an sechswertigem Chrom als der Trinkwasserstandard 2014 von 10 Teilen pro Milliarde.

Die Wissenschaftler bestimmten, welche der 234 anderen Chemikalien in der Datenbank üblicherweise mit sechswertigem Chrom gefunden wurden und nutzten diese Information, um herauszufinden, wo natürlich vorkommendes Chrom die Grundwasserqualität bedroht und welche Prozesse dafür verantwortlich sein könnten.

Die Ergebnisse zeigen eine weitverbreitete Umwandlung von dreiwertigem Chrom an der kalifornischen Küste und im Central Valley sowie hohe Konzentrationen von sechswertigem Chrom in den industriellen Hotspots des Staates um Los Angeles und in der San Francisco Bay Area.

"Wir haben uns wirklich auf die industrielle Kontamination konzentriert, aber dieses Papier bietet eine visuelle Darstellung aller verschiedenen Prozesse, die für Chrom-6-Kontamination verantwortlich sind, und es zeigt, wie regional diese Kontrollen sein können", sagt Erstautorin Debra Hausladen.

"Es ist wirklich wichtig, diese ganzheitliche Sichtweise zu haben, wenn wir Grundwassermanagementstrategien entwickeln."

Die Forscher hoffen, detailliertere Verbreitungskarten zu erstellen, in denen natürlich vorkommende Schadstoffe das Grundwasser und die Wege gefährden können, die sie in das kalifornische Wassersystem eindringen lassen.

"Die Menschen erkennen, dass wir uns um mehr als nur traditionelle industrielle Schadstoffe sorgen müssen – wir müssen erkennen, dass fast jeder Grundwasserleiter natürliche Schadstoffe hat", sagt Fendorf.

"Die Frage ist einfach: 'Bleibt die Verunreinigung in der festen Form gutartig oder wird sie in die Wasserphase übertragen?'

Wir müssen sicherstellen, dass die Verunreinigungen innerhalb der Feststoffe bleiben und unsere Wasserversorgung nicht gefährden. "

Unterstützung für die Arbeit kam von einem Graduierten-Forschungsstipendium der National Science Foundation und vom US Department of Energy Office of Science, Büro für biologische und Umweltforschung, durch das Subsurface Biogeochemistry Program und SLAC National Accelerator Laboratory.

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Sourcedemannergesund.com

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