ALBUQUERQUE, N. M. – A nukleáris hulladékkal szennyezett talajvízből a toxinok eltávolítására az Energiaügyi Minisztériumban kifejlesztett technológia támpontokat adhat a katasztrofális környezeti válság megoldásához Bangladesben, ahol az arzénnal szennyezett kutak lassan mérgeződnek. több százezer ember megölése.
Idén tavasszal Pat Brady, a Sandia geokémikusa Bécsbe utazik, hogy találkozzon a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) tudósaival, és segítsen nekik megérteni a bangladesi kutakban található arzén eredetét. A NAÜ egyike azon számos világszervezetnek, amelyek arra törekszenek, hogy véget vessenek a mérgezésnek.
Brady a természetes csillapítás terén végzett munkája miatt kapott meghívást, hogy csatlakozzon a NAÜ tudósainak erőfeszítéseihez. Ez egy olyan természetben előforduló folyamat, amely adszorbeálja az oldható nehézfémeket egy ásványi felületre, így eltávolítva azokat a vízből vagy a talajból. A tudósok azt feltételezik, hogy a folyamat tükörképe arzént juttat a bangladesi kutakba, és az ásványi anyagok felvétele elképzelhető az arzén eltávolítására az ivóvízből – ha megtalálható a megfelelő ásvány.
Tömeges mérgezés
A vízszennyezés, amelyet a The New York Times a "történelem legnagyobb tömeges mérgezéseként" írt le, ártatlanul kezdődött az 1970-es évek végén, amikor az Egyesült Nemzetek Nemzetközi Gyermeksürgősségi Alapja (UNICEF) körülbelül egymillió kutat ásott. tiszta víz Banglades vidéki területein. A felszíni vizek nagy része szennyezett volt, és az új kutakat a vízdilemma megoldásának tekintették. A falu lakói saját költségükön további hárommillió kutat ástak, amelyeket többnyire terményöntözésre használtak. Senki sem tudta, hogy az új kutak szennyezettek, mert nem tesztelték őket arzénszennyezésre.
Az arzénmérgezés az 1980-as évek közepén kezdett megjelenni, és ma a becslések szerint Banglades-szerte emberek százezrei szenvednek tőle, és további milliókat fenyeget nagy veszély. Légzési nehézségeket, bőrelszíneződést, elváltozásokat, rákot és végső soron halált okozhat. A Világbank felmérte Banglades négymillió kútjának 10 százalékát, és megállapította, hogy 40 százalékuk jelentős szennyeződést tartalmazott.
A tudósok küzdöttek az ok meghatározásával. Eredetileg azt hitték, hogy az arzén a talajvíz piritjéből (vas-szulfid – "bolond arany") származhat. Újabban arra a következtetésre jutottak, hogy az arzén a víztartó réteget bélelő kőzetek vas-oxid bevonataiból származik. Arzén lehet a felületi bevonatokon, amit a friss víz könnyen lemoshat. Vagy mélyen az ásványi bevonat belsejébe temetve az arzén a bevonatok gyenge pontjain, például repedéseken szivárog ki.
"Fontos megérteni az arzén eredetét" - mondja Brady. "Ha ezt megtesszük, kitalálhatjuk, mennyire tartós a probléma, és ez támpontokat adhat a kiküszöböléshez."
'Getters' keresett
Eközben a küldetés továbbra is keresi a módját, hogyan távolítsák el az arzént a vízből. Brady és több más Sandia tudós "befogószereket" tervez – ásványi szilárd anyagokat, amelyek "kiszívják" a vízből egy adott szennyeződés nagy részét. A getterek a kutakon kívül lennének. A szennyező anyagok egy bizonyos típusú ásványhoz vonzódnak, majd végül beszorulnak abba, felszabadítva a vizet vagy a talajt a fémmolekuláktól.
A Sandia kutatói sikeresen alkalmazták ezt a technikát a jodid – a nukleáris hulladék által kibocsátott szennyeződés – eltávolítására a talajvízből. Mind a jodid, mind az arzén anionok, negatív töltésű ionok. Elméletileg hasonló módszerekkel lehetne mindkettőt megtisztítani.
Brady szerint a csapat legalább kétféle ásványt azonosított, amelyekről úgy vélik, hogy arzént vonhatnak ki. Ezt az arzén és az ásványi felületek kölcsönhatásának molekuláris modellezésével érték el.
"Ez segített kizárni bizonyos ásványokat, és megmondta, hogy melyek lehetnek getterek" - mondja Brady. "Ennek eredményeként nem kell minden ásványt tesztelnünk."
Brady szerint a következő lépés az arzénnel szennyezett víz átfuttatása a kiválasztott ásványokon, és meghatározza, hogy az arzén felszívódik-e, és milyen gyorsan.
Ha ez működik, találtak egy olcsó és egyszerű módszert az arzén eltávolítására az ivóvízből.
"Az arzénmentesítés meglévő módszerei, beleértve a desztillációt is, több százmillió dollárba kerülnének" - mondja Brady. "Ez jócskán kívül esik Banglades ártartományán, egy olyan országban, ahol az egy főre jutó jövedelem nagyjából 250 dollár. Keresni kell egy olcsóbb tisztítási módszert. Talán a Sandia által tervezett getterek lesznek az igaziak."
