隨著猶他州大鹽湖的縮小

一場雷雨席捲了大鹽湖普拉亞。圖片來源:Kevin Perry,猶他大學

猶他州的科學家發現,日益暴露的湖區沉積物具有更高的“氧化潛力”,這表明對人類健康的風險更高。

隨著猶他州大鹽湖繼續縮小,露出更多乾涸的湖床,人們越來越擔心裸露的鹽湖釋放的灰塵。然而,科學家目前缺乏足夠的數據來充分識別這些空氣顆粒中存在的污染物。

猶他大學的研究人員正試圖解決這個問題,最新的發現令人擔憂。

根據最近在《大氣環境》雜誌上線上發表的一項研究,該湖暴露的湖中的沉積物可能比影響瓦薩奇鋒線空氣品質的其他主要灰塵源更有害。

與從猶他州主要人口中心瓦薩奇前沿沿線逆風其他地點收集的沉積物相比,這些沉積物在霧化後表現出更高的反應性和生物利用度。化學分析還表明,存在多種金屬,砷和鋰的含量超過了美國環保署的土壤住宅區域篩檢水準。

對空氣中粒狀物的擔憂

「你所說的是一個非常大的灰塵源,位於一個非 台灣電話號碼庫 常大的人口旁邊,而且錳、鐵、銅和鉛的含量很高。出於發育原因,鉛是一個令人擔憂的問題,」資深作者、化學工程學教授克里凱利 (Kerry Kelly) 說。 「錳、鐵和銅,這些都是過渡金屬,對肺部有很大的刺激性。一旦受到刺激,就會導致整個發炎反應。這就是顆粒物問題的一部分,它會對健康產生不利影響,例如氣喘。

大鹽湖是一個終端體,接收來自橫跨猶他州北部和其他三個州部分地區的廣闊流域的徑流。來自自然資源和人為幹擾的金屬因流入或大氣沉積而被推入湖中,這些物質在湖床中累積。潛在的有害粉塵污染已成為猶他州官員的首要任務,他們發布了一系列旨在解決這一問題的優先事項。

社會學教授薩拉·格林斯基(Sara Grineski)最近領導的另一項研究發現,湖床的灰塵對鹽湖縣的弱勢社區造成了不成比例的影響。

湖床沉積物研究

電話號碼庫

在由猶他州生物學家 Michael Werner 實驗室 合作夥伴計畫提供簡單的註冊流 領導的另一項即將進行的研究中,另一組研究人員描述了2021 年該湖創紀錄的低水位年期間採樣的水下湖床沉積物中沉積的有毒金屬的水平,並指出了自猶他州以來這些水平的變化。鉛和鋅等一些金屬的濃度似乎有所下降,這可能反映了該地區採礦活動的下降,而汞含量卻出乎意料地增加了。

研究人員警告說,他們無法斷定這些污染物是否真的在風事件期間被吹進人口稠密的地區,因為捕捉灰塵的監測設備尚未在湖的順風處充分部署。大多數強風從西南方向吹來,從湖面向北吹入韋伯縣或博克斯埃爾德縣,持續幾個小時,然後隨著鋒面經過而向南移動。

為了進行這項發表的研究,克里凱利專門研究空氣品質的實驗室與美國科學院的研究人員合作。他們檢查了先前從大鹽湖收集的沉積物樣本,並將其與大盆地其他塵埃源(即塞維爾湖、魚泉湖、猶他州西部的西沙漠和加州東北部的圖勒湖)的沉積物進行了比較。眾所周知,這些地方會導致鹽湖城的灰塵污染。

近年來,合著者、大氣科學教授凱文·佩里(Kevin Perry)系統地收集了裸露的湖床沉積物,騎自行車記錄了數百英里。他先前的研究已經確定了普拉亞的「熱點」似乎富含潛在的有毒元素。

佩里表示,只有 9% 的裸露湖床,即 175 平方公里(約 43,000 英畝)的湖床結皮受到擾動的區域正在排放灰塵。普拉亞的其餘部分覆蓋著天然硬化層,使沉積物保持在適當的位置。佩里正在進行的研究調查了普拉亞地殼隨著時間的推移會發生什麼變化。他說,他的初步發現表明,破碎的層相當容易重置,這表明普拉亞對空氣品質的威脅可能並不像之前想像的那麼嚴重。

氧化電位和健康風險

最新的研究首次分析了灰塵 細胞數據 的“氧化潛力”,這是衡量其與氧氣反應能力的指標。

「當你吸入真正具有反應性的東西時,它會與你肺部的細胞相互作用,從而造成損害,」凱利說。

在實驗室中,研究小組將沉積物樣本霧化,以分離出小到足以吸入並滯留在肺組織中的顆粒,即小於 10 微米或 PM10 的顆粒。

這些顆粒被過濾器捕獲,並使用電感耦合質量等離子體質譜法進行進一步分析,以確定其元素組成,並進行其他測試以確定其氧化電位 (OP) 和生物可及性。

佩里說:“我們設計了一種方法,使用越來越多的苛性酸來溶解金屬,以確定這些金屬從顆粒中浸出的程度。” “事實證明,大鹽湖的灰塵中含有比我們希望的更多的可生物利用的可浸出金屬。”

同時,在與某些金屬(包括銅、錳、鐵和鋁)相關的粉塵中檢測到高OP。參考文獻:“評估大鹽湖灰塵的氧化潛力”,作者這項研究由美國國家科學基金會、威爾克斯氣候科學與政策中心和猶他大學資助。

返回頂端