Los elementos de tierras raras son una parte esencial de muchas computadoras y otros equipos de alta tecnología, como teléfonos móviles y discos duros. Sin embargo, se reconoce cada vez más que pueden ser perjudiciales para el medio ambiente incluso a niveles bajos.
Diane McKnight, autora del estudio &, dijo:" esto es preocupante porque sus concentraciones no son monitoreadas y no existen estándares de calidad del agua para ellos."
El estudio es el primero en estudiar cómo se mueven los elementos de tierras raras en las cuencas hidrográficas ricas en minerales. Esta es también la primera vez que se estudia cómo el cambio climático libera más elementos de tierras raras en los arroyos al cambiar el flujo de agua y los procesos naturales de meteorización.
Desde la década de 1990, Diane McKnight ha llevado a sus estudiantes a investigar la calidad del agua de la cuenca del río Snake en Colorado. Su principal objetivo es medir y observar el drenaje de rocas ácidas. En este proceso, las rocas que incluyen minerales a base de sulfuro, como la pirita, se oxidan cuando se exponen al aire y al agua. La reacción química resultante produce ácido sulfúrico y metales disueltos, como el hierro, que se descargan en corrientes. El agua más ácida puede disolver aún más los metales pesados, como el plomo, el cadmio y el zinc, y se ha demostrado que también puede transportar elementos de tierras raras.
Lo que realmente controla la movilidad de los elementos de tierras raras es el valor del pH. Garrett rue, el primer autor, dijo que recibió una maestría&en investigación de la cal con McKnight y luego un título de doctor&en Cu Boulder.
El drenaje ácido de las rocas se produce de forma natural en el oeste de los Estados Unidos porque la geología es rica en pirita. Sin embargo, las minas en la historia han alterado una gran cantidad de rocas y suelos, lo que ha provocado un fuerte aumento de este proceso y la contaminación del agua aguas abajo.
En la cuenca del río Snake, las ciudades afectadas por el drenaje ácido de las minas se han visto obligadas a adaptarse a la mala calidad del agua. Algunas ciudades que fueron en auge minero, como Silverton, se alimentan de fuentes distantes. Otros dependen de costosas plantas de tratamiento de agua. Todos los peces del río Snake están almacenados porque el contenido de zinc en el agua es demasiado alto para que sobreviva cualquier especie de pez local. Este problema es exclusivo del oeste de Estados Unidos. Rue dijo que más del 40% de los tramos superiores de los principales ríos en el oeste están contaminados por alguna forma de drenaje ácido de mina o roca.
El río Snake proporciona un buen laboratorio natural para investigar ambos, porque la parte del arroyo peruano de la cuenca ha sido muy explotada, mientras que la parte superior del río Snake no. Sin embargo, rue y McKnight encontraron que ambas partes de la cuenca ahora están contribuyendo con grandes cantidades de metales río abajo porque el cambio climático ha traído un verano más largo y menos nieve en invierno. Los arroyos más largos y más bajos facilitan que los metales penetren en la cuenca y concentren los metales que se habrían diluido al derretir la nieve.
Significa que el mismo proceso de entrada de más metales pesados en la corriente también actúa sobre los elementos de tierras raras. Los investigadores encontraron elementos de tierras raras en todo el río Snake "Registramos un rango de concentración de 1 a cientos de microgramos por litro, varios órdenes de magnitud más altos que el agua superficial típica, y las concentraciones más altas se encontraban en áreas río arriba y que recibían drenaje de minas abandonadas" Rue dijo.
También registraron que el aumento de elementos de tierras raras en el río Snake corresponde al aumento de la temperatura del aire en verano, y la concentración acumulada de elementos de tierras raras en insectos que viven en arroyos es equivalente a la toxicidad de otros metales como el plomo y el cadmio. .
Comenzamos a entender que una vez que los elementos de tierras raras ingresan al agua, tienden a quedarse allí y no serán eliminados por el proceso de tratamiento tradicional, lo que tiene un impacto en la reutilización, y llevó a algunas ciudades europeas a designar elementos de tierras raras como un nuevo contaminante en el suministro de agua potable. Teniendo en cuenta que el río Snake desemboca directamente en el embalse Dillion, la fuente de almacenamiento de agua más grande de Denver, esto puede ser un problema en el futuro.
Los investigadores sugieren que investigar e invertir en tecnologías para recuperar elementos de tierras raras de aguas naturales puede producir bienes valiosos y ayudar a resolver problemas relacionados con rocas ácidas y drenaje de minas, que empeorarán con el cambio de clima.
Los elementos de tierras raras se utilizan para fabricar muchos productos. Por eso, nuestro gobierno ha estado buscando fuentes, pero al mismo tiempo, la minería ha dejado una huella imborrable en las aguas occidentales. Si podemos cosechar algunos de estos materiales que han entrado en nuestro medio ambiente, puede valer la pena tratar estas aguas y reciclar estos materiales al mismo tiempo.
Este problema se está volviendo cada vez más grave y debemos solucionarlo. Si podemos resolver este problema de manera integral, podemos tener recursos valiosos y tener en cuenta la adaptación climática.