Os elementos de terras raras são uma parte essencial de muitos computadores e outros equipamentos de alta tecnologia, como telefones celulares e discos rígidos. No entanto, é cada vez mais reconhecido que eles podem ser prejudiciais ao meio ambiente, mesmo em níveis baixos.
Diane McKnight, a autora do estudo' s, disse:" isso é preocupante porque suas concentrações não são monitoradas e não há padrões de qualidade da água para eles."
O estudo é o primeiro a estudar como os elementos de terras raras se movem em bacias hidrográficas ricas em minerais. Esta é também a primeira vez que estudamos como a mudança climática libera mais elementos de terras raras em riachos, alterando o fluxo de água e os processos naturais de intemperismo.
Desde a década de 1990, Diane McKnight leva seus alunos a investigarem a qualidade da água da Bacia do Rio Snake, no Colorado. Seu foco principal é medir e observar a drenagem de rochas ácidas. Nesse processo, as rochas, incluindo minerais à base de sulfeto, como a pirita, oxidam quando expostas ao ar e à água. A reação química resultante produz ácido sulfúrico e metais dissolvidos, como o ferro, que são descarregados em rios. Água mais ácida pode dissolver ainda mais metais pesados, como chumbo, cádmio e zinco, e foi provado que também pode conter elementos de terras raras.
O que realmente controla a mobilidade dos elementos de terras raras é o valor do pH. Garrett rue, o primeiro autor, disse que recebeu um mestrado' s em pesquisa de cal com McKnight e, em seguida, um diploma de doutor' s em Cu Boulder.
A drenagem ácida de rochas ocorre naturalmente no oeste dos Estados Unidos porque a geologia é rica em pirita. No entanto, as minas na história perturbaram um grande número de rochas e solos, resultando em um aumento acentuado neste processo e poluição da água a jusante.
Na Bacia do Rio Snake, as cidades afetadas pela drenagem ácida de minas foram forçadas a se adaptar à má qualidade da água. Algumas cidades do ex-boom da mineração, como Silverton, se alimentam de fontes distantes. Outros dependem de caras estações de tratamento de água. Todos os peixes do rio Snake são estocados porque o teor de zinco na água é muito alto para qualquer espécie de peixe local sobreviver. Esse problema é exclusivo do oeste dos Estados Unidos. Rue disse que mais de 40% do curso superior dos principais rios do oeste estão poluídos por alguma forma de mina ácida ou drenagem de rocha.
O rio Snake oferece um bom laboratório natural para a investigação de ambos, porque a parte do riacho peruano da bacia foi fortemente explorada, enquanto a parte superior do rio Snake não. No entanto, rue e McKnight descobriram que ambas as partes da bacia estão agora contribuindo com grandes quantidades de metais a jusante porque a mudança climática trouxe um verão mais longo e menos neve no inverno. Riachos mais longos e mais baixos tornam mais fácil para os metais penetrarem na bacia hidrográfica e concentram os metais que teriam sido diluídos pelo derretimento da neve.
Isso significa que o mesmo processo de entrada de mais metais pesados na corrente também atua nos elementos de terras raras. Os pesquisadores encontraram elementos de terras raras em todo o rio Snake “Registramos uma faixa de concentração de 1 a centenas de microgramas por litro - várias ordens de magnitude maior do que a água superficial típica - e as maiores concentrações estavam em áreas a montante e recebendo drenagem de minas abandonadas“ Rue disse.
Eles também registraram que o aumento de elementos de terras raras no rio Snake corresponde ao aumento da temperatura do ar no verão, e a concentração acumulada de elementos de terras raras em insetos que vivem em riachos é equivalente à toxicidade de outros metais como chumbo e cádmio .
Começamos a entender que uma vez que os elementos de terras raras entram na água, tendem a permanecer ali, não sendo removidos pelo processo de tratamento tradicional, que tem impacto na reutilização, e levou algumas cidades europeias a designarem os elementos de terras raras como um novo poluente no abastecimento de água potável. Considerando que o rio Snake flui diretamente para o reservatório Dillion, a maior fonte de armazenamento de água em Denver, isso pode ser um problema no futuro.
Os pesquisadores sugerem que investigar e investir em tecnologias para recuperar elementos de terras raras de águas naturais pode produzir commodities valiosas e ajudar a resolver problemas relacionados a rochas ácidas e drenagem de minas, que vão piorar com a mudança do clima.
Elementos de terras raras são usados para fazer muitos produtos. Portanto, nosso governo tem procurado fontes, mas ao mesmo tempo, a mineração deixou uma marca indelével nas águas ocidentais. Se pudermos colher alguns desses materiais que entraram em nosso ambiente, pode valer a pena tratar essa água e reciclar esses materiais ao mesmo tempo.
Este problema está se tornando cada vez mais sério e precisamos lidar com ele. Se pudermos resolver este problema de forma abrangente, podemos ter recursos valiosos e levar a adaptação ao clima em consideração.