bijna 2, 000 actieve stortplaatsen zijn verspreid over de VS, waarbij het merendeel van het afval dat door huizen en bedrijven wordt weggegooid, zijn weg vindt naar een stortplaats. De resulterende chemicaliën en toxines die zich op deze locaties ophopen, kunnen vervolgens uitspoelen naar de bodem en het grondwater, en dit "percolaat" kan ernstige gevaren opleveren voor het milieu en voor de mensen die in de buurt wonen.

Om milieuorganisaties te helpen de giftige bedreigingen van stortplaatsen te bestrijden, onderzoekers van de Universiteit van Missouri hebben - in samenwerking met de USDA Forest Service - een systeem ontwikkeld dat de toxines die op een stortplaats aanwezig zijn, rangschikt op volgorde van toxiciteit en hoeveelheid, waardoor agentschappen meer specifieke en efficiënte plannen kunnen maken om percolaat te bestrijden.

"Percolaat van stortplaatsen kan kanker en andere ernstige schade veroorzaken, en het is een bedreiging of het wordt ingenomen, ingeademd of aangeraakt, " zei Chung-Ho Lin, een universitair hoofddocent onderzoek bij het MU Center for Agroforestry in het College of Agriculture, Voedsel en natuurlijke hulpbronnen. "Dit is de eerste keer dat er een systeem is gemaakt dat automatisch prioriteit kan geven aan de verontreinigende stoffen die vrijkomen op een stortplaats op basis van hun toxiciteit en overvloed."

Het systeem is gebaseerd op een algoritme gemaakt door Elizabeth Rogers, een promovendus die onder leiding van Lin werkt aan de Universiteit van Missouri en een USDA Pathways Intern. Rogers putte uit een eerder bestaand systeem dat was ontworpen om prioriteit te geven aan chemicaliën in "fracking" afvalwater en paste het aan om van toepassing te zijn op vervuiling van stortplaatsen.

Door het algoritme te combineren met drie "toxiciteitsdatabases" waarnaar wordt verwezen bij het analyseren van een monster van een stortplaats, het systeem neemt een traditioneel tijdrovend en duur proces - het identificeren van een verontreinigende stof en het bepalen van de overvloed en potentiële schade - en maakt het routine. Het resultaat is een prioriteringssysteem dat verontreinigende stoffen kan rangschikken door rekening te houden met zowel hun algehele toxiciteit als de prevalentie op een bepaalde locatie. In aanvulling, de prioritering van verontreinigende stoffen kan eenvoudig worden aangepast op basis van factoren en doelen die van locatie tot locatie kunnen verschillen.

Ronald Zalesny Jr., een plantgeneticus voor toezichthoudend onderzoek voor de USDA Forest Service die ook Rogers begeleidt, werkte met Lin en Rogers aan de studie om het prioriteringssysteem te optimaliseren en het nut ervan te verkennen. Voor hem, het vermogen om gemakkelijk te identificeren, het kwantificeren en rangschikken van verontreinigende stoffen op stortplaatsen voorziet in een zeer reële behoefte.

Zalesny Jr. is hoofdonderzoeker van een project waarbij bomen worden gebruikt om verontreinigde grond en water op stortplaatsen op te ruimen. Via een natuurlijk proces dat bekend staat als fytoremediatie, de populieren en wilgen helpen degraderen, verontreinigende stoffen en de afvoer van het grondwater dat ze meevoert, absorberen en anderszins afremmen.

Weten welke verontreinigende stoffen de belangrijkste doelen zijn op een bepaalde locatie is cruciaal, zei Zalesny Jr., omdat verschillende bomen verschillende methoden gebruiken om verontreinigende stoffen uit de bodem te verwijderen, en geen enkele methode is geschikt voor elk type verontreinigende stof.

"Vroeger, we hebben ons vooral gericht op de meest voorkomende verontreinigende stoffen, zoals herbiciden en verontreinigingen uit ruwe olie, " Zalesny Jr. zei. "Met behulp van deze prioriteringstool, we kunnen nu naar vrijwel elke verontreinigde locatie gaan, identificeer de belangrijkste verontreinigingen en match die verontreinigingen met onze bomen om een ​​duurzame, langetermijnoplossing voor het opruimen van vervuiling."

Het project van Zalesny Jr. maakt deel uit van het Great Lakes Restoration Initiative, die tot doel heeft de Grote Meren te beschermen tegen aantasting van het milieu door relevante financiering te verstrekken aan federale instanties. Als verontreinigd afvalwater van stortplaatsen in rivieren en beken terechtkomt, het zou uiteindelijk zijn weg kunnen vinden naar de Grote Meren, zei Zalesny Jr.

Rogers, die het algoritme heeft gemaakt dat verontreinigende stoffen snel kan sorteren op relatieve toxiciteit, ziet nog een belangrijk voordeel van het systeem. Hoewel veel voorschriften voor het storten van afval in decennia niet zijn geüpdatet, nieuwe klassen van verontreinigingen blijven op stortplaatsen aankomen, een probleem vormen voor degenen die hun effecten willen verzachten. Door wetenschappers en onderzoekers actuele informatie te bieden over honderden mogelijke verontreinigende stoffen, het prioriteringssysteem zou milieuagentschappen kunnen helpen om meer van deze gevaarlijke nieuwkomers aan te pakken.

"Sommige van de meest potentieel schadelijke verbindingen die we met dit schema hebben geïdentificeerd, waren afkomstig van zaken als antibiotica of voorgeschreven medicijnen, die ernstige gevolgen kunnen hebben voor het menselijke endocriene systeem, Rogers zei. „Er waren ook samenstellingen van producten voor persoonlijke verzorging. En hoewel we weten dat deze nieuwere klassen van verbindingen negatieve effecten kunnen hebben, er is nog veel dat we niet over hen weten, en ze eindigen op stortplaatsen. Hopelijk zal het gebruik van dit systeem meer onderzoek naar hun effecten aanmoedigen."