science >> Wetenschap >  >> Natuur

Amerikaanse asbestlocaties riskant gemaakt door sommige saneringsstrategieën

Broze asbestplafondmaterialen worden verwijderd en dubbel verpakt in een in quarantaine geplaatste faciliteit op marinebasis Coronado Naval Air Station North Island. Krediet:Jimmy Johnson/VS Marine

De Environmental Protection Agency (EPA) repareert grotendeels Superfund-sites die asbest bevatten door ze af te dekken met aarde om het begraven toxine op zijn plaats te houden. Maar nieuw onderzoek suggereert dat dit de kans op menselijke blootstelling aan het kankerverwekkende mineraal zelfs kan vergroten.

"Mensen hebben het idee dat asbest allemaal wordt bedekt en verzorgd, " zei Jane Willenbring, die universitair hoofddocent geologische wetenschappen is aan de School of Earth van Stanford University, Energie- en milieuwetenschappen (Stanford Earth). "Maar dit is nog steeds een slepende legacy-vervuiler en kan vervuiling wegdruppelen, beetje bij beetje."

Willenbring heeft verschillende onderzoeken gepubliceerd over asbestgedrag en, meest recent, richtte haar aandacht op het gebrek aan informatie over hoe asbest zich kan verplaatsen door de bodem waar het is opgeslagen. Door laboratoriumexperimenten met asbestvezels, die werden beschreven in een paper gepubliceerd op 27 januari in de Journal of Hazardous Materials Letters , zij en collega's stelden vast dat het organische materiaal van de bodem het asbest in staat stelt om door de grond te bewegen en mogelijk naar nabijgelegen watervoorzieningen.

Ze ontdekten dat opgeloste organische stof de elektrische lading op asbestdeeltjes verandert en ze minder plakkerig maakt, waardoor ze sneller door de grond kunnen bewegen. Het werk weerlegt de heersende theorie dat asbestvezels niet gemakkelijk door de grond kunnen bewegen - een veronderstelling die gedeeltelijk is gemaakt vanwege de haarachtige vorm van het mineraal.

"Het is verrassend dat hoewel deze kleine vezels zo lang zijn, omdat hun kortste diameter klein genoeg is, ze kunnen zich een weg banen door deze bodemporiën, " zei Willenbring, wie is senior auteur van het onderzoek.

Inademing van asbest verhoogt het risico op het ontwikkelen van longziekte en longkanker, en blootstelling kan plaatsvinden door irrigatie, douchen, met behulp van luchtbevochtigers of andere ongefilterde bronnen die water in de lucht verspreiden.

Een oude verontreinigende stof

Asbest is een van nature voorkomend mineraal dat zich voornamelijk in de ondergrond vormt, op de grens van de oceanische en continentale korsten van de aarde. Een groot deel van de 20e eeuw, het werd vereerd als een wonderbaarlijk bouwmateriaal vanwege zijn hoge warmtecapaciteit en isolerende eigenschappen, en mijnbouw en productie namen wereldwijd een hoge vlucht. Na wijdverbreid bewijs van het verband met kanker, waaronder een zeldzame en agressieve vorm genaamd mesothelioom, de productie van asbest in de VS daalde drastisch vanaf de jaren zeventig.

Naast de gedachte dat de vorm van de vezels het transport zou belemmeren, de wetenschappelijke gemeenschap is beïnvloed door een EPA-rapport uit 1977 dat de dreiging van asbest dat zich door de bodem verplaatst, tot een minimum beperkt. Vanaf dat moment, nieuwe bevindingen over de rol van colloïden - microscopisch kleine deeltjes die verspreid blijven in oplossingen in plaats van naar de bodem te zakken - hebben ertoe geleid dat onderzoekers de aanname dat asbest in de bodem vast blijft zitten, ter discussie stellen.

Deze afbeelding toont de mogelijke transportroutes van asbestvezels in grondwater van verontreinigde locaties. Krediet:Mohanty et al.

"Nu kunnen we laten zien dat precies wat ze doen, dat is het toevoegen van mest of ander organisch slib aan de asbesthopen waardoor de productie van opgelost organisch materiaal ontstaat, is precies de oorzaak van het vrijkomen van asbest, "Zei Willenbring. "Het vergemakkelijkt eigenlijk het transport van asbestvezels."

In sommige opzichten, de doorbraak van het team over asbest is niet verrassend omdat het zo nauw aansluit bij recente bevindingen over het transport van colloïden in de bodem, aldus Willenbring. Maar ze was verbluft door de omvang van het probleem:miljoenen mensen in de VS wonen in de buurt van duizenden locaties die besmet zijn met asbest.

Ten minste 16 Superfund-locaties bevatten asbest en ook gebieden waar het mineraal van nature voorkomt, kunnen een risico vormen.

Verbetering van de sanering

Als onderdeel van de laboratoriumexperimenten, Willenbring en haar team hebben bodemmonsters genomen van de BoRit Superfund Site in Ambler, Pennsylvania voordat het in 2008 werd afgesloten. De vuilstortplaats bevindt zich naast een reservoir, evenals een stroom die water voedt naar de stad Philadelphia.

Echter, er is een zilveren randje aan de ontdekking van het team.

"Niet alle soorten opgeloste organische stof hebben hetzelfde effect op asbestmobiliteit, " zei hoofdonderzoeksauteur Sanjay Mohanty, een assistent-professor aan UCLA's Civiele en Milieutechniek die met Willenbring samenwerkte aan de experimenten. "Dus, door de typen te identificeren die het slechtste effect hebben, het saneringsontwerp zou die organische wijzigingen kunnen uitsluiten."

Als onderdeel van de saneringsstrategie sommige sites bevatten vegetatie die bovenop de grond is geplant om erosie te voorkomen. Willenbring's lopende onderzoek omvat het uitzoeken hoe schimmel-vegetatieverenigingen ijzer kunnen extraheren en de asbestvezels minder giftig voor mensen kunnen maken.

"Het is niet alleen een ontsteking in de longen die een probleem is - er is een proces waarbij ijzer in de asbestvezel feitelijk verantwoordelijk is voor het veroorzaken van DNA-schade, wat kan leiden tot kanker of mesothelioom, ' zei Willenbring.