Een analyse van sedimenten van vijf meren in Noord-Carolina in de buurt van kolencentrales heeft uitgewezen dat de vervuiling door steenkoolas van oppervlaktewater hardnekkiger en wijdverspreider is dan eerder bekend was.

De bevindingen, van wetenschappers van Duke University en Appalachian State University, tonen aan dat sinds het begin van de steenkooloperaties in North Carolina grote hoeveelheden steenkoolas zijn overgebracht en afgezet in meersedimenten.

"De bodemsedimenten van een meer vertegenwoordigen een complete geschiedenis van wat in het water van het meer is gevallen en op de bodem is bezonken", zegt Avner Vengosh, een Duke University Distinguished Professor of Environmental Quality aan de Nicholas School of the Environment. "Door onze ouderdomsbepalingsmethoden te gebruiken, konden we teruggaan in de tijd, in sommige gevallen zelfs voordat de kolencentrale werd gebouwd, en de geschiedenis van de meren reconstrueren."

Kolenas is het restmateriaal van de verbranding van steenkool om elektriciteit op te wekken, en het is bekend dat het gevaarlijke metalen bevat, waaronder lood, chroom, cadmium, kwik, arseen, selenium en molybdeen, waarvan vele in verband zijn gebracht met kanker bij de mens en andere gezondheidseffecten.

De verontreinigingen worden niet opgesloten in de sedimenten van het meer, zei Vengosh. Een chemische analyse van het poriewater in de sedimenten van het meer gaf aan dat de metalen uit de begraven kolenas lekten en de aquatische voedselketen konden binnendringen. De studie verschijnt op 3 oktober in het tijdschrift Environmental Science &Technology.

"Dit zijn recreatiemeren", zegt Zhen Wang, een Ph.D. student aan de Duke Nicholas School of the Environment en de hoofdauteur van de studie. "Sommigen, zoals Hyco Lake, werden oorspronkelijk gebouwd voor de kolencentrale, maar in de loop der jaren is het een zeer gewild onroerend goed geworden waar mensen hun droomhuizen bouwen. Het ziet er heel ongerept en mooi uit, maar als je erin graaft, vind stapels giftige kolenas."

De vijf meren in het onderzoek zijn gemaakt voor nabijgelegen kolencentrales:Hyco Lake en Mayo Lake, ten noorden van Durham in Person County; Belews Lake, ten noordwesten van Greensboro in de provincies Rockingham, Forsyth en Stokes; Mountain Island Lake, ten noordwesten van Charlotte in Mecklenburg County; en Lake Sutton, ten noordwesten van Wilmington in Brunswick County. Ter vergelijking:de onderzoekers bemonsterden ook Lake Waccamaw in Columbus County, ten westen van Wilmington, een natuurlijk meer dat in 1926 werd afgedamd zodat het niet zou uitdrogen tijdens droogte.

"Door naar de microscoop te kijken, konden we de verschillende soorten steenkoolas identificeren die in de loop van de tijd in de meren werden afgezet", zegt Ellen Cowan, een professor in de geologie aan de Appalachian State University, die co-auteur was van het onderzoek.

"Op verschillende locaties lijkt het erop dat kolenas aanvankelijk net in het nabijgelegen meer werd gedumpt", zei Cowan. "In de loop van de tijd, toen de Clean Air Act werd afgedwongen en scrubbers werden toegevoegd aan de schoorstenen van de kolencentrale om fijne deeltjes op te vangen, zien we veranderingen in de kolenas met grotere hoeveelheden kleine deeltjes."

Toch bevatten de kleine deeltjes steenkoolas de hoogste concentraties giftige elementen, wat de verontreiniging voor de meren verergerde, zei Vengosh. "De toxiciteit van de koolas wordt juist erger omdat die kleine deeltjes hogere concentraties van de sporenelementen bevatten."

De auteurs van het onderzoek suggereren dat de koolas via drie mogelijke routes de meren zou kunnen bereiken:Atmosferische emissies van koolas, vooral vóór de installatie van de scrubbers, vestigden zich in nabijgelegen landen en werd teruggespoeld in het meer door zijn stroomgebied; klimaatgebeurtenissen zoals tropische stormen en orkanen overstroomden en spoelden de nabijgelegen kolenasophopingen om over te stromen naar de nabijgelegen meren; en gewone stromen afvalwater uit de kolenasvijvers bereikten het meer als onderdeel van hun routinematige werking.

"Terwijl we eerder dachten dat meren en grondwater worden verontreinigd door lekken of afvoer van afvalwater uit kolenasvijvers, geven de nieuwe bevindingen aan dat we de milieu-impact van kolenas hebben onderschat," zei Vengosh. "We dachten dat het grootste deel van de steenkoolas beperkt blijft tot steenkoolbassins en stortplaatsen. Nu zien we dat het zich al in de open omgeving bevindt."

De auteurs van het onderzoek waarschuwen dat dit een veel groter probleem is en gezien de klimaatverandering alleen maar erger zal worden. "We hebben vijf meren zeer gedetailleerd onderzocht, maar er zijn talloze meren of open waterreservoirs naast kolencentrales, niet alleen in Noord-Carolina, maar over het hele land", zei Vengosh. "Het fenomeen dat we ontdekten, is waarschijnlijk van toepassing op veel andere locaties in de VS en ze zullen allemaal kwetsbaar zijn voor extremere weersomstandigheden en overstromingen waarvan we weten dat ze het gevolg zijn van de opwarming van de aarde." + Verder verkennen

Koolas selenium gevonden in vissen in N.C. meren