science >> Wetenschap >  >> Natuur

Lood op de loer in uw bodem? Distributie van nieuwe Chicago-projectkaarten

Afgestudeerde student en studieauteur George Watson (foto) werkte samen met wetenschappers van de University of Illinois en Illinois Extension-docenten om bijna 1.200 bodemmonsters in Chicago te verzamelen. Bij het testen was elk afzonderlijk monster verrijkt met lood. Krediet:Universiteit van Illinois

Blootstelling aan lood in de vroege kinderjaren kan levenslange gevolgen hebben, waaronder hersenbeschadiging, ontwikkelingsachterstanden en leer- en gedragsstoornissen. Het voorkomen van deze verwoestende gevolgen betekent het vermijden van lood, maar dat is alleen mogelijk als u weet waar u het kunt vinden.

Lood achtervolgt oude huizen in afbladderende verf en leidingen, maar het loert ook buiten, in de grond. Het is het spul van moddertaarten en tuinpercelen, die afbrokkelen van de schoenzolen om samen te komen met huisvuil in vergeten hoeken. Het wordt gemakkelijk over het hoofd gezien, maar aarde kan een belangrijke bron van lood zijn waar kinderen wonen en spelen.

Een nieuwe bodembemonsteringspoging van de University of Illinois en Illinois Extension onthult verhoogde lood in parkways en achtertuinen in Chicago. Volgens de studie meet elk afzonderlijk monster lood boven het natuurlijk voorkomende niveau van 20 delen per miljoen (ppm). En de mediaanwaarde over de parkways van de stad was 11 keer zo hoog:220 ppm.

"Bij de vorige beoordeling van bodemlood in Chicago waren slechts 57 monsters nodig, dus we zijn met orden van grootte gestegen", zegt Andrew Margenot, assistent-professor in de afdeling gewaswetenschappen aan de U of I en hoofdauteur van het onderzoek. "Maar we vonden over het algemeen hetzelfde resultaat:ongeveer 10 keer verrijking boven het natuurlijk voorkomende loodgehalte in de bodem."

Het Amerikaanse Environmental Protection Agency stelt de maximale drempel voor lood in de bodem vast op 400 ppm voor kale grond waar kinderen spelen, en Illinois gebruikt dezelfde norm. Andere staten, zoals Californië en Minnesota, stellen de drempel veel conservatiever in op respectievelijk 80 en 100 ppm.

In Chicago kwam 93% van de bodemmonsters boven de 80 ppm. Maar volgens de federale en Illinois EPA-standaard bevond 94% van de monsters zich onder de drempel van 400 ppm.

"We bevinden ons in dit rare grijze gebied, waar je, afhankelijk van de richtlijnen van de overheid die je volgt, voor het grootste deel van de stad oké bent of niet", zegt Margenot. "Eerlijk gezegd was ik echter verrast dat onze gemiddelde waarden niet hoger waren. Individuele achtertuinen in dit onderzoek waren wel 3.000 ppm en veel Amerikaanse steden hebben hotspots die dat ver overschrijden. Het had dus veel erger kunnen zijn."

Toch geeft Margenot de voorkeur aan de conservatievere norm van Californië, daarbij verwijzend naar een analyse uit 2015 die blootstelling aan lood in de bodem koppelt aan loodgehaltes in het bloed van kinderen en IQ. Hij merkt echter op dat lood in de bodem zich niet altijd netjes vertaalt in loodgehalte in het bloed. De biologische beschikbaarheid hangt af van veel factoren, waaronder het kleigehalte in de bodem en organisch materiaal en, meer praktisch, of de bodem kaal is of bedekt is met gras of cement.

Het team vond lood ongelijk verdeeld over het metrogebied van Chicago. In grote lijnen daalde het loodgehalte in concentrische ringen rond het stadscentrum, bekend als de Loop. Maar gelokaliseerde hotspots zorgden ervoor dat wat anders een nette correlatie zou kunnen zijn tussen loodniveaus en afstand tot de Loop.

"Het was in het zuiden, vooral de zuidoostkust, waar we het hoogste aantal vonden. We ontdekten ook meer loodzakken in het westen, waar je Garfield Park vindt, en dan ook naar het noorden waar je meestal gebieden met hogere inkomens vindt ’, zegt Margenet. "Het patroon weerspiegelt de historische aard van loodverontreiniging, toen er nog loodverf en loodgas werden gebruikt. Meer huizen, meer autoverkeer, er werd meer lood neergezet in deze gebieden.

"Er is hier een sterke realiteit van milieurechtvaardigheid", voegt hij eraan toe. "Gemeenschappen met onvoldoende middelen, vooral Afro-Amerikanen in Chicago, worden onevenredig getroffen door deze verontreinigingen. Redlining-beleid dwong zwarte Amerikanen naar de delen van steden die doorgaans het ergst vervuild waren. Dit probleem gaat niet weg. Stadsleiders en de samenleving als geheel moeten bereid zijn te investeren in monitoring- en mitigatie-inspanningen om de situatie te verhelpen."

Burgers van Chicago kunnen hun algemene gebied vergelijken met de kaart van Margenot, maar ondanks de inspanningen van zijn team met hoge dichtheidsbemonstering, kan de kaart de leadniveaus voor een individueel adres niet bepalen. Hij werkt samen met het Chicago Urban Agriculture Mapping Project om bodemlood toe te voegen aan hun interactieve kaart, en de gegevens zijn al geïntegreerd in MapMyEnvironment, een open-sourcedatabase om gevaren voor het milieu te visualiseren. Voor nu zegt Margenot dat mensen hun grond moeten laten testen als ze in een hooggelegen buurt wonen voordat ze gaan tuinieren of de kinderen naar buiten sturen om te spelen.

Sommige delen van de stad, met name in de buurt van beide lokale luchthavens - O'Hare en Midway - hadden verrassend weinig lood.

"Loodde benzine wordt nog steeds gebruikt in vliegtuigbrandstof - kleine motoren zoals Cessnas - maar geen vliegtuigbrandstof. Veel belanghebbenden met wie we spraken dachten dat de luchthavens vol vervuilende stoffen moesten zijn, maar ze waren in orde met betrekking tot lood. Dus dat is goed nieuws, " zegt Margenot.

Hoewel het onderzoeksteam zich in deze studie concentreerde op lood, analyseerden ze een subset van monsters voor andere zware metalen, waaronder kwik, cadmium en arseen. Margenot zegt dat deze metalen niet samen met lood voorkwamen.

Dat is niet per se een goede zaak.

"In sommige steden waar de bron van verontreinigende stoffen dezelfde is, zoals een smelterij, worden alle nare dingen samen gedeponeerd. Dus als je lood meet, een van de gemakkelijkere zware metalen om te meten, weet je dat er een risico is voor iedereen de andere metalen. Dat is hier niet het geval, wat spreekt voor de diverse bronnen van metaalverontreinigingen in Chicago", zegt hij. "Dat is een ongelukkige bevinding. Het betekent dat het feit dat je weinig lood hebt, niet betekent dat je weinig arseen of cadmium hebt, dat in deze bodems kan worden verrijkt."

De bemonsteringsinspanning biedt een blauwdruk voor andere steden die geïnteresseerd zijn in het in kaart brengen van loodverontreiniging in de bodem. Het team van Margenot verzamelde bijna 1.000 grondmonsters van parkwegen, die zich uitstrekken tussen trottoirs en wegen die vaak als openbaar land zijn bestemd. Nog eens 156 werden verzameld door burgerwetenschappers uit achtertuinen in de stad. Hoewel de steekproefomvang aanzienlijk verschilde, toonden statistische vergelijkingen aan dat de twee soorten bodems stadsbrede kaarten van lood konden produceren met zeer vergelijkbare patronen en niveaus.

"In achtertuinen denken we dat het meeste lood afkomstig is van gelode verf, in tegenstelling tot wegen waar lood hoogstwaarschijnlijk een overblijfsel is van gelode benzine. Maar de twee soorten monsters gaven ons een vergelijkbare verdeling van lood over de stad. Dat is goed, want als je deur aan deur moeten kloppen, duurt het langer om stadsbrede beoordelingen te ontwikkelen." zegt Margenot.

Het artikel 'Verspreiding van lood in de bodem in Chicago, VS' is gepubliceerd in Geoderma Regional .