• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Höga nivåer av bly förorenar många bakgårdar i stadsdelen Brooklyn

    Columbia-forskare letar efter bly i jorden i Greenpoint, Brooklyn. Kredit:Sarah Fecht

    När vi träffade Philip, han mejslade svart färg från järnräcket framför sin brunsten. Han ledde oss genom sitt vackra hem och in på bakgården. "Inget kommer att växa i det här bakre hörnet, " förklarade han. "Det verkar som att det definitivt är något fel med det... Vi har grävt upp mycket skräp här, så bara Gud vet vad mer som finns i jorden."

    Philip är en av dussintals Brooklyniter som frivilligt har anmält sig för att få sin jord testad för ledning av Franziska Landes, en doktorand vid Columbias institution för geo- och miljövetenskap. Sedan i våras har Landes och hennes team har analyserat 264 jordprover från 52 privata bakgårdar. De samlar fortfarande in data, men de preliminära resultaten är oroande:cirka 92 procent av Greenpoints bakgårdar har minst ett prov som överstiger blynivån som EPA betecknar som säker för bostadsmark. Vissa gårdar innehåller sju eller åtta gånger mer bly än de borde – högre än de nivåer som finns i vissa förorenade peruanska gruvsamhällen som Landes har studerat.

    Oavsett om det är kopplat till förorenad jord eller inte, barn i Greenpoint löper ungefär fyra gånger större risk att få blyförgiftning än sina kamrater i andra stadsdelar i New York. Fem procent av Greenpoint-barn har blynivåer som överstiger fem mikrogram per deciliter blod, den nivå på vilken CDC rekommenderar åtgärder.

    "Du gillar att veta vad du lever med, sa Stephanie, en annan Greenpoint-invånare som höll på att testa sin jord den dagen. För att skydda deras integritet (och eventuellt värderingarna i deras och deras grannars hem), Stephanie och Philip föredrog att inte använda sina efternamn.

    Gräver efter en förklaring

    Landes och hennes assistent, Sabina Gilioli, fungerade effektivt, breder ut sig över Philips gård för att välja ut vilka områden som ska provas, och sätta upp flaskor på sitt uteplatsbord. På fem ställen (inklusive det längsta vänstra hörnet, bar förutom ett dött magnoliaträd), de öste upp smuts med metallskedar och, använda en kökssil för att sålla ut större klumpar, tratt in den i flaskorna. Varje behållare var noggrant märkt; tillbaka i labbet, de skulle ta reda på hur mycket av den giftiga metallen som var och en hade inuti.

    Bly är inte bra för någon, men det utgör de allvarligaste hoten mot barn under sex år. Som ett nervgift, det stör tillväxten i unga hjärnor, öka ett barns risk att utveckla ett lågt I.Q., Attention Deficit Hyperactivity Disorder, och beteendeproblem.

    Många av deltagarna i Landes studie är oroliga föräldrar, hittas genom en lokal aktivistgrupp som heter Neighbours Allied for Good Growth. "Många gånger säger föräldrarna till oss" mina barn har testat högt med bly, och det är därför vi hittade det här programmet, sa Gilioli.

    "Det är därför vi ville fokusera på det här området, "Förklarade Landes. "Vi kanske kan ta reda på vad som spelar roll i det här."

    Gradeleven Franziska Landes (höger) och hennes assistent Sabina Gilioli samlar in jordprover på en trottoar i Greenpoint, Brooklyn. Kredit:Sarah Fecht

    Tills nu, ingen har gjort en systematisk kartläggning av blyhalterna i Greenpoints jord. Brooklyn College kommer att testa jordprover som alla i USA kan skicka in, men deras data är inte alltid jämnt fördelade. Med en mer komplett karta, Landes hoppas kunna ta en titt på distributionen av bly i mindre skala och lära sig om förhållandet mellan bakgård och offentliga nivåer; till exempel, är bakgårdsjordar mer förorenade med bly även i områden där den offentliga marken inte är det?

    "Bakgårdar testas ofta inte för bly i jordar, men de kan hysa höga nivåer av kontaminering som barn kan utsättas för, ", sa Landes. "Missar vi en potentiellt stor exponering för att vi inte letar på rätt ställen?"

    Hennes karta är full av rött, grön, och gula stift från proverna de har samlat in, många med hjälp av Barnards miljövetare Brian Mailloux och hans elever. Men det verkar inte finnas något speciellt mönster för färger på kartan. "Det finns inte en tydlig hotspot, ", sa Landes. "En av de utmanande sakerna med att arbeta i ett stadsområde är att det finns så många potentiella föroreningskällor."

    Blyfärg, användes fram till 1970-talet, kunde lätt ha hittat in i folks bakgårdar under ombyggnad och rutinunderhåll – som att skrapa bort färg från ditt främre räcke, som Philip gjorde när vi träffade honom (även om han jobbade över betong och sa att han sopade upp efteråt). Innan blyhaltig bensin officiellt fasades ut på 1990-talet, fina blypartiklar från fordonsavgaser regnade ner på högtrafikerade områden och stadsdelar nära genomfartsvägar. Avfallsförbränning skickade blypartiklar på en liknande väg. Dessutom, Greenpoint har en industriell historia, inklusive att vara hem för blysmältverken i Non-Ferrous Processing Corporation.

    "Jordar registrerar den här historien, för bly försvinner inte, " sa Landes. När den väl har deponerats, bly tenderar att fastna, rör sig inte mycket förutom när det sparkas upp som damm. Grönsaker som växer i blyförorenad jord kan ta upp små mängder av metallen, och ibland spåras blyförorenat damm in i hemmet. Men dess huvudsakliga väg in i människokroppen är genom direkt förtäring. "Barn är verkligen bekymmer där, ", sa Landes. "De gillar att leka i smutsen och sedan sticka sina leksaker i munnen eller suga på tummarna, och de tvättar inte alltid händerna emellan."

    Ett privat problem

    Efter att ha samlat de små flaskorna med jord, Landes och Sabina tar dem tillbaka till labbet för att se vad som finns inuti. Där, de lägger lite plastfolie över varje flaskas öppning, och ställ den upp och ner i en metalllåda som stängs som en bakgårdsgrill.

    Underifrån, en röntgenfluorescensspektrometerpistol avfyrar röntgenstrålar upp i provet. Strålarna exciterar elektroner i jorden, få några att hoppa till ett yttre skal av atomerna de bor i. Som svar, en annan elektron från det yttre skalet faller på sin plats i det inre skalet, frigör en specifik mängd energi som avslöjar dess atoms identitet. Genom att mäta dessa elektronemissioner per sekund, systemet räknar ut hur mycket bly och andra metaller som finns i jorden. Den spottar resultat på en datorskärm inom 60 sekunder.

    Naturvårdsverket fastställer 400 delar per miljon som en acceptabel nivå av bly i bar bostadsjord. Gränsen är avsedd som vägledning – den är inte verkställbar – och det kan finnas risker vid nivåer så låga som 100 ppm. Än så länge, Landes och hennes team har funnit att cirka 84 procent av Greenpoint av proverna på bakgården överskrider EPA-standarden, och 35 procent har blynivåer över 1200 ppm, EPA:s standard för industrijordar. Av de 52 yards som provades, 33 (det är 62 procent) hade minst ett prov som översteg industristandarden, och några har gått så högt som 3, 000 ppm. "Även som vuxen skulle jag inte vilja hänga på de där gårdarna, sa Landes.

    Greenpoint-barn är mer benägna än sina kamrater i andra stadsdelar i NYC att ha förhöjda nivåer av bly i blodet. Detta diagram visar antalet barn per 1, 000 förväntas ha blynivåer i blodet som överstiger fem mikrogram per deciliter, den nivå på vilken CDC rekommenderar åtgärder. Kredit:NYC Dept of Health, 2015

    Däremot av de 463 prover som teamet har samlat in från offentliga parker och trottoarer, endast cirka 14 procent överstiger blynivåerna. Landes är inte säker på varför blyföroreningen är så mycket högre på privata gårdar, men det kan ha att göra med deras närhet till ruttnande färger i hemmet samt skräp från ombyggnad. Plus, de är bara äldre jordar som bär arvet från blyhaltig bensin, avfallsförbränning, och industriella biprodukter; offentliga utrymmen är mer benägna att få ny jord och kompost från andra håll för landskapsarkitektur.

    Arbetet understryker ett mönster som forskare vid Brooklyn College upptäckte 2015, sa Landes avhandlingsrådgivare, Alexander van Geen från Columbias Lamont-Doherty Earth Observatory. Dessa forskare fann också att höga blynivåer var mycket vanligare på privata gårdar. "Franziskas arbete under sommaren gjorde verkligen kontrasten mellan jord i offentliga och privata utrymmen ännu starkare, sa van Geen.

    Och medan data tyder på att blynivåerna i jorden kan vara kopplade till de högre blynivåerna i blodet hos Greenpoint-barn, laget har inte bevisat det än. Efter att de slutat samla in prover i Greenpoint, de måste replikera studien i ett område där blynivåerna i barndomens blod är särskilt låga. "Om blyet i jorden är lågt där, för, det kommer att lägga till argumentet att jord bidrar i norra Brooklyn, " sa van Geen. "Om det inte är det, då saknar vi fortfarande en stor pusselbit."

    Ta det till gatorna (och gruvorna)

    En sak som Landes har lärt sig när hon gjorde sina kartor är att det är svårt att förutse var ledningen kommer att vara. "Du måste testa det för att ta reda på var föroreningen är, och det är en av anledningarna till att jag utvecklar ett fälttest."

    Innan hon grävde runt och höjde ögonbrynen på trottoarerna i Greenpoint, Landes arbetade i Peru, hjälpa gruvsamhällen att leta efter bly i sin jord. Dessa landsbygdssamhällen hade inte tillgång till dyr analysutrustning, så Landes designade ett relativt enkelt test som fungerar var som helst.

    Med Landes hjälp, deltagarna blandar jorden från sina gårdar med en lösning av glycin och saltsyra, skaka den, filtrera det, och tillsätt ett färgförändrande ämne som kallas natriumrhodizonat. I slutet, en klar eller ljusgul lösning indikerar låga nivåer av bly. Mörkgul betyder medelstora mängder bly, och brunt till svart indikerar hög risk.

    "Jag hade fruktat att nivåerna av bly skulle vara höga, men jag trodde inte att de skulle vara så höga."

    I Peru, "mödrar använde fältsatsen för att hitta områden med kontaminering som vi hade missat, " sa Landes. Faktum är att det svåraste för dem var att använda en smartphone-pekskärm för en app som registrerar provets plats och jordegenskaper.

    Studiens resultat från den 28 september visar att de flesta Greenpoint bakgårdsprover innehåller blynivåer högre än EPA:s rekommenderade 400 ppm. Kredit:Franziska Landes

    Till skillnad från röntgenfluorescenspistolen, som talar om den totala mängden bly i ett jordprov, fältprovet, eftersom det simulerar magsyra och matsmältningsrörelserna, ger en bättre uppfattning om hur mycket människokroppen kan absorbera från ett prov. Landes arbetar med att öka testets känslighet, att försöka öka dess precision med lägre blyhalter. Hon siktar på att göra det lättare att använda och distribuera:"Jag hoppas att det inte bara stannar kvar i labbet."

    Backyard Remedies

    Philips markresultat kom tillbaka i den röda zonen; med undantag för en krukväxt, hans gård är förorenad med blyhalter från 736 till 1196 ppm. Naturligtvis, han är upprörd. "Jag hade fruktat att nivåerna av bly skulle vara höga, " han sa, "men jag hade inte räknat med att de skulle bli så höga." Han och hans fru köpte precis sitt hus förra året, så för dem såväl som många andra i grannskapet, att flytta är egentligen inget alternativ.

    Lyckligtvis, det finns åtgärder de kan vidta för att skydda sin hälsa, och alla handlar om att minimera kontakten med den förorenade jorden.

    Istället för att gräva upp hela bakgården för att ersätta jorden, som potentiellt skulle kunna föra ut mer bly i luften och in i ditt hem, vägledning från Cornell University och New York State Department of Health rekommenderar att man innehåller kontamineringen. Att plantera gräs hjälper till att hålla jorden på plats, och en uteplats, kompost, eller grus kan täcka den. Ett annat alternativ är att täcka marken med landskapstyg och lägga till sex tum ren jord ovanpå.

    Föräldrar bör hålla ett öga på sina barn när de leker på bakgården för att se till att de håller händerna ur munnen, och överväg att bygga en sandlåda för dem att leka i istället.

    Trädgårdsmästare i trädgården kan använda högbäddar med ren jord. Även om växter vanligtvis inte tar upp mycket bly - det tenderar att fastna i rötterna - bör du tvätta alla grönsaker ifall blyförorenad jord har blåst på dem, och skala rotfrukter. Och försök att inte spåra smuts i ditt hem. Philip sa att han och hans fru kommer att se till att ta av sig skorna innan de går in i deras hus efter att ha gjort trädgårdsarbete.

    Landes tror att det är osannolikt att delstaten eller stadsstyrelsen kommer att träda in för att hjälpa till med saneringen. "Så mycket av nordost är förorenat, Jag ser inte att regeringen kommer in och fixar allt." Hon sa, det hjälper till att öka medvetenheten och att veta var barn bör och inte bör leka.

    "Bly i jorden borde förmodligen vara ett bekymmer för alla som bor i New York, " sa hon. "Du borde testa det innan du låter barn leka i det, eller innan du planterar en trädgård."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com