Naturlig blandning av sjövatten kan återsuspendera föroreningar som deponerades i ett katastrofalt minutsläpp för sex år sedan, enligt en ny artikel ledd av en forskare vid University of Alberta.

Resultaten visar att grumligheten, eller molnighet, i delar av British Columbias Quesnel Lake ökar varje vår och höst när sjön blandas från topp till botten i en naturlig process som kallas omsättning. Källan till grumligheten verkar vara återsuspensionen av spillrelaterat material från sjöns botten, ger upphov till oro för att föroreningar återinförs i vattenpelaren.

Den 4 augusti, 2014, en avfallsdamm som innehöll gruvavfall från koppar- och guldgruvan Mount Polley misslyckades. "Det katastrofala avfallsutsläppet dumpade 18 miljoner kubikmeter avloppsvatten och sediment i Quesnel Lakes västra bassäng, " förklarade Andrew Hamilton, postdoktor vid Institutionen för geo- och atmosfärsvetenskap och huvudförfattare på uppsatsen. "Just då, det var det största minrelaterade utsläpp som någonsin dokumenterats."

Sedan 2014 har Hamilton och en tvärvetenskaplig grupp forskare från University of British Columbia (UBC), University of Northern British Columbia (UNBC), och Fisheries and Oceans Canada (DFO) har övervakat effekterna av utsläppet. Denna studie presenterar resultat från 2014 till 2017.

"Under den första omsättningen efter utsläppet, blandning förde upp suspenderat sediment till ytan, att förvandla den tidigare klarblå sjön till ljusgrön – en förändring som var lätt uppenbar i satellitbilder, " förklarade Hamilton. "Anmärkningsvärt nog, 12 månader efter utsläppet hade de suspenderade sedimentlasterna minskat avsevärt, och sjövattnet hade verkat återgå till sitt tillstånd före spill, men det visar sig att detta bara var tillfälligt."

"Under de efterföljande tre åren, vi såg en ökning av grumligheten ovanför spillavlagringarna i botten av West Basin varje vår och höst när vindar drev stora vågrörelser i bassängskala, som att vattnet skvalpar i ditt badkar. När omsättningen inträffade, detta sediment blandades sedan från djup under 100 meter över hela vattenpelaren."

Förstå effekter

Det största problemet är de okända effekterna av detta fenomen på sjöns ekologi. Avfallet innehöll förhöjda koncentrationer av vissa metaller, som koppar, och om dessa metaller säsongsmässigt remobiliseras från sjöbädden kan de ta sig in i näringsväven. Kronisk exponering för förhöjda kopparkoncentrationer kan minska tillväxten, fortplantning, och överlevnad för fiskpopulationer, och små förändringar i färg och klarhet i en sjö kan förändra algsamhällen vid basen av näringsväven.

"I annan relaterad forskning, vi har sett en säsongsmässig ökning av vissa metallkoncentrationer i Quesnelfloden som motsvarar tidpunkten för den grumlighetsökning som observerats i sjön, " förklarade Ellen Petticrew, professor vid UNBC och medförfattare till studien. "Det här dokumentet kommer att hjälpa oss att förklara några av dessa andra processer vi observerar, och hjälper till att bygga en mer fullständig förståelse för den långsiktiga effekten av utsläppet på sjön."

"Medan den omedelbara miljöförstörelsen av andra katastrofala gruvavfallsutsläpp runt om i världen kan ha varit mer uppenbar, vår forskning visar att miljöpåverkan av utsläppet i Quesnel Lake är långsiktig, sade Bernard Laval, professor i civilingenjör vid UBC. "Att undersöka dessa subtila effekter över tiden kommer att hjälpa till att informera om och hur Quesnel Lake återhämtar sig, och potentialen för bestående effekter av andra avfallsutsläpp som är allt vanligare globalt."

"Att förstå alla faktorer som påverkar den långsiktiga vattenkvaliteten i Quesnel Lake är avgörande eftersom dess vattendelare stöder betydande rekreation, världsberömda bosatta öringfiske, och flera Fraser River Stillahavslaxbestånd som är avgörande för ursprungsbefolkningen, rekreation, och kommersiellt fiske, ", tillade Hamilton. "Oundvikligen hamnar dessa utsläpp nedströms i sjöar eller havet där de kan försvinna från synen, men det betyder inte att effekten är över."