• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Surt regn är gårdagens nyheter? Sulfat i sötvatten är fortfarande ett problem

    Surt regn verkar vara ett minne blott, men sulfat fortsätter att stiga i många inre vatten över hela världen. Upphovsman:Solvin Zankl

    Surt regn verkar vara ett minne blott, men sulfat fortsätter att stiga i många inre vatten över hela världen. Forskare som leds av Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) och danska universitetet i Aarhus ger en översikt över källorna till sulfat och dess effekter på sötvattens ekosystem. De påpekar att de negativa konsekvenserna för ekosystem och dricksvattenproduktion hittills bara har uppfattats regionalt och rekommenderar att sulfat beaktas mer i lagliga miljöstandarder.

    När fossila bränslen bränns, stora mängder svavel oxideras och släpps ut i atmosfären. I Nordamerika och Europa, efter att kraftverk eftermonterades med rökgasavsvavling på 1980 -talet, svavelintaget i atmosfären minskade betydligt - i Tyskland med 90 procent under de senaste trettio åren. Risken för "surt regn" tycktes ha förvisats. Ändå, sulfatkoncentrationerna i inre vatten har knappast minskat eller till och med ökat i många regioner i världen under de senaste decennierna. För forskarna, detta är ett tydligt tecken på att andra föroreningskällor har fått betydelse.

    Dränering, dagbrott av brunkol och konstgödsel är bland de främsta orsakerna

    Upplöst sulfat bildas naturligt i inre vatten genom mineralvittring, vulkanism eller sönderdelning och förbränning av organiskt material. Mänsklig verksamhet ökar koncentrationerna av sulfat i vatten. Förutom atmosfäriska ingångar, dränering av våtmarker, sänkning av grundvattennivåerna för brytning av brunkol, gödselutlakning från jordbruksjord och jordbruks- och industriellt avloppsvatten är främst ansvariga för detta.

    Gödsel och bekämpningsmedel överträffar surt regn i konstgjorda svaveltillförsel

    Forskarna hänvisar också till en nyligen genomförd studie av American University of Colorado om en tidigare underskattad svavelkälla - jordbruk. Svavelinnehållande ämnen används som gödningsmedel, men också som fungicider, till exempel inom vinodling. Över hela världen, jordbruksanvändning står för cirka 50 procent av det svavel som släpps ut i miljön varje år, enligt US-studien. I vissa områden inom jordbruket och därmed också i vissa regioner i världen, mer svavel kommer nu in i jord och vatten än på toppen av surt regn.

    Klimatförändringarna förvärrar situationen

    Flera klimatförändringsfaktorer förväntas leda till en signifikant ökning av sulfatkoncentrationerna i vattenförekomster. "Ökande kraftig nederbörd tvättar svavelhaltiga jordar och gödningsmedel i vattendrag; större områden av våtmarker torkar, stigande havsnivåer ökar mängden sulfatrikt saltvatten som kommer in i grundvatten och floder, som avsevärt kan öka sulfatkoncentrationerna, "säger doktor Dominik Zak från danska universitetet i Aarhus, sammanfattar de prognoser han och hans medförfattare har sammanställt i översiktsstudien.

    Negativa konsekvenser för människor och ekosystem

    Floden Spree i Tyskland är ett exempel på floder där sulfatkoncentrationerna har stigit till följd av brunkolbrott. I vissa delar, den överskrider redan dricksvattengränsen på 250 milligram per liter. "Detta är problematiskt eftersom dessa vattenförekomster används som källa till dricksvatten - vanligtvis via grundvattenuttag och genom bankfiltrering. Lignitbrytning fortsätter att spela en betydande roll i många regioner i världen, och sulfatföroreningar i vattendrag och dricksvatten är ett problem överallt. Även om vi i Tyskland har beslutat att fasa ut brunkolsbrytning, sulfatinmatningar i våra vatten kommer att förbli hos oss som ett miljöproblem på längre sikt, "förutspår IGB -forskaren Dr. Tobias Goldhammer, en av författarna till studien.

    Sulfat försämrar inte bara dricksvattnets kvalitet, det påverkar också materialcyklerna för kol, kväve och fosfor. Bland annat, detta ökar näringsbelastningen i vattenförekomsterna och därmed tillväxten av växter och alger samt livsmedelsförsörjningen för vattenlevande organismer. Resultatet är syrebrist i vattnet, som främjar ytterligare frisättning av fosfat från sedimentet - en ond cirkel. Sulfat och dess nedbrytningsprodukter - särskilt sulfid - kan också ha en toxisk effekt på vattenlevande organismer.

    Revitaliserade torvmarker binder svavel

    Bioremediering med hjälp av levande organismer som prokaryoter, svampar, eller växter är ett sätt att ta bort föroreningar från ekosystem. Konstruerade våtmarker, bioreaktorer och permeabla reaktiva barriärer kan också minska sulfatföroreningar i vattenförekomster. Forskare har stora förhoppningar om renaturering av torvmarker:den omfattande dräneringen av våtmarker har frigjort svavel- och svavelinnehållande järnföreningar. Omvätningen av dessa områden kan stoppa utsläppet och till och med lagra svavel:om vatten berikat med sulfat når dessa våtmarker via grundvatten eller ytvatten, det filtreras där.

    Sulfat är ett globalt miljöproblem

    "Det finns ett stort behov av åtgärder för att minska sulfatkoncentrationerna i vattenförekomster. Eftersom problemen i samband med höga sulfatintag hittills har uppfattats främst regionalt, effekterna på inre vatten har ännu inte erkänts som ett globalt växande miljöproblem. Således, många länder har inte definierat miljönormer för det. Med vår studie, vi vill uppmärksamma problemet, visa den nuvarande statusen för att minska sulfatföroreningar och samtidigt påpeka de många kunskapsluckor som fortfarande finns, "Dominik Zak summerar.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com