Spröda asbesttakmaterial tas bort och förpackas dubbelt i en anläggning i karantän vid Naval Base Coronado Naval Air Station North Island. Kredit:Jimmy Johnson/U.S. Marin
Environmental Protection Agency (EPA) åtgärdar till stor del Superfund-platser som innehåller asbest genom att täcka dem med jord för att låsa det nedgrävda toxinet på plats. Men ny forskning tyder på att detta faktiskt kan öka sannolikheten för mänsklig exponering för det cancerframkallande mineralet.
"Folk har den här idén att asbest täcks över och tas om hand, sa Jane Willenbring, som är docent i geologiska vetenskaper vid Stanford University's School of Earth, Energi- och miljövetenskap (Stanford Earth). "Men det här är fortfarande en kvardröjande förorening och kan dricka ut föroreningar, steg för steg."
Willenbring har publicerat flera studier om asbestbeteende och, senast, vände hennes uppmärksamhet till bristen på information om hur asbest kan röra sig genom jorden där den lagras. Genom labbförsök med asbestfibrer, som var detaljerade i en tidning publicerad 27 januari i Journal of Hazardous Materials Letters , hon och kollegor fastställde att jordens organiska material faktiskt gör det möjligt för asbesten att röra sig genom marken och potentiellt till närliggande vattenförsörjning.
De fann att löst organiskt material förändrar den elektriska laddningen på asbestpartiklar och gör dem mindre klibbiga, vilket gör att de kan röra sig snabbare genom marken. Arbetet motbevisar den rådande teorin att asbestfibrer inte lätt kan röra sig genom marken - ett antagande som delvis har gjorts på grund av mineralens hårliknande form.
"Det är förvånande att även om dessa små fibrer är så långa, eftersom deras kortaste diameter är tillräckligt liten, de kan slingra sig igenom dessa jordporer, sade Willenbring, som är senior författare på studien.
Inandning av asbest ökar risken för att utveckla lungsjukdomar och lungcancer, och exponering kan ske genom bevattning, duschar, använda luftfuktare eller andra ofiltrerade källor som sprider vatten i luften.
En äldre förorening
Asbest är ett naturligt förekommande mineral som huvudsakligen bildas i underytan, vid gränsen för jordens oceaniska och kontinentala skorpa. Under stora delar av 1900-talet, det var aktat som ett mirakelbyggmaterial för sin höga värmekapacitet och isoleringsegenskaper, och gruvdrift och produktion blomstrade över hela världen. Efter omfattande bevis på dess koppling till cancer, inklusive en sällsynt och aggressiv form som kallas mesoteliom, produktionen av asbest i USA minskade dramatiskt från och med 1970-talet.
Förutom att tro att formen på fibrerna skulle hämma transport, det vetenskapliga samfundet har påverkats av en EPA-rapport från 1977 som minimerar hotet om asbest som rör sig genom marken. Sedan dess, nya rön om kolloidernas roll - mikroskopiska partiklar som förblir utspridda i lösningar snarare än att slå sig ner på botten - har fått forskare att utmana antagandet att asbest förblir fixerad i marken.
Denna illustration visar de potentiella transportvägarna för asbestfibrer i grundvatten från förorenade platser. Kredit:Mohanty et al.
"Nu kan vi visa att precis det de gör, som är att tillföra gödsel eller annat organiskt slam till asbesthögarna som skapar produktion av löst organiskt material, är just det som orsakar frigörandet av asbest, Willenbring sa. "Det underlättar faktiskt transporten av asbestfibrer."
På vissa sätt, teamets genombrott om asbest är inte förvånande eftersom det ligger så nära i linje med de senaste rönen om transport av kolloider i marken, Willenbring sa. Men hon blev förvånad över problemets omfattning:Miljontals människor i USA bor nära tusentals platser som är förorenade med asbest.
Minst 16 Superfund-platser innehåller asbest och områden där mineralet förekommer naturligt kan också utgöra en risk.
Att förbättra saneringen
Som en del av laboratorieexperimenten, Willenbring och hennes team tog prov på jord från BoRit Superfund Site i Ambler, Pennsylvania innan det stängdes av 2008. Soptippen ligger bredvid en reservoar, samt en bäck som matar vatten till staden Philadelphia.
Dock, det finns ett guldkant på lagets upptäckt.
"Alla typer av löst organiskt material har inte samma effekt på asbeströrlighet, " sa huvudstudieförfattaren Sanjay Mohanty, en biträdande professor vid UCLA:s Civil and Environmental Engineering som samarbetade med Willenbring om experimenten. "Således, genom att identifiera de typer som har sämst effekt, saneringsdesignen skulle kunna utesluta dessa organiska ändringar."
Som en del av saneringsstrategin, vissa platser inkluderar vegetation planterad ovanpå jorden för att förhindra erosion. Willenbrings pågående forskning går ut på att ta reda på hur svamp-vegetationsföreningar kan utvinna järn och göra asbestfibrerna mindre giftiga för människor.
"Det är inte bara inflammation i lungorna som är ett problem - det finns en process genom vilken järn som finns i asbestfibern faktiskt är ansvarig för att orsaka DNA-skador, som kan leda till cancer eller mesoteliom, " sa Willenbring.
