对燃煤发电厂附近五个北卡罗来纳州湖泊的沉积物的分析发现，地表水的煤灰污染比以前所知的更加持久和广泛。
来自杜克大学和阿巴拉契亚州立大学的科学家的研究结果表明，自北卡罗来纳州开始煤炭作业以来，大量煤灰已转移并沉积在湖泊沉积物中。
杜克大学尼古拉斯环境学院环境质量特聘教授 Avner Vengosh 说：“湖底沉积物代表了落入湖水并沉入湖底的完整历史。” “使用我们的年代测定方法，我们能够及时回到过去，在某些情况下甚至在燃煤电厂建成之前，并重建湖泊的历史。”
煤灰是燃烧煤炭发电的残余材料，已知含有有害金属，包括铅、铬、镉、汞、砷、硒和钼，其中许多与人类癌症和其他健康影响有关。
文戈什说，污染物并没有锁定在湖底沉积物中。对湖泊沉积物中孔隙水的化学分析表明，金属从埋藏的煤灰中浸出，并可能进入水生食物链。该研究发表在 10 月 3 日的《 环境科学与技术》杂志上。
“这些都是休闲湖泊，”杜克尼古拉斯环境学院的博士生、该研究的主要作者王震说。“其中一些，比如 Hyco Lake，最初是为燃煤电厂建造的，但多年来，它已成为人们建造梦想家园的非常理想的房地产。它看起来非常原始和美丽，但如果你深入挖掘，你会发现成堆的有毒煤灰。”
研究中的五个湖泊是为附近的燃煤电厂创建的：Hyco Lake 和 Mayo Lake，位于 Person 县的达勒姆以北;Belews 湖，位于罗金厄姆、福赛斯和斯托克斯县格林斯伯勒西北部;梅克伦堡县夏洛特西北部的山岛湖;和不伦瑞克县威尔明顿西北部的萨顿湖。为了比较，研究人员还对威尔明顿西部哥伦布县的瓦卡莫湖进行了采样，这是一个天然湖泊，于 1926 年筑坝，因此在干旱期间不会干涸。
“通过观察显微镜，我们能够识别随着时间的推移沉积在湖泊中的不同类型的煤灰，”该研究的合著者、阿巴拉契亚州立大学地质学教授艾伦考恩说。
“在几个地点，煤灰似乎最初只是倾倒在附近的湖中，”考恩说。“随着时间的推移，当《清洁空气法》实施并且在燃煤厂的烟囱中添加了洗涤器以捕捉细颗粒物时，我们看到煤灰中小颗粒比例更高的变化。”
然而，Vengosh 说，煤灰的微小颗粒含有最高浓度的有毒元素，这使得湖泊的污染更加严重。“煤灰的毒性实际上变得更糟，因为这些小颗粒含有更高浓度的微量元素。”
研究作者认为，煤灰可以通过三种可能的途径到达湖泊： 煤灰的大气排放，特别是在安装洗涤器之前，沉积在附近的土地上，并被分水岭冲回湖中;热带风暴和飓风等气候事件淹没并冲刷了附近的煤灰蓄水池，溢出到附近的湖泊中;作为日常运营的一部分，煤灰池的普通流出物流入湖中。
“虽然以前我们认为湖泊和地下水受到煤灰池泄漏或排放物的污染，但新发现表明我们低估了煤灰对环境的影响，”文戈什说。“我们认为大部分煤灰仅限于煤灰池和垃圾填埋场。现在我们看到它已经在开放环境中了。”
研究作者警告说，这是一个更大的问题，鉴于气候变化，它只会变得更糟。“我们对五个湖泊进行了非常详细的检查，但不仅是北卡罗来纳州，而且在全国各地，燃煤电厂旁边都有许多湖泊或开放水库，”文戈什说。“我们发现的现象可能适用于的许多其他地点，所有这些地点都将容易受到我们知道来自全球变暖的更极端天气事件和洪水的影响。”
这项研究得到了国家科学基金会 (EAR-1932649, EAR-1932087) 的支持。
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