La contaminación por mercurio ha sido un problema en el South River de Virginia desde 1979, cuando se descubrió mercurio en el río. El mercurio se utilizó en procesos industriales en la antigua planta de DuPont en Waynesboro, Virginia de 1929 a 1950 y principios de la década de 1980, el Departamento de Salud de Virginia emitió advertencias sobre el consumo de pescado a lo largo del South River.

Los esfuerzos renovados para abordar la contaminación del legado por mercurio en el río comenzaron en 2001 cuando DuPont Company y varias agencias reguladoras de Virginia establecieron el South River Science Team (SRST). El SRST comenzó a aplicar un nivel de cuenca, Proceso de evaluación basado en riesgos para evaluar por qué las concentraciones de mercurio siguen siendo elevadas en el río South y qué se podría hacer para remediarlo.

En 2004, El profesor de la Universidad de Delaware, James Pizzuto, comenzó a trabajar con el SRST para analizar la contaminación por mercurio en el South River. Ahora, 16 años después, con fondos asegurados para continuar la investigación hasta 2022, ese trabajo ha dado lugar a 14 publicaciones, con cuatro estudiantes de doctorado y seis estudiantes de maestría que han adquirido experiencia práctica en investigación trabajando en el proyecto.

Pizzuto dijo que el trabajo no podría haberse completado sin la ayuda de sus colegas de la facultad en el Departamento de Ciencias de la Tierra en la Facultad de la Tierra de la UD. Océano y medio ambiente. El profesor Michael O'Neal ayudó a Pizzuto a realizar una investigación en las 25 millas de río mediante el uso de datos de detección remota de lidar y fotografías aéreas. Profesor Neil Sturchio y Kyungsoo Yoo, un ex profesor asistente en la UD que ahora trabaja como profesor en la Universidad de Minnesota, Ciudades gemelas, también ayudó a Pizzuto en el proyecto.

Contaminación por mercurio

Cuando se descubrió mercurio en el río en 1976, Se llevaron a cabo estudios que demostraron que el mercurio estaba disperso entre varios compartimentos ambientales, incluidos los suelos de las llanuras aluviales. El plan de respuesta fue monitorear el sistema, incluido el pescado, para evaluar si las concentraciones de mercurio se atenuarían a la velocidad mostrada en el modelado de cuencas hidrográficas.

"Lo hicieron hasta casi el 2000, y notaron que la contaminación por mercurio en el pescado no mejoraba. En algunos lugares, estaba empeorando, ", dijo Pizzuto." Así que decidieron que necesitaban incrementar su investigación ".

En ese punto, todo lo que se sabía era que había mercurio en el pescado, pero aún se desconoce el camino por el cual el mercurio entró en el pescado. Los investigadores supusieron que debe haber una fuente continua de mercurio, y el SRST comenzó a investigar posibles fuentes.

"Me pidieron que empezara a trabajar en ello, y durante los próximos años, consiguieron una gran cantidad de consultores y contrataron a muchos académicos y otros expertos para examinar la biota, algo del ciclo geoquímico, y muchos aspectos diferentes del problema, "dijo Pizzuto, que estudia los ríos, cómo se comportan y qué cargan, principalmente con sedimentos.

En este caso, Pizzuto está mirando el mercurio adherido al sedimento en el río, el movimiento de partículas sedimentarias a través de la cuenca y las implicaciones de eso para la restauración del río, manejo de cuencas hidrográficas y problemas geológicos.

Pizzuto, su equipo y otros científicos comenzaron a monitorear y recolectar datos y gradualmente comenzaron a pensar en algunas ideas sobre la fuente de contaminación en el South River. Descubrieron que una importante fuente continua de contaminación estaba relacionada con el hecho de que el mercurio tiene una alta afinidad por los sólidos y que el mercurio en las descargas de la planta se había adherido a finas partículas de sedimento.

"Durante las inundaciones, estas partículas pueden depositarse en la llanura de inundación, y después de que eso suceda, están sentados ahí, "dijo Pizzuto." Entonces, como lo hacen los ríos, el río erosiona sus márgenes y recicla ese material, y vuelve al arroyo. Así que toda la llanura aluvial es este vasto depósito de sedimentos contaminados con mercurio al que el río sigue accediendo ".

Los estudios también mostraron que algunos suelos de los bancos contenían concentraciones de mercurio más altas que los suelos de la llanura aluvial. El equipo de Pizzuto pasó varios años documentando ese problema y descubrió que el suministro de mercurio de esa fuente era lo suficientemente grande como para explicar la contaminación encontrada en los peces del río.

Trabajo actual

Con la recopilación de datos en la mano, el SRST ha comenzado a pasar de la fase científica del estudio a un plan de remediación para tratar de proteger las orillas para que el río ya no pueda acceder a esos sedimentos contaminados. Han comenzado aguas arriba y están trabajando aguas abajo, Monitoreo a lo largo del camino para ver si el plan de remediación está funcionando.

"Es todo un experimento, nadie ha limpiado con éxito un valle fluvial con este nivel de contaminación antes, "dijo Pizzuto.

El papel de Pizzuto ahora es ayudarlos con el monitoreo. Si bien Pizzuto dijo que los miembros de SRST sienten que tendrán éxito en limitar la fuente de mercurio en curso de la erosión de las riberas del río, todavía hay mercurio contaminado en los sedimentos del fondo del río.

"Quieren que les digamos cuánto tiempo tardará el río en limpiar el fondo del río y cómo esas cosas se moverán progresivamente río abajo y, con suerte, dejarán el área". ", dijo Pizzuto." Así que ahora han vuelto a la hipótesis de autolimpieza, pero solo en una parte limitada del sistema ".

Pizzuto monitoreará los sedimentos del fondo del río hasta 2022 y dijo que es algo difícil de estudiar porque no hay un acuerdo sobre la metodología adecuada.

Están tratando de crear experimentos controlados al aire libre, llamados mesocosmos, con muestras que contienen sedimentos del fondo del río y sembrar los muestreadores con pequeñas partículas de sedimento a las que se adhiere el mercurio en el lecho del río. Luego, los muestreadores se colocan en el río para ver cuánto tiempo tarda el río en eliminar las partículas que colocan en los contenedores. De esa información, esperan desarrollar relaciones que se puedan aplicar a todo el río.

Actualmente están recopilando información de antecedentes sobre dónde colocar los muestreadores de mesocosmos en el río.

"Tenemos que saber mucho sobre el río para poder interpretar los resultados que obtenemos, así que hemos estado haciendo mucho mapeo, modelado y muestreo hidrodinámico". y tuvimos que diseñar estos muestreadores desde cero, por lo que todavía estamos trabajando en ellos, ", dijo Pizzuto." Deberíamos estar listos para sacarlos en el futuro y ellos se quedarán allí sentados de una forma u otra durante probablemente un par de años mientras observamos qué les sucede ".

Además de O'Neal y Sturchio, Christy Li, estudiante de doctorado en CEOE, y Anne Kelly, estudiante de maestría en CEOE, también están trabajando en el proyecto actual.