Une analyse des sédiments de cinq lacs de Caroline du Nord à proximité de centrales électriques au charbon a révélé que la pollution par les cendres de charbon des eaux de surface était plus persistante et répandue qu’on ne le savait auparavant.
Les découvertes, de scientifiques de l’Université Duke et de l’Université d’État des Appalaches, montrent que de grandes quantités de cendres de charbon ont été transférées et déposées dans les sédiments lacustres depuis le début de l’exploitation du charbon en Caroline du Nord.
“Les sédiments du fond d’un lac représentent une histoire complète de ce qui est tombé dans l’eau du lac et s’est déposé au fond”, a déclaré Avner Vengosh, professeur émérite de qualité environnementale de l’Université Duke à la Nicholas School of the Environment. “Grâce à nos méthodes de datation, nous avons pu remonter dans le temps, dans certains cas même avant la construction de la centrale au charbon, et reconstituer l’histoire des lacs.”
La cendre de charbon est la matière résiduelle de la combustion du charbon pour produire de l’électricité et est connue pour contenir des métaux dangereux, notamment du plomb, du chrome, du cadmium, du mercure, de l’arsenic, du sélénium et du molybdène, dont beaucoup ont été liés à des cancers humains et à d’autres effets sur la santé.
Les contaminants ne sont pas enfermés dans les sédiments du lac, a déclaré Vengosh. Une analyse chimique de l’eau interstitielle dans les sédiments du lac a indiqué que les métaux s’échappaient des cendres de charbon enfouies et pouvaient entrer dans la chaîne alimentaire aquatique. L’étude paraît le 3 octobre dans la revue Sciences et technologies de l’environnement.
“Ce sont des lacs récréatifs”, a déclaré Zhen Wang, doctorant à la Duke Nicholas School of the Environment et auteur principal de l’étude. “Certains d’entre eux, comme Hyco Lake, ont été construits à l’origine pour la centrale au charbon, mais au fil des ans, c’est devenu un bien immobilier très recherché où les gens construisent leurs maisons de rêve. Il a l’air très vierge et beau, mais si vous creusez, vous trouver des tas de cendres de charbon toxiques.”
Les cinq lacs de l’étude ont été créés pour les centrales au charbon voisines : Hyco Lake et Mayo Lake, au nord de Durham dans le comté de Person ; Belews Lake, au nord-ouest de Greensboro dans les comtés de Rockingham, Forsyth et Stokes ; Mountain Island Lake, au nord-ouest de Charlotte dans le comté de Mecklenburg; et le lac Sutton, au nord-ouest de Wilmington dans le comté de Brunswick. À titre de comparaison, les chercheurs ont également échantillonné le lac Waccamaw dans le comté de Columbus, à l’ouest de Wilmington, un lac naturel qui a été endigué en 1926 afin qu’il ne s’assèche pas pendant les sécheresses.
“En regardant au microscope, nous avons pu identifier les différents types de cendres de charbon qui se sont déposées au fil du temps dans les lacs”, a déclaré Ellen Cowan, professeur de géologie à l’Appalachian State University et co-auteur de l’étude.
“Sur plusieurs sites, il semble que les cendres de charbon aient été initialement déversées dans le lac voisin”, a déclaré Cowan. “Au fil du temps, lorsque la Clean Air Act a été appliquée et que des épurateurs ont été ajoutés aux cheminées des centrales au charbon pour attraper les particules fines, nous constatons des changements dans les cendres de charbon avec des proportions plus élevées de petites particules.”
Pourtant, les minuscules particules de cendres de charbon contiennent les plus fortes concentrations d’éléments toxiques, ce qui a aggravé la contamination des lacs, a déclaré Vengosh. “La toxicité de la cendre de charbon s’aggrave parce que ces petites particules contiennent des concentrations plus élevées d’oligo-éléments.”
Les auteurs de l’étude suggèrent que les cendres de charbon pourraient atteindre les lacs par trois voies possibles : les émissions atmosphériques de cendres de charbon, en particulier avant l’installation des épurateurs, se sont installées dans les terres voisines et ont été rejetées dans le lac par son bassin versant ; les événements climatiques tels que les tempêtes tropicales et les ouragans ont inondé et chassé les réservoirs de cendres de charbon à proximité pour déborder dans les lacs voisins ; et les flux ordinaires d’effluents des bassins de cendres de charbon ont atteint le lac dans le cadre de leur fonctionnement de routine.
“Alors que nous pensions auparavant que les lacs et les eaux souterraines étaient contaminés par des fuites ou des rejets d’effluents provenant de bassins de cendres de charbon, les nouvelles découvertes indiquent que nous avons sous-estimé l’impact environnemental des cendres de charbon”, a déclaré Vengosh. “Nous pensions que la majorité de la cendre de charbon se limitait aux bassins de cendre de charbon et aux décharges. Maintenant, nous voyons qu’elle se trouve déjà dans un environnement ouvert.”
Les auteurs de l’étude avertissent qu’il s’agit d’un problème beaucoup plus important et qu’étant donné le changement climatique, il ne fera que s’aggraver. “Nous avons effectué un examen très détaillé de cinq lacs, mais il existe de nombreux lacs ou réservoirs d’eau à ciel ouvert à côté des centrales au charbon, non seulement en Caroline du Nord, mais dans tout le pays”, a déclaré Vengosh. “Le phénomène que nous avons découvert s’applique probablement à de nombreux autres sites à travers les États-Unis et tous seront vulnérables à des événements météorologiques plus extrêmes et à des inondations dont nous savons qu’elles proviennent du réchauffement climatique.”
Cette recherche a été soutenue par la National Science Foundation (EAR-1932649, EAR-1932087).
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par université de Duke. Original écrit par Karl Leif Bates. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
