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布卢斯通河横跨弗吉尼亚州和西弗吉尼亚州的边界,长期以来一直是受欢迎的鳟鱼垂钓地,也是附近城镇的饮用水源。
因此,当例行抽样检查发现令人不安的情况时,弗吉尼亚州环境官员感到震惊:河里的鲤鱼体内富含被称为多氯联苯或 PCB 的工业化合物。
为了解开谜团,他们沿着河流一路追溯到西弗吉尼亚州一个乡村洞穴的入口处。
西弗吉尼亚州环境保护部的地质学家尼克·谢尔说,信标洞穴内的地下水中 PCB 浓度“高得惊人”,他参与了这次采样。“我们得到的数字比基于健康的限值高出许多倍。”
可能的嫌疑目标就位于洞穴的正上方——一家废弃已久的电器制造厂。
信标洞穴的污染生动地说明了全国各地洞穴(包括一些位于国家公园和森林中的洞穴)正面临日益严重的地面污染问题。
地下水文专家、密苏里州西南部奥扎克地下实验室总裁汤姆·阿利说:“问题是广泛而严重的。”
例子不胜枚举,包括肯塔基州猛犸洞国家公园内流入谢勒斯溪的未经处理的污水,密苏里州东部的一个动物饲养场将废物冲入裂缝洞穴的落水洞,以及阿拉斯加州通加斯国家森林伐木活动造成的泥土径流堵塞了低语峡谷洞穴。
美国大学洞穴专家兼生物学家大卫·卡尔弗说:“当洞穴受到威胁时,威胁几乎总是来自地面活动。” “人们需要意识到存在一个地下生态系统,地表上发生的事情会以非常真实的方式影响这些独特的生态系统。”
这个问题正受到越来越多的关注,因为美国近三分之一的饮用水供应来自洞穴内部或流经洞穴的地下溪流和泉水。
在某些方面,由于洞穴周围岩石的裂缝和裂隙,洞穴污染是不可避免的。
喀斯特地貌(包括洞穴、落水洞和其他地下构造)是由雨水缓慢侵蚀石灰岩形成的。这种岩石中的裂缝使倾倒在地上的任何东西都能未经过滤地到达底部。
这些喀斯特地貌分布广泛,覆盖了美国大陆四分之一的土地。
密苏里州自然资源保护部洞穴生物学家威廉·艾略特说:“在喀斯特地貌高度发达且地下水流量大的地区,这是一个大问题。”他研究过北美各地的洞穴。
除了对饮用水的威胁外,受污染的洞穴也危及地球上一些最不寻常的野生动物。
卡尔弗说,美国估计有 50,000 个洞穴,养育着约 1,100 种动物、植物和昆虫物种,几乎所有这些物种都无法在洞穴环境之外生存。穴居动物是盲眼动物,如鱼类和昆虫,它们一生都在洞穴内度过,进化出特殊的感官,使它们能够在完全黑暗的环境中生存。
此外,许多其他物种,如蝙蝠、浣熊、洞穴蟋蟀、蝾螈、蜥蜴和蛇,都将洞穴用作临时休息区或繁殖和抚养幼崽的场所。
许多洞穴物种被列入国家濒危物种名单,主要是由于水质差。
阿利说,受威胁的动物应该向那些饮用水来自流经洞穴的溪流的人们发出警告。
“如果污染正在杀死蜗牛和节肢动物,那么这应该对那些也使用这些水的人们发出适当的警告。如果它们无法生存和繁荣,我们为什么要期望使用相同水的人们能够生存和繁荣呢?”他说。
广泛的洞穴污染使一些专家质疑,污染是否在白鼻综合征中发挥了作用——这是一种神秘的疾病,已导致美国东北部超过一百万只蝙蝠死亡。
美国地质调查局国家野生动物健康中心的微生物学家大卫·布莱赫特说,污染不太可能导致这种正在洞穴中蔓延的疾病。但美国鱼类和野生动物管理局今年夏天开始分析蝙蝠组织,以确定多氯联苯和其他化学物质,特别是农药中使用的化学物质,是否正在加剧这种疾病。
纽约州科特兰联邦野生动物机构的环境污染物专家安妮·塞科德说:“地表污染物……可能会通过削弱免疫系统来加剧问题”,她正在领导这项研究。例如,已知 PCB 会抑制动物的免疫细胞。
此外,常见的农药,如莠去津,一些研究已将其与激素改变和雌性化野生动物联系起来,长期以来一直在地下洞穴和泉水中被测量到。
洞穴污染的一个常见来源是人类排泄物。每年有近 50 万人参观的世界著名的猛犸洞穴,受到了附近酒店污水的污染。最有可能来自故障化粪池系统的沙门氏菌也在附近的猫头鹰洞穴中被检测到。
国家公园管理局于 1990 年代后期安装了一个区域污水处理厂。
在阿拉斯加州,木材作业产生的泥土径流可能含有柴油和其他石油产品,污染了通加斯国家森林的洞穴溪流和鲑鱼洄游地,以及下游的饮用水源。
在俄克拉荷马州东北部的一个乡村地区,双子洞穴已被 48 种化合物污染,包括被禁用的杀虫剂氯丹和滴滴涕。怀疑的原因:非法倾倒废物到附近的落水洞中。
阿利说:“眼不见,心不烦。” “有一种看法,我们生活在一个无限的过滤器之上,你倾倒在地上的东西会在某种程度上被净化。”
地质微生物学家兼国家洞穴和喀斯特研究所副所长佩内洛普·波士顿说,洞穴是世界上最缺乏保护的环境之一。
洞穴物种的健康与地下水的健康“密切”相关,波士顿说,她还担任新墨西哥矿业与技术学院洞穴和喀斯特研究项目的主任。
喀斯特含水层特别容易受到地表污染。与位于允许过滤污染物的厚层岩石和沉积物之下的砂岩含水层不同,它们由坚硬的岩石(如石灰岩和石膏)构成,从而形成通往地下的“超级高速公路”,她说。
她说:“它们非常容易被污染。”
但是,使喀斯特含水层如此容易受到污染的相同快速流动也有助于恢复它们。
密苏里州自然资源保护部的洞穴生物学家艾略特说,一旦确定了污染源并清除了污染,洞穴——以及洞穴内的生命——就会恢复。
艾略特指出了肯塔基州的隐河洞穴,这是一个受欢迎的旅游景点,于 1943 年关闭,原因是它受到了市政污水以及奶油厂和镀铬厂废物的污染。到 1980 年代中期,一座新的污水处理厂建成,到 1995 年,许多曾经消失的动物,如穴居鱼和螯虾,都回到了曾经严重污染的区域。
奥扎克地下实验室的地下水文专家阿利说:“洞穴不再发臭了,我们又可以参观了。” “当水受到如此严重的污染时,那里没有任何生命。穴居鱼和螯虾都消失了。我们现在都找回来了。这是一个成功的故事。”
这就是那些致力于恢复信标洞穴、其地下溪流及其注入的水道的人们所期望的结果。然而,问题依然存在。
西弗吉尼亚州乡村的信标洞穴深受攀岩者欢迎,并因其地下溪流和缓慢移动的漩涡而备受珍视。
美国环境保护署于 7 月对布卢斯通河流域进行的测试发现,PCB 浓度正在下降,但仍超过州水质标准。
西弗吉尼亚州和弗吉尼亚州都发布了关于不要食用在洞穴附近河流中捕获的鱼类的警告。
弗吉尼亚州环境质量部的环境专家雪莱·威廉姆斯说:“下一步是让我们所有人弄清楚是否还有其他历史遗址以某种方式仍在加剧这个问题。”
西弗吉尼亚州地质学家谢尔说,他认为这家早已消失的电器制造厂埋藏的桶仍然可能在污染洞穴。
信标洞穴的联邦环保署现场协调员迈克尔·托勒同意可能仍然存在地下 PCB 污染源,“可能在洞穴本身中”。但他表示,这是一个庞大而复杂的流域,因此找到它并非易事。
他说:“很多东西早已被掩埋、填埋和从大多数人的记忆库中消失了,因此它可能永远隐藏下去。”
本文最初发表于环境健康新闻,环境健康新闻是由非营利媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。