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布盧斯通河橫跨弗吉尼亞州和西弗吉尼亞州的邊界,長期以來一直是受歡迎的鱒魚垂釣地,也是附近城鎮的飲用水源。
因此,當例行抽樣檢查發現令人不安的情況時,弗吉尼亞州環境官員感到震驚:河裡的鯉魚體內富含被稱為多氯聯苯或 PCB 的工業化合物。
為了解開謎團,他們沿著河流一路追溯到西弗吉尼亞州一個鄉村洞穴的入口處。
西弗吉尼亞州環境保護部的地質學家尼克·謝爾說,信標洞穴內的地下水中 PCB 濃度“高得驚人”,他參與了這次取樣。“我們得到的數字比基於健康的限值高出許多倍。”
可能的嫌疑目標就位於洞穴的正上方——一家廢棄已久的電器製造廠。
信標洞穴的汙染生動地說明了全國各地洞穴(包括一些位於國家公園和森林中的洞穴)正面臨日益嚴重的地面汙染問題。
地下水文專家、密蘇里州西南部奧扎克地下實驗室總裁湯姆·阿利說:“問題是廣泛而嚴重的。”
例子不勝列舉,包括肯塔基州猛獁洞國家公園內流入謝勒斯溪的未經處理的汙水,密蘇里州東部的一個動物飼養場將廢物衝入裂縫洞穴的落水洞,以及阿拉斯加州通加斯國家森林伐木活動造成的泥土徑流堵塞了低語峽谷洞穴。
美國大學洞穴專家兼生物學家大衛·卡爾弗說:“當洞穴受到威脅時,威脅幾乎總是來自地面活動。” “人們需要意識到存在一個地下生態系統,地表上發生的事情會以非常真實的方式影響這些獨特的生態系統。”
這個問題正受到越來越多的關注,因為美國近三分之一的飲用水供應來自洞穴內部或流經洞穴的地下溪流和泉水。
在某些方面,由於洞穴周圍岩石的裂縫和裂隙,洞穴汙染是不可避免的。
喀斯特地貌(包括洞穴、落水洞和其他地下構造)是由雨水緩慢侵蝕石灰岩形成的。這種岩石中的裂縫使傾倒在地上的任何東西都能未經過濾地到達底部。
這些喀斯特地貌分佈廣泛,覆蓋了美國大陸四分之一的土地。
密蘇里州自然資源保護部洞穴生物學家威廉·艾略特說:“在喀斯特地貌高度發達且地下水流量大的地區,這是一個大問題。”他研究過北美各地的洞穴。
除了對飲用水的威脅外,受汙染的洞穴也危及地球上一些最不尋常的野生動物。
卡爾弗說,美國估計有 50,000 個洞穴,養育著約 1,100 種動物、植物和昆蟲物種,幾乎所有這些物種都無法在洞穴環境之外生存。穴居動物是盲眼動物,如魚類和昆蟲,它們一生都在洞穴內度過,進化出特殊的感官,使它們能夠在完全黑暗的環境中生存。
此外,許多其他物種,如蝙蝠、浣熊、洞穴蟋蟀、蠑螈、蜥蜴和蛇,都將洞穴用作臨時休息區或繁殖和撫養幼崽的場所。
許多洞穴物種被列入國家瀕危物種名單,主要是由於水質差。
阿利說,受威脅的動物應該向那些飲用水來自流經洞穴的溪流的人們發出警告。
“如果汙染正在殺死蝸牛和節肢動物,那麼這應該對那些也使用這些水的人們發出適當的警告。如果它們無法生存和繁榮,我們為什麼要期望使用相同水的人們能夠生存和繁榮呢?”他說。
廣泛的洞穴汙染使一些專家質疑,汙染是否在白鼻綜合徵中發揮了作用——這是一種神秘的疾病,已導致美國東北部超過一百萬只蝙蝠死亡。
美國地質調查局國家野生動物健康中心的微生物學家大衛·布萊赫特說,汙染不太可能導致這種正在洞穴中蔓延的疾病。但美國魚類和野生動物管理局今年夏天開始分析蝙蝠組織,以確定多氯聯苯和其他化學物質,特別是農藥中使用的化學物質,是否正在加劇這種疾病。
紐約州科特蘭聯邦野生動物機構的環境汙染物專家安妮·塞科德說:“地表汙染物……可能會透過削弱免疫系統來加劇問題”,她正在領導這項研究。例如,已知 PCB 會抑制動物的免疫細胞。
此外,常見的農藥,如莠去津,一些研究已將其與激素改變和雌性化野生動物聯絡起來,長期以來一直在地下洞穴和泉水中被測量到。
洞穴汙染的一個常見來源是人類排洩物。每年有近 50 萬人參觀的世界著名的猛獁洞穴,受到了附近酒店汙水的汙染。最有可能來自故障化糞池系統的沙門氏菌也在附近的貓頭鷹洞穴中被檢測到。
國家公園管理局於 1990 年代後期安裝了一個區域汙水處理廠。
在阿拉斯加州,木材作業產生的泥土徑流可能含有柴油和其他石油產品,汙染了通加斯國家森林的洞穴溪流和鮭魚洄游地,以及下游的飲用水源。
在俄克拉荷馬州東北部的一個鄉村地區,雙子洞穴已被 48 種化合物汙染,包括被停用的殺蟲劑氯丹和滴滴涕。懷疑的原因:非法傾倒廢物到附近的落水洞中。
阿利說:“眼不見,心不煩。” “有一種看法,我們生活在一個無限的過濾器之上,你傾倒在地上的東西會在某種程度上被淨化。”
地質微生物學家兼國家洞穴和喀斯特研究所副所長佩內洛普·波士頓說,洞穴是世界上最缺乏保護的環境之一。
洞穴物種的健康與地下水的健康“密切”相關,波士頓說,她還擔任新墨西哥礦業與技術學院洞穴和喀斯特研究專案的主任。
喀斯特含水層特別容易受到地表汙染。與位於允許過濾汙染物的厚層岩石和沉積物之下的砂岩含水層不同,它們由堅硬的岩石(如石灰岩和石膏)構成,從而形成通往地下的“超級高速公路”,她說。
她說:“它們非常容易被汙染。”
但是,使喀斯特含水層如此容易受到汙染的相同快速流動也有助於恢復它們。
密蘇里州自然資源保護部的洞穴生物學家艾略特說,一旦確定了汙染源並清除了汙染,洞穴——以及洞穴內的生命——就會恢復。
艾略特指出了肯塔基州的隱河洞穴,這是一個受歡迎的旅遊景點,於 1943 年關閉,原因是它受到了市政汙水以及奶油廠和鍍鉻廠廢物的汙染。到 1980 年代中期,一座新的汙水處理廠建成,到 1995 年,許多曾經消失的動物,如穴居魚和螯蝦,都回到了曾經嚴重汙染的區域。
奧扎克地下實驗室的地下水文專家阿利說:“洞穴不再發臭了,我們又可以參觀了。” “當水受到如此嚴重的汙染時,那裡沒有任何生命。穴居魚和螯蝦都消失了。我們現在都找回來了。這是一個成功的故事。”
這就是那些致力於恢復信標洞穴、其地下溪流及其注入的水道的人們所期望的結果。然而,問題依然存在。
西弗吉尼亞州鄉村的信標洞穴深受攀巖者歡迎,並因其地下溪流和緩慢移動的漩渦而備受珍視。
美國環境保護署於 7 月對布盧斯通河流域進行的測試發現,PCB 濃度正在下降,但仍超過州水質標準。
西弗吉尼亞州和弗吉尼亞州都發布了關於不要食用在洞穴附近河流中捕獲的魚類的警告。
弗吉尼亞州環境質量部的環境專家雪萊·威廉姆斯說:“下一步是讓我們所有人弄清楚是否還有其他歷史遺址以某種方式仍在加劇這個問題。”
西弗吉尼亞州地質學家謝爾說,他認為這家早已消失的電器製造廠埋藏的桶仍然可能在汙染洞穴。
信標洞穴的聯邦環保署現場協調員邁克爾·托勒同意可能仍然存在地下 PCB 汙染源,“可能在洞穴本身中”。但他表示,這是一個龐大而複雜的流域,因此找到它並非易事。
他說:“很多東西早已被掩埋、填埋和從大多數人的記憶庫中消失了,因此它可能永遠隱藏下去。”
本文最初發表於環境健康新聞,環境健康新聞是由非營利媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。