1070 килограммов гадолиния
Интересно отметить потоки на душу населения, рассчитанные для населения Швейцарии на основе измеренных концентраций элементов.
Они варьируются от нескольких микрограммов (e.грамм. золото, индий, лютеций) или более миллиграмма (е.грамм. цинк, скандий, иттрий, ниобий, гадолиний) до более чем одного грамма в день (е.грамм. фосфор, железо, сера). Хотя на первый взгляд это может показаться незначительным, общенациональные потоки, выраженные в килограммах в год, весьма значительны – 3000 кг серебра, 43 кг золота, 1070 кг гадолиния, 1500 кг неодима и 150 кг иттербия.
Восстановление стоит только в исключительных случаях
Средние значения и годовые тоннажи мало говорят о распределении концентраций элементов, которые широко варьируются – до 100 раз – от одной очистной установки к другой. Например, повышенные концентрации рутения, родия и золота были обнаружены в Юре (предположительно из часовой промышленности), а мышьяка (предположительно геогенного происхождения) в некоторых частях Граубюндена и Вале. На некоторых участках в Тичино концентрации золота в осадке сточных вод достаточно высоки, чтобы его извлечение было потенциально целесообразным.
Это можно объяснить наличием в регионе нескольких аффинажных заводов. Однако в целом, по мнению исследователей, извлечение металлов из сточных вод или шлама в настоящее время вряд ли стоит ни с финансовой точки зрения, ни с точки зрения объемов, которые можно было бы извлечь. Например, общие потоки алюминия и меди эквивалентны, соответственно, только 0.2 и чуть менее 4% годового швейцарского импорта.
Очистные сооружения: горячие точки для некоторых, но не для всех элементов
Исследование было сосредоточено в первую очередь не на восстановлении, а на потоках и массовом балансе: это первый раз, когда в промышленно развитой стране систематически исследуются микроэлементы в сточных водах. Исследователи изучили степень, в которой очистные сооружения вносят вклад в общие потоки в водоприемниках. В то время как в случае гадолиния сточные воды составляют 83 процента речных потоков, эта доля составляет всего 24 процента для цинка, 7 процентов для лития и только 1 процент для мышьяка.
Что касается основного питательного вещества – фосфора, измерения, проведенные в этом исследовании, подтвердили более ранние расчеты: на входы со станций очистки сточных вод приходится 50 процентов нагрузки по фосфору в крупных швейцарских реках.
Наконец, исследователи также оценили экологическую значимость концентраций элементов.
Исследования в Германии показали критические локальные концентрации редкоземельных металлов лантана и самария в Рейне. В Швейцарии это не проблема: в подавляющем большинстве случаев концентрации не вызывали экотоксикологических проблем и лежали ниже установленных пределов.
Повышенные концентрации в сточных водах или илах были обнаружены только на нескольких участках в случае тяжелых металлов, меди и цинка. В то же время, как подчеркивают авторы, пока мало что известно о потенциальных токсикологических эффектах многих появляющихся микроэлементов.