L'industrie sidérurgique de Pittsburgh appartient peut-être en grande partie au passé, mais son héritage perdure dans les sols de la ville. De nouvelles recherches menées par des géologues de Pitt montrent comment la cokéfaction et la fusion historiques ont laissé tomber des métaux toxiques dans le sol de Pittsburgh, en particulier dans la moitié est de la ville.

"Je ne pense pas que les gens doivent avoir peur, mais je pense qu'ils doivent être conscients", a déclaré Alexandra Maxim (A&S '19G), maintenant titulaire d'un doctorat. étudiant à Georgia Tech, qui a dirigé la recherche en tant qu'étudiant à la maîtrise Pitt. "Assurez-vous de tester votre sol et de faire attention à votre jardinage et à vos enfants qui jouent dans certaines zones."

Bien que les niveaux les plus élevés de plomb dans le sol proviennent de sources concentrées, ce ne sont pas les seuls facteurs qui peuvent rendre la saleté nocive pour le jardin ou les jeux, en particulier dans une ville à l'histoire industrielle comme Pittsburgh.

"La réaction viscérale lorsque vous pensez aux métaux urbains est de penser qu'il s'agit uniquement de plomb d'essence ou de plomb de peinture, et tant que vous en prenez soin, vous êtes en forme", a déclaré le co-auteur Daniel Bain, professeur agrégé en l'École des arts et des sciences Kenneth P. Dietrich. "Mais nous n'avons pas vraiment une bonne idée des autres sources de plomb moins courantes ou plus diffuses."

Pour comprendre ces autres sources, il faut regarder au-delà des maisons et des routes vers des zones où le sol est relativement intact - et ce n'est que récemment que les outils pour tester des échantillons de sol sont devenus suffisamment courants pour que les chercheurs se séparent des sources de pollution les plus concentrées et les plus inquiétantes, a ajouté Bain. P>

Avec des échantillons de 56 parcs, cimetières et autres sites de la ville collectés par des étudiants de l'Université Carnegie Mellon et Jonathan Burgess du district de conservation du comté d'Allegheny, l'équipe a pu identifier certains de ces facteurs polluants. Ils ont récemment publié leurs résultats dans la revue Environmental Research Communications .

Les concentrations de métaux dans le sol étaient généralement plus élevées dans l'est de la ville, probablement en raison de la configuration des vents, et la géographie de la ville joue également un rôle, a constaté l'équipe. Les niveaux étaient plus élevés dans les deux grandes vallées plates qui sillonnent Pittsburgh :les chemins historiques des rivières Allegheny et Monongahela.

Ces vallées influencent encore les conditions météorologiques locales, servant de site d'inversions de température qui piègent la pollution près du sol. Parallèlement à l'aggravation de la pollution de l'air, l'équipe théorise que les inversions pourraient avoir donné aux métaux lourds des sites industriels historiques une chance de se déposer de l'air dans le sol.

"Toute l'activité industrielle se déroulait le long des rivières, et si vous pensez aux modèles de fumée et de vent, il est logique qu'ils s'installent dans ces vallées", a déclaré Maxim.

Pour épingler la pollution aux sources probables, l'équipe a mesuré les ratios de différents polluants, en les comparant aux sorties de différents procédés industriels. Pour Maxim, cela signifiait non seulement apprendre les statistiques et les techniques de cartographie, mais aussi trier et croiser les sources historiques pour localiser les anciennes cokeries et fonderies. Elle devait également déterminer quels métaux ils libéraient dans l'air.

Même avec ce travail minutieux, il y avait une limite à ce que l'équipe pouvait assembler. "Nous avons vraiment dû creuser, et j'ai l'impression de n'avoir fait qu'effleurer la surface de ces disques", a déclaré Maxim. "Ce fut une expérience vraiment fascinante. J'ai eu l'impression de connaître Pittsburgh de manière très intime grâce à cette étude."

L'équipe a recherché plusieurs polluants, dont l'arsenic, le cadmium, le zinc et le cuivre. Alors que le plomb a tendance à dominer les conversations sur les métaux du sol, d'autres passent souvent inaperçus, comme le cadmium, qui peut remplacer le calcium dans les os et augmenter les risques de fracture.

"Le cadmium est dans le charbon, et il bout à peu près à la même température que nous cokéfierions du charbon, quelque chose que nous avons une longue histoire à Pittsburgh", a expliqué Bain. "Donc, c'est probablement quelque chose qui devrait nous préoccuper davantage."

Les concentrations découvertes par l'équipe ne sont pas immédiatement alarmantes, a déclaré Bain - la plupart se situent bien en deçà des niveaux d'action que les organismes de réglementation utilisent pour déterminer si un problème doit être résolu. Mais ceux qui jardinent ou ont de jeunes enfants peuvent toujours vouloir faire vérifier leur sol. Il a souligné les ressources offertes par le district de conservation du comté d'Allegheny pour ceux qui souhaitent en savoir plus sur leur sol.

Maxim a proposé une autre suggestion. Elle vit maintenant à Atlanta et a découvert que son propre jardin avait des niveaux élevés de plomb, une préoccupation pour elle en raison de son enfant de 13 mois. Elle a souligné l'espoir offert par le domaine en plein essor de la "phytoremédiation" :utiliser les plantes pour enfermer les polluants nocifs.

"Si vous avez une végétation haute qui maintient le sol en place sans le laisser bouger, cela aide", a-t-elle déclaré. "D'autres végétaux comme les tournesols peuvent absorber des métaux. Il y a des choses que nous pouvons faire avec notre environnement en plus des pelouses. Nous avons des moyens de nous protéger."

Et l'équipe effectue des tests supplémentaires sur les formes précises que prennent les polluants à Pittsburgh, qu'ils soient nocifs pour les humains tels quels ou enfermés dans des composés chimiques qui les empêchent de pénétrer dans le corps des créatures vivantes. Bien qu'il y ait plus à apprendre, a déclaré Bain, cela ne fait toujours pas de mal d'être en sécurité.

"Je ne pense pas que nous ayons besoin de creuser toute la ville et de la remplacer par de la terre fraîche", a déclaré Bain. "Mais ce genre de choses fait comprendre que les gens devraient profiter des mesures de santé publique disponibles." + Explorer plus loin

L'étude fournit des méthodes pour obtenir la répartition des sources de métaux lourds du sol