北卡罗来纳州达勒姆 - 2015年和2018年从萨顿湖采集的沉积物中发现的煤灰固体含量表明北卡罗来纳州东部的湖泊已被多处煤灰泄漏污染，其中大部分显然未受到监测，直到现在才报告。

“我们的结果清楚地表明萨顿湖底部存在煤灰，并表明在佛罗伦萨飓风造成的洪水导致2018年大洪水之后，甚至在此之前，邻近的煤灰储存设施已经有多处煤灰泄漏到湖中， “负责这项研究的杜克大学尼古拉斯环境学院地球化学与水质教授Avner Vengosh说。

“我们在萨顿湖的沉积物中检测到的煤灰污染物含量，包括已知环境影响的金属，与2008年田纳西河流域管理局在田纳西州金斯敦或其所在地的煤灰泄漏污染的河流沉积物相似或更高。 2014年Dan River在北卡罗来纳州泄漏，“Vengosh说。

从20世纪70年代开始，萨顿湖成为杜克能源燃煤发电厂的蓄水池，直到工厂退役，并于2013年被天然气发电厂取代。它位于距离城市上游约11英里的Cape Fear河上。威尔明顿，现在广泛用于休闲划船和钓鱼。2018年9月，来自佛罗伦萨飓风的洪水淹没了湖泊和邻近的煤灰填埋场，然后又流回了Cape Fear。

人们早就知道煤灰中含有大量的有毒和致癌元素，如果它们泄漏到环境中会对其造成生态和人类健康风险。美国的发电厂每年产生约1亿吨灰烬。其中大约一半存放在垃圾填埋场或蓄水池中，大多数情况下靠近水道。

“在萨顿湖发生的事情凸显了全国煤灰储存场所发生大规模不受监控泄漏的风险。在东南部尤其如此，我们看到许多主要的落地热带风暴并且有大量的煤灰蓄水位置在易受洪水侵袭的地区，“Vengosh说。

虽然有几条证据表明萨顿湖中发现的煤灰固体来自多次泄漏，但需要进一步分析以确定这些事件的时间表，如果北卡罗来纳州煤灰池附近的其他湖泊也发生了类似的未监测泄漏， Vengosh说。

他指出，泄漏可能是由洪水引起的，但不能排除其他原因，例如意外释放或过去的倾倒行为

他和他的同事于5月24日在“全面环境科学”杂志上发表了他们的同行评审研究。

为了进行这项研究，他们对2018年10月从萨顿湖的七个地点和邻近的Cape Fear河的三个地点收集的底部沉积物进行了四套独立的实验室测试。他们还分析了2015年从萨顿湖采集的三个沉积物样本，并在同一年从附近的Waccamaw湖收集了三个，这些从未作为煤灰蓄水池。

研究人员使用四种不同的方法分析每个样品，以检测和测量煤灰固体的可能存在 - 磁化率，目测观察微观煤灰颗粒，微量元素分布和锶同位素比率。

测试显示2018年和2015年从萨顿湖采集的样品中含有高浓度的煤灰固体和天然沉积物。

检测到的污染物中有许多金属 - 包括砷，硒和铊，曾经被用作老鼠毒药 - 在高浓度下会产生毒性影响。这些金属天然存在于煤中，并且当煤被燃烧时富含煤灰残余物。

Vengosh实验室过去的研究表明，其中一些金属，如砷，可以从煤灰固体中释放到湖底沉积物颗粒之间的水中，在那里它们积聚起来，随着时间的推移，生物累积在当地的食物中网页。杜克大学2017年的一项研究博士学生Jessica Brandt透露，在苏顿湖收集的所有鱼类组织样本中，85%仍然含有硒，其含量超过了环保署标准，此后燃煤电厂退役四年。另一项研究表明，萨顿湖鱼类内耳的锶同位素比率现在反映了煤灰中的比例。

“煤灰泄漏不是一次性污染，”Vengosh说。“它在环境中建立了遗产。即使你关闭了网站，遗产和威胁仍然存在，正如我们的研究显示在萨顿湖和其他煤灰泄漏场所，如田纳西州金斯敦。总的来说，这些发现意味着煤灰在环境中的分布和影响比以前想象的要大得多。“