Ez a cikk a Hakai Magazine-ból származik, egy online kiadvány a part menti ökoszisztémák tudományáról és társadalmáról. Olvassa el az ilyen történeteket a hakaimagazine.com oldalon.
Amikor heves esőzések szenvednek Új-Kaledóniának, a folyók vörösesek.
Az Új-Kaledónia Ausztráliától kb. 1200 kilométerre keletre fekszik, és a világ egyik legszélesebb körű korallzátony-ökoszisztémájával rendelkezik, és a világ nikkelének kb. A csendes-óceáni francia térségben a szalagbányászat és az erdőirtás több mint egy évszázada a talajerózió egyike a világon. Az esőerdő borítása 70% -ról 20% -ra csökkent, és amikor esik, a víz és a föld akadálytalanul folyik le a domboldaloktól a folyókba és a tengerbe, és nikkelt és más mérgező fémet vesznek magukkal.
Végül ezek a fémek - elsősorban nikkel, kobalt, vas és króm - az élelmiszerláncba kerülnek. A bányászati helyszínektől folyó folyók közelében élő osztriga 20-szor több nikkelt tartalmaz, mint a többi folyó közelében élő nikkel. A part közelében fekvő angolnákban nagyobb a nikkel és más fémek koncentrációja, mint a tenger felé távolabbieknál.
„Az ilyen típusú szennyezés katasztrofális következményei vannak” - mondja Peggy Gunkel-Grillon, az Új-Kaledónia Egyetem környezetvédelmi vegyésze. A mérgező fémek felfelé mozognak az élelmiszerláncban és felhalmozódnak a ragadozók körében - mondja.
De a nikkel toxikológiai hatásáról a tengeri élőlényekre és az emberekre korlátozott a bizonyíték. „Új-Kaledóniában megkezdjük a fémek környezetre gyakorolt hatásainak tanulmányozását - ez egy új téma a kormány és a tudósok számára” - mondta Yannick Dominique, az új-kaledóniai Bioeko tanácsadó ökotoxikológusa. A Dominique egy új kormányzati projekt része, amely Új-Kaledónia embereinek fém expozíciójának szintjét és forrásait vizsgálja.
Az emberekben a kutatás a nikkelnek való kitettséget - gyakran a cigaretta dohányzásán vagy az iparon keresztül - összekapcsolta a 2. típusú cukorbetegség fokozott prevalenciájával, és az Egészségügyi Világszervezet a tiszta nikkelt rákkeltő anyagként osztályozza. Kevés azonban ismert a víz és a nikkel-tartalmú ételek fogyasztásának hatásáról.
A nikkel-lefolyás veszélyére gondolva Gunkel-Grillon és munkatársai azon gondolkodtak, hogy lehetne-e valamit tenni.
A tengeri iparban mesterséges sziklaszerű formációk jönnek létre olyan szerkezetek körül, mint például szélturbinák és tengeri olajplatformok, hogy megvédjék őket az erózióval szemben. Ezeket az akadályokat a tengervízben lévő kalcium-alapú anyagokból hozzák létre, amelyek vonzzák és felépítik az elektromosan töltött fémszerkezeteket. A kutatók azon tűnődtek, vajon ezt a folyamatot tovább lehet-e haladni. Vagyis ha az elektromosan töltött fémek vonzzák a kalcium-alapú anyagokat, vonzhatnak-e a kalcium-alapú képződmények a nehézfém-szennyező anyagokat?
Laboratóriumi kísérletek során Gunkel-Grillon Marc Jeanninnal, a francia Université de La Rochelle mérnökkel dolgozik, hogy kidolgozzanak egy módszert a nikkel kinyerésére az új-Kaledónia tengervízéből.
A horganyzott acélt tengervízbe helyezve és gyenge elektromos árammal feltöltve a kutatók kimutatták, hogy ki tudják húzni a fémionokat az oldatból, és csapdába ejtik azokat, amelyek az acél elektródon növekszik.
Laboratóriumi kísérletek során a kutatók képesek voltak kihozni a nikkel oldatot. (Fotó: Charlotte Carré) A koncepciómegbiztosítási laboratóriumi vizsgálat során a tudósok aprított elektromos acéldarabokat merítettek a nikkel-hozzáfűzett tengervízbe. Hét nap után azt találták, hogy a vízhez hozzáadott nikkel akár 24% -a csapdába esett.
De az igazi kihívás - mondja Gunkel-Grillon - az, hogy megnézzük, vajon technikájuk átvihető-ea valós körülményekhez. Ez a következő lépés már folyamatban van egy új-kaledóniai lagúnában. Március végén a tudósok nagyobb méretű kísérletet helyeztek el a Numbo-öbölben, amely a főváros, Nouméa ipari övezete.
Ha ezek a kísérletek eredményesek, a tudósok még nagyobb, tartós szerkezetet képzelnek el a galvanizált elektródokról, amelyek függőlegesen ülnek a vízben.
"Ha a készüléket a folyók, szennyvíz, kikötők vagy más olyan helyek szélére helyezzük, ahol ilyen szennyezés előfordulhat, korlátozni tudjuk az oldott nikkel szennyeződését" - mondja Gunkel-Grillon.
A helyi elektromos hálózat hajtja végre az Új-Kaledóniai kísérletet, de a jövőben ezt lehetővé kell tenni szélturbinákkal vagy napelemekkel.
A fémszennyezés a tengeri környezetben problémát jelent az egész világon, és ez a megoldás nagy ígéretet jelent. A csapat a technikát is felhasználta az ólom csapdájához, és Jeannin szerint nem lát okát, miért nem működne ez más fémes elemeknél is.
„A régebbi kikötőkben meglehetősen magas szennyezőanyag-tartalom lehet, például fémek és nehézfémek az üledékben” - mondta Philippe Andréani, a Géocorail vezérigazgatója, egy olyan cég, amely mesterséges tengeri szerkezeteket fejleszt az erózió elleni védelem céljából. „Ez a korábban a hajótestnél használt, habzásgátló festékekből és más forrásokból származik. A kikötők nem túl mélyek, tehát a hajócsavarok által okozott turbulencia hajlamos az üledék felszívására és szennyező anyagainak felszabadítására. "
A Géocorail szabadalmaztatott egy fémfogó elektróda más változatát, amelyet néhány francia kikötőben tesztelnek.
Következő tavasszal megkapják az Új-Kaledóniai teszt eredményeit, és a tudósoknak tudniuk kell, hogy ez a technika segít-e a mérgező fémszennyezésben.
"Amikor a tengervízből lerakódásokat nyerünk, ellenőrizni tudjuk, milyen fém elemek vannak csapdába esve, beleértve az Új-Kaledónia lagúnájában található összes fémszennyező anyagot" - mondja Jeannin.
Kapcsolódó történetek a Hakai magazinból:
- Hal sisakok nem mentik életét
- A mélytengeri bányászat nyomon követése
- Tengeri szigetekkel nem rendelkező szigetek
