Acest articol este din revista Hakai, o publicație online despre știință și societate în ecosistemele de coastă. Citiți mai multe povești de acest fel pe hakaimagazine.com.
Când ploaia puternică lovește Noua Caledonie, râurile se înroșesc.
Situată la aproximativ 1.200 de kilometri est de Australia, Noua Caledonie are unul dintre cele mai extinse ecosisteme de recif de corali din lume și aproximativ 10 la sută din nichel din lume. Mai mult de un secol de minerit și defrișare de benzi pe teritoriul Pacificului Francez a creat unele dintre cele mai înalte niveluri de eroziune a solului din lume. Acoperirea pădurii pluviale a fost redusă de la 70% la 20%, iar atunci când plouă, apa și pământul circulă fără obstacole de pe dealuri în râuri și în mare, luând cu ele nichel și alte metale toxice.
În cele din urmă, aceste metale - în principal nichel, cobalt, fier și crom - sfârșesc în lanțul alimentar. Ostricele care trăiesc în apropierea râurilor care trec prin siturile miniere trec de 20 de ori mai mult nichel decât cele care locuiesc în apropierea altor râuri. Angușii din apropierea coastei au concentrații mai mari de nichel și alte metale decât cele mai depărtate spre mare.
„Consecințele acestui tip de poluare sunt dezastruoase”, spune Peggy Gunkel-Grillon, un chimist de mediu de la Universitatea din Noua Caledonie. Ea spune că metalele toxice se ridică în lanțul alimentar și se acumulează în prădătorii de top.
Însă dovezile despre efectele toxicologice ale nichelului asupra creaturilor marine și oamenilor sunt limitate. „În Noua Caledonie, începem să studiem impactul metalelor asupra mediului - acesta este un subiect nou pentru guvern și oamenii de știință”, spune Yannick Dominique, un ecotoxicolog la consultanța New Caledonia Bioeko. Dominique face parte dintr-un nou proiect guvernamental care examinează nivelurile și sursele de expunere a metalelor la oamenii din Noua Caledonie.
La om, cercetările au legat expunerea la nichel - adesea prin fumarea țigaretelor sau a industriei - la o prevalență crescută a diabetului de tip 2, iar Organizația Mondială a Sănătății clasifică nichelul pur drept cancerigen. Cu toate acestea, se știe puțin despre efectul consumului de apă și alimente cu un nivel ridicat de nichel.
Gunkel-Grillon și colegii ei s-au întrebat dacă se poate face ceva.
În industriile marine, formațiunile artificiale asemănătoare rocilor sunt create în jurul structurilor precum turbinele eoliene și platformele petroliere în larg pentru a le proteja de eroziune. Aceste bariere sunt create din materiale pe bază de calciu din apa de mare, care sunt atrase și construite în jurul structurilor metalice încărcate electric. Cercetătorii s-au întrebat dacă acest proces ar putea fi împins cu un pas mai departe. Adică, dacă metalele încărcate electric pot atrage materiale pe bază de calciu, ar putea formațiunile pe bază de calciu să atragă poluanți de metale grele?
În experimentele de laborator, Gunkel-Grillon lucrează cu Marc Jeannin, un inginer de la Universitatea franceză de La Rochelle, pentru a dezvolta o metodă de extragere a nichelului din apa de mare în largul Noii Caledonii.
Prin plasarea oțelului zincat în apa de mare și încărcarea acestuia cu un curent electric slab, cercetătorii au arătat că pot trage ioni metalici din soluție, prinzându-i în depozite calcifiate care cresc pe electrodul de oțel.
În experimentele de laborator, cercetătorii au putut să scoată nichelul dintr-o soluție. (Foto de Charlotte Carré) Într-un test de laborator de dovadă a conceptului, oamenii de știință au scufundat bucăți mici de oțel electrificat în apa de mare picurată cu nichel. După șapte zile, au descoperit că până la 24% din nichel adăugat în apă a fost prins.
Dar adevărata provocare, spune Gunkel-Grillon, este să vedem dacă tehnica lor se va traduce în condiții reale. Acest următor pas este deja în curs într-o lagună din Noua Caledonie. La sfârșitul lunii martie, oamenii de știință au plasat un experiment la scară mai mare în Golful Numbo, care este zona industrială a capitalei, Nouméa.
Dacă aceste experimente funcționează, oamenii de știință preconizează o structură permanentă și mai mare a electrozilor galvanizați care stau vertical în apă.
„Prin plasarea dispozitivului nostru la gurile râurilor, efluenților, porturilor sau oricărui alt loc în care se poate produce o astfel de poluare, vom putea limita contaminarea cu nichel dizolvat”, spune Gunkel-Grillon.
Rețeaua electrică locală alimentează experimentul Noua Caledonie, dar ar trebui să fie posibil să se execute o astfel de configurare cu turbine eoliene sau panouri solare în viitor.
Contaminarea metalelor în mediul marin este o problemă din întreaga lume, iar această soluție ține o mare promisiune. Echipa a folosit, de asemenea, tehnica pentru a capta plumbul, iar Jeannin spune că nu vede niciun motiv pentru care nu poate funcționa și pentru alte elemente metalice.
„Porturile mai vechi pot avea un nivel destul de ridicat de contaminanți, precum metale și metale grele în sedimentele lor”, spune Philippe Andréani, CEO al Géocorail, o companie care dezvoltă structuri marine artificiale pentru protecția împotriva eroziunii. „Provine din vopselele antifouling folosite în trecut pe coca și din alte surse. Porturile nu sunt foarte adânci, așa că turbulența cauzată de elice de nave tinde să ridice sedimentele și să-și elibereze poluanții. ”
Géocorail a brevetat o versiune diferită a unui electrod care prinde metale, care este testat în câteva porturi franceze.
Până în primăvara anului viitor, rezultatele testului de teren din Noua Caledonie vor fi disponibile, iar oamenii de știință ar trebui să știe dacă această tehnică poate ajuta la poluarea metalelor toxice.
„Când vom obține depozitele din apa de mare, vom putea verifica ce elemente metalice au fost prinse, inclusiv toți poluanții metalici care sunt prezenți în laguna Noua Caledonie”, spune Jeannin.
Povestiri înrudite din revista Hakai:
- Căști de pește Nu salvați viețile
- Urmărirea mineritului în adâncime
- Insulii fără lac
