Αυτό το άρθρο προέρχεται από το περιοδικό Hakai, μια ηλεκτρονική έκδοση για την επιστήμη και την κοινωνία στα παράκτια οικοσυστήματα. Διαβάστε περισσότερες ιστορίες όπως αυτό στο hakaimagazine.com.
Όταν οι βροχοπτώσεις χτυπήσουν τη Νέα Καληδονία, τα ποτάμια τρέχουν κόκκινο.
Βρίσκεται περίπου 1.200 χιλιόμετρα ανατολικά της Αυστραλίας, η Νέα Καληδονία έχει ένα από τα πιο εκτεταμένα οικοσυστήματα κοραλλιογενών υφάλων στον κόσμο και περίπου το 10 τοις εκατό του νικελίου στον κόσμο. Περισσότερος από έναν αιώνα εξόρυξης και αποδάσωσης στη γαλλική επικράτεια του Ειρηνικού έχει δημιουργήσει ορισμένα από τα υψηλότερα επίπεδα διάβρωσης του εδάφους στον κόσμο. Η κάλυψη του Rainforest έχει μειωθεί από 70% σε 20% και όταν βρέχει, το νερό και η γη διατρέχουν απρόσκοπτα από τις πλαγιές των ποταμών και της θάλασσας, παίρνοντας μαζί τους νικέλιο και άλλα τοξικά μέταλλα.
Τελικά, αυτά τα μέταλλα, κυρίως το νικέλιο, το κοβάλτιο, ο σίδηρος και το χρώμιο, καταλήγουν στην τροφική αλυσίδα. Τα στρείδια που ζουν κοντά σε ποτάμια που διατρέχουν τα μεταλλευτικά εργοστάσια στο παρελθόν περιέχουν 20 φορές περισσότερο νικέλιο από αυτά που ζουν κοντά σε άλλα ποτάμια. Τα χέλια κοντά στην ακτή έχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις νικελίου και άλλων μετάλλων από ό, τι μακρύτερα στη θάλασσα.
"Οι συνέπειες αυτού του είδους ρύπανσης είναι καταστροφικές", λέει ο Peggy Gunkel-Grillon, περιβαλλοντικός χημικός από το Πανεπιστήμιο της Νέας Καληδονίας. Τα τοξικά μέταλλα κινούνται προς τα πάνω στην τροφική αλυσίδα και συσσωρεύονται σε κορυφαίους θηρευτές, λέει.
Ωστόσο, τα στοιχεία σχετικά με τις τοξικολογικές επιπτώσεις του νικελίου σε θαλάσσια πλάσματα και ανθρώπους είναι περιορισμένα. "Στη Νέα Καληδονία, αρχίζουμε να μελετάμε τις επιπτώσεις των μετάλλων στο περιβάλλον - αυτό είναι ένα νέο θέμα για την κυβέρνηση και τους επιστήμονες", λέει ο Yannick Dominique, οικοτοξικολόγος της New Caledonian consultancy Bioeko. Το Dominique αποτελεί μέρος ενός νέου κυβερνητικού σχεδίου που εξετάζει τα επίπεδα και τις πηγές έκθεσης μετάλλων σε άτομα στη Νέα Καληδονία.
Στον άνθρωπο, η έρευνα έχει συνδέσει την έκθεση στο νικέλιο - συχνά μέσω του καπνίσματος τσιγάρων ή της βιομηχανίας - σε αυξημένο επιπολασμό του διαβήτη τύπου 2 και ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας κατατάσσει το καθαρό νικέλιο ως καρκινογόνο. Λίγα όμως είναι γνωστά για την επίδραση της κατανάλωσης νερού και των τροφίμων που είναι υψηλά σε νικέλιο.
Σκεπτόμενος την απειλή της απορροής από το νικέλιο, η Gunkel-Grillon και οι συνάδελφοί της αναρωτήθηκαν αν κάτι θα μπορούσε να γίνει.
Στις ναυτιλιακές βιομηχανίες δημιουργούνται τεχνητοί σχηματισμοί με μορφή βράχων γύρω από δομές όπως οι ανεμογεννήτριες και οι υπεράκτιες πετρελαϊκές πλατφόρμες για την προστασία τους από τη διάβρωση. Αυτά τα εμπόδια δημιουργούνται από υλικά με βάση το ασβέστιο στο θαλασσινό νερό που προσελκύονται και συσσωρεύονται γύρω από ηλεκτρικά φορτισμένες μεταλλικές κατασκευές. Οι ερευνητές αναρωτήθηκαν εάν αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να προωθηθεί ένα βήμα παραπέρα. Δηλαδή, αν τα ηλεκτρικά φορτισμένα μέταλλα μπορούν να προσελκύσουν υλικά με βάση το ασβέστιο, θα μπορούσαν οι ασβεστολιθικοί σχηματισμοί να προσελκύσουν ρύπους βαρέων μετάλλων;
Σε εργαστηριακά πειράματα, η Gunkel-Grillon συνεργάζεται με τον Marc Jeannin, μηχανικό από το Université de La Rochelle της Γαλλίας, για να αναπτύξει μια μέθοδο για την εξαγωγή νικελίου από το θαλασσινό νερό στη Νέα Καληδονία.
Τοποθετώντας γαλβανισμένο χάλυβα στο θαλασσινό νερό και φορτίζοντάς το με ένα αδύναμο ηλεκτρικό ρεύμα, οι ερευνητές έχουν δείξει ότι μπορούν να τραβήξουν μεταλλικά ιόντα από το διάλυμα, παγιδεύοντάς τα σε ασβεστοποιημένες αποθέσεις που αναπτύσσονται στο ηλεκτρόδιο χάλυβα.
Σε εργαστηριακά πειράματα, οι ερευνητές κατάφεραν να τραβήξουν το νικέλιο από μια λύση. (Φωτογραφία από Charlotte Carré) Σε μια εργαστηριακή δοκιμή απόδειξη της ιδέας, οι επιστήμονες βύθισαν μικρά κομμάτια ηλεκτρολυμένου χάλυβα σε θαλασσινό νερό με νικέλιο. Μετά από επτά ημέρες, διαπίστωσαν ότι μέχρι και 24% του νικελίου που προστέθηκε στο νερό παγιδεύτηκε.
Αλλά η πραγματική πρόκληση, λέει ο Gunkel-Grillon, είναι να δει αν η τεχνική τους θα μεταφραστεί σε πραγματικές συνθήκες. Αυτό το επόμενο βήμα βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη σε μια λιμνοθάλασσα της Νέας Καληδονίας. Στα τέλη Μαρτίου, οι επιστήμονες έβαλαν ένα πείραμα μεγαλύτερης κλίμακας στον κόλπο Numbo, που είναι η βιομηχανική ζώνη της πρωτεύουσας Nouméa.
Εάν αυτά τα πειράματα λειτουργούν, οι επιστήμονες οραματίζονται μια ακόμα μεγαλύτερη, μόνιμη δομή γαλβανισμένων ηλεκτροδίων που κάθεται κάθετα στο νερό.
"Τοποθετώντας τη συσκευή μας στα στόμια των ποταμών, των λυμάτων, των λιμανιών ή άλλων θέσεων όπου μπορεί να συμβεί τέτοια ρύπανση, θα είμαστε σε θέση να περιορίσουμε τη ρύπανση του διαλυμένου νικελίου", λέει ο Gunkel-Grillon.
Το τοπικό ηλεκτρικό δίκτυο τροφοδοτεί το πείραμα του Νέου Καληδονίου, αλλά θα πρέπει να είναι δυνατή η εκτέλεση τέτοιας ρύθμισης με ανεμογεννήτριες ή ηλιακούς συλλέκτες στο μέλλον.
Η μόλυνση μετάλλων στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι ένα πρόβλημα σε όλο τον κόσμο, και αυτή η λύση έχει μεγάλη υπόσχεση. Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης την τεχνική για να παγιδεύσει μόλυβδο και ο Jeannin λέει ότι δεν βλέπει κανένα λόγο για τον οποίο δεν μπορεί να λειτουργήσει και για άλλα μεταλλικά στοιχεία.
"Τα παλαιότερα λιμάνια μπορούν να έχουν αρκετά υψηλά επίπεδα ρύπων, όπως μέταλλα και βαρέα μέταλλα στα ιζήματα τους", λέει ο Philippe Andréani, Διευθύνων Σύμβουλος της Géocorail, μιας εταιρείας που αναπτύσσει τεχνητές θαλάσσιες κατασκευές για προστασία από τη διάβρωση. "Προέρχεται από τα αντιρρυπαντικά χρώματα που χρησιμοποιούνται στο παρελθόν πάνω στα κύτη, και από άλλες πηγές. Τα λιμάνια δεν είναι πολύ βαθιά, οπότε οι στροβιλισμοί που προκαλούνται από τις έλικες πλοίων τείνουν να ανυψώνουν τα ιζήματα και να απελευθερώνουν τους ρύπους τους ".
Η Géocorail έχει κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια διαφορετική έκδοση ενός ηλεκτροδίου παγίδευσης μετάλλων, το οποίο δοκιμάζεται σε δύο γαλλικά λιμάνια.
Την επόμενη άνοιξη, τα αποτελέσματα από τη δοκιμασία πεδίου New Caledonian θα βρίσκονται και οι επιστήμονες θα πρέπει να γνωρίζουν αν αυτή η τεχνική μπορεί να βοηθήσει με τη μόλυνση τοξικών μετάλλων.
"Όταν θα λάβουμε τις αποθέσεις από το θαλασσινό νερό, θα μπορέσουμε να ελέγξουμε ποια μεταλλικά στοιχεία έχουν παγιδευτεί, συμπεριλαμβανομένων όλων των μεταλλικών ρύπων που υπάρχουν στη λιμνοθάλασσα της Νέας Καληδονίας", λέει ο Τζανίνιν.
Σχετικές ιστορίες από το περιοδικό Hakai:
- Τα κράνη αλιείας δεν σώζουν ζωές
- Παρακολουθώντας την εξόρυξη βαθέων υδάτων
- Νησιωτικά νησιά
