See artikkel pärineb ajakirjast Hakai, veebiväljaandest teaduse ja ühiskonna kohta ranniku ökosüsteemides. Loe veel selliseid lugusid saidil hakaimagazine.com.
Kui Uus-Kaledooniat tabab tugev vihm, jooksevad jõed punaseks.
Umbes 1200 kilomeetrit Austraaliast ida pool asuvas Uus-Kaledoonias on üks maailma laialdasemaid korallrifide ökosüsteeme ja umbes 10 protsenti kogu maailma niklist. Enam kui sajandi pikkune ribade kaevandamine ja raadamine Prantsuse Vaikse ookeani piirkonnas on põhjustanud mullaerosiooni kõrgeima taseme maailmas. Vihmametsade kaetust on vähendatud 70 protsendilt 20 protsendile ja vihma korral voolab vesi ja maa takistusteta mäestikualadelt jõgedesse ja merre, võttes endaga kaasa nikli ja muud mürgised metallid.
Lõppkokkuvõttes satuvad need metallid - peamiselt nikkel, koobalt, raud ja kroom - toiduahelasse. Kaevanduskohtadest möödunud jõgede lähedal elavad austrid sisaldavad 20 korda rohkem niklit kui need, mis elavad teiste jõgede lähedal. Ranniku lähedal angerjas on kõrgem nikli ja muude metallide kontsentratsioon kui merel kaugemal.
"Sellise reostuse tagajärjed on hukatuslikud, " ütles Uus-Kaledoonia ülikooli keskkonnakeemik Peggy Gunkel-Grillon. Ta ütleb, et mürgised metallid liiguvad toiduahelas üles ja kogunevad kiskjate hulka.
Kuid tõendid nikli toksikoloogiliste mõjude kohta mereelukatele ja inimestele on piiratud. "Uus-Kaledoonias alustame metallide mõju uurimist keskkonnale - see on valitsuse ja teadlaste jaoks uus teema, " ütleb Uus-Kaledoonia konsultandi Bioeko ökotoksikoloog Yannick Dominique. Dominique on osa uuest valitsuse projektist, kus uuritakse Uus-Kaledoonia inimeste metalli kokkupuute taset ja allikaid.
Inimestel on uuringud seostanud nikliga kokkupuudet - sageli sigarettide suitsetamise või tööstuse kaudu - II tüüpi diabeedi suurenenud levimusega ning Maailma Terviseorganisatsioon klassifitseerib puhast niklit kantserogeeniks. Vee ja nikli sisaldava toidu tarbimise mõjust on aga vähe teada.
Nikli äravoolu ohu peale mõeldes tekkis Gunkel-Grillonil ja tema kolleegidel küsimus, kas midagi võiks teha.
Meretööstuses luuakse kunstlike kivimitaoliste moodustiste ümber selliste ehitiste nagu tuuleturbiinid ja avamere naftaplatvormid, et kaitsta neid erosiooni eest. Need tõkked on loodud merevees sisalduvatest kaltsiumipõhistest materjalidest, mis tõmbavad ligi ja ehituvad elektriliselt laetud metallkonstruktsioonide ümber. Teadlased mõtlesid, kas seda protsessi saab sammu edasi viia. See tähendab, et kui elektriliselt laetud metallid suudavad meelitada kaltsiumipõhiseid materjale, kas kaltsiumipõhised koosseisud võiksid meelitada raskmetalle saastavaid aineid?
Laboratoorsete katsete käigus töötab Gunkel-Grillon koos Prantsuse Ülikooli La Rochelle'i inseneri Marc Jeanniniga välja meetodi nikli eraldamiseks Uus-Kaledoonia mereveest.
Asetades galvaniseeritud terase merevette ja laadides selle nõrga elektrivooluga, on teadlased näidanud, et nad suudavad lahusest metalliioonid välja tõmmata, püüdes need kinni terasest elektroodil kasvavates lubjastunud ladestustes.
Laborikatsetes suutsid teadlased nikli lahusest välja tõmmata. (Foto autor: Charlotte Carré) Kontseptsioonikõlbliku laboratoorse katse käigus kastsid teadlased nikliga pihustatud merevette väikesed elektriseeritud terase tükid. Seitsme päeva pärast leidsid nad, et kuni 24 protsenti vette lisatud niklist oli lõksus.
Kuid tõeline väljakutse, ütleb Gunkel-Grillon, on näha, kas nende tehnika saab reaalsetes tingimustes kasutada. See järgmine samm on juba käimas Uus-Kaledoonia laguunis. Märtsi lõpus asetasid teadlased suuremahulise eksperimendi Numbo Baysse, mis on pealinna Nouméa tööstusvöönd.
Kui need katsed toimivad, näevad teadlased veelgi vertikaalsemalt vees asuvate galvaniseeritud elektroodide veelgi suuremat püsivat struktuuri.
"Pannes oma seadme jõgede, heitvee, sadamate või muude kohtade suudmetele, kus selline reostus võib esineda, suudame piirata lahustunud nikli saastumist, " ütleb Gunkel-Grillon.
Kohalik elektrivõrk annab Uus-Kaledoonia katsele jõudu, kuid tulevikus peaks sellist seadistust olema võimalik teostada tuulikute või päikesepaneelidega.
Merekeskkonna metallide saastumine on kogu maailmas probleem ja see lahendus on suur lubadus. Meeskond on plii püüdmiseks ka tehnikat kasutanud ning Jeannini sõnul ei näe ta põhjust, miks see ei saaks töötada ka muude metalliliste elementide puhul.
"Vanemate sadamate setetes võib olla üsna palju saasteaineid, näiteks metalle ja raskemetalle, " ütleb Philippe Andréani, ettevõtte Géocorail tegevjuht, ettevõte, mis arendab erosioonikaitseks kunstlikke merekonstruktsioone. “See pärineb varem laevakeredel kasutatud antifoisivärvidest ja muudest allikatest. Sadamad pole eriti sügavad, nii et laevade sõukruvide tekitatud turbulents kipub setteid tõstma ja nende saasteaineid eraldama. ”
Géocorail on patenteerinud metalli püüdva elektroodi erineva versiooni, mida testitakse paaris Prantsuse sadamas.
Järgmise aasta kevadeks on Uus-Kaledoonia välikatse tulemused käes ja teadlased peaksid teadma, kas see tehnika võib aidata toksiliste metallide saastamisel.
"Kui mereveest ladestusi saame, saame kontrollida, millised metallielemendid on lõksu jäänud, sealhulgas kõiki Uus-Kaledoonia laguunis leiduvaid metallisaasteaineid, " ütleb Jeannin.
Seotud lood ajakirjast Hakai:
- Kalakiiver ei päästa elusid
- Süvamere kaevandamise jälgimine
- Maismaal saare elanikud
