science >> Wetenschap >  >> Natuur

Synchrotron-licht om mijnafval in zeesediment in de Portman-baai te analyseren

Analyse van sedimentkernmonsters onder het licht van de ALBA-synchrotron kan gegevens onthullen die nog onbekend zijn over de vervuiling in Portman Bay (Murcia, Spanje). Krediet:GRC- Mariene Geowetenschappen / Universiteit van Barcelona

De ALBA Synchrotron zal naar verwachting de milieu-impact onthullen van de tonnen mijnbouwafval die gedurende meer dan 40 jaar in Portman Bay (Murcia, Spanje), als onderdeel van het onderzoeksproject van de Consolidated Research Group in Marine Geosciences van de Faculteit Aardwetenschappen van de Universiteit van Barcelona, die nieuwe technologieën zal toepassen om een ​​van de zwaarst vervuilde locaties door de mijnbouw in Europa te bestuderen.

Dit is de eerste keer dat onderzoekers een mijnbouwvervuilingslocatie met deze technologieën hebben bestudeerd. De onderzoekers hopen gegevens over Portman te vinden voor lopende inspanningen voor milieuherstel om de effecten van de mijnbouw aan de kust van Murcia te verzachten.

Portman:van de Romeinse Portus Magnus tot de milieuramp

Het natuurlijke landschap van de baai van Portman, bekend als de welvarende Portus Magnus tijdens het Romeinse Rijk, is het paradigma van gedegradeerd grondgebied gedegradeerd door mijnexploitatie. Tijdens deze jaren van intensieve activiteit, het bedrijf Peñarroya, franchise in Sierra Minera de La Unión, meer dan 60 ton mijnafval rijk aan metalen gedumpt, sulfaten en andere giftige stoffen in zee.

Deze mijnbouwmaterialen blokkeerden de aankomst van schepen naar de kust en verplaatsten de kust 600 meter. Drie decennia na het einde van de mijnbouwactiviteiten, de milieu-impact van afval had de geografie van de baai veranderd, en de zeebodem van de Murciaanse kust ligt nog steeds bezaaid met tonnen materialen uit de mijnbouw.

Tonnen mijnafval 12 kilometer uit de kust

Dit vervuilde deel van de kust in de kust van het schiereiland is een ander wetenschappelijk doel om meer te weten te komen over de impact van mijnafval dat in zee wordt gedumpt. "De baai van Portman is een uitzonderlijke case study waarover we veel vragen hebben, ondanks aanzienlijke vooruitgang te hebben geboekt met betrekking tot de kennis van zijn stabiliteit, structuur en compositie, die cruciale aspecten zijn bij het plannen van saneringstaken en het herstel van de baai, " zegt Miquel Canals, hoogleraar van de afdeling Earth and Ocean Dynamics en hoofd van de Consolidated Research Group in Marine Geosciences van de UB.

Sinds 2014, Canals heeft het project NUREIEVA geleid, een initiatief om geavanceerde technologieën toe te passen bij de studie van extreme onderzeese omgevingen in mijnafvalstortplaatsen in Portman. In oceanografische campagnes aan boord van het schip Ángeles Alvariño van het Spaanse Oceanografisch Instituut (IEO), de experts van de UB analyseerden de voetafdruk van mijnlozingen in mariene sedimenten, die 12 kilometer uit de kust reiken. Marc Cerda, doctoraat student en lid van de onderzoeksgroep Mariene Geowetenschappen, zegt, "Tot dusver, veel wetenschappelijke studies waren gericht op het oppervlak. In het project, we namen materiaal door perforatie van zeebodems met buizen van vier meter om monsters van sedimentkernen te verkrijgen die later in het laboratorium worden geanalyseerd."

In het Laboratorium voor de niet-destructieve analyse van geologische materialen (CORELAB) van de UB, onderzoekers bevestigden dat de sedimenten -arsenopyriet bevatten, arseen uit mineralen, afkomstig uit de mijnen in Murcia. In deze context, kennis van geochemische processen zoals oxidatie die het afval in Portman aantasten, is een bepalende factor om de potentiële impact op mariene ecosystemen te beoordelen.

Josep Roque, docent van de afdeling Mineralogie, Petrologie en Toegepaste Geologie van de UB, zegt, "We wisten niet veel over deze processen. Daarom het is belangrijk om het mijnafval op de juiste manier te karakteriseren om geochemische processen te herbouwen die mineralen veranderen met arseen, en definieer vervolgens de prevalentie van dit giftige element in het mariene ecosysteem."

De studie van sedimenten onder het licht van de ALBA-synchrotron kan informatie opleveren over de vervuiling van zware metalen zoals arseen. Met behulp van de CLAESS röntgenspectroscopietechniek, de onderzoekers zullen mariene sedimenten bestuderen onder vergelijkbare omstandigheden als die in de baai van Murcia.

Carlo Marini, een ALBA synchrotron-expert, zegt, "Als we de oxidatietoestand van de elementen in situ willen weten, we kunnen ze tijdens de analyse niet wijzigen. Het CLAESS-licht stelt ons in staat om maatregelen te nemen in gecontroleerde omstandigheden, zonder monsters aan de atmosfeer bloot te stellen, en daarmee het risico van oxidatie te vermijden. Ook, de techniek stelt ons in staat om verschillende chemische elementen in de monsters te detecteren, zelfs als de concentratie laag is."

Deze onderzoekslijn zal belangrijk zijn om de distributie en biologische beschikbaarheid van arseen en andere metalen in het mariene ecosysteem te kennen en daarom, om hun potentiële effecten op het milieu en de biodiversiteit aan de kust van Murcia te beoordelen.