science >> Wetenschap >  >> Natuur

Overstromingswater zorgt voor gifstoffen uit rivierbeddingen

De remobilisatie van verontreinigende stoffen uit sedimenten tijdens zware overstromingen is een tot nu toe onderschat gevolg van extreme gebeurtenissen. Krediet:DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.126691

Sedimenten worden beschouwd als het langetermijngeheugen van een rivier. Ze bestaan ​​voornamelijk uit deeltjes die uit de grond zijn geërodeerd, ergens in rivierdelta's of de zee terechtkomen. Echter, sedimenten kunnen ook relatief lang stabiel blijven en verontreinigende stoffen binden die, bijvoorbeeld, via mijnbouw of industrieel afvalwater in de rivieren zijn terechtgekomen. Als gevolg hiervan, veel oude riviersedimenten bevatten verontreinigende stoffen als "chemische tijdbommen, " zoals zware metalen of dioxines en dioxine-achtige verbindingen die niet gemakkelijk afbreekbaar zijn.

Tijdens overstromingen in de meer industriële regio's van Europa, Noord-Amerika en Azië, oude sedimenten kunnen worden omgewoeld als gevolg van de hoge snelheden waarmee het water stroomt. In het proces, de daarin gebonden verontreinigende stoffen komen regelmatig in één keer vrij en vervuilen overstroomde gebieden. Een interdisciplinair team van onderzoekers van de Goethe-universiteit, RWTH Aachen University en de University of Saskatchewan in Canada, samen met andere partners, heeft een overzicht samengesteld van eerdere wetenschappelijke studies over dit onderwerp. In het, de onderzoekers, onder leiding van junior onderzoeksgroepleider Dr. Sarah Crawford in Frankfurt en de Canadese onderzoeker Professor Markus Brinkmann, laten zien, bijvoorbeeld, welke vuilvrachten zijn gemeten na verschillende overstromingen, welke testsystemen zijn ontwikkeld voor verschillende verontreinigende stoffen en hoe verschillende sedimenten zich gedragen wanneer water met hoge snelheden stroomt. Het beschrijft de risico's voor de drinkwaterproductie, de invloed van temperatuur op de inname van verontreinigende stoffen door vissen en methoden voor het beoordelen van de economische kosten die gepaard gaan met de remobilisatie van verontreinigende stoffen.

Ondanks de vele jaren van onderzoek naar dit onderwerp, Henner Hollert, hoogleraar milieutoxicologie aan de Goethe-universiteit en hoofdauteur van de publicatie in de hand, maakt zich grote zorgen:"Ik heb de indruk dat het probleem van verontreinigende stoffen uit oude sedimenten in Duitsland en ook in Europa als geheel sterk wordt onderschat. Een reden hiervoor zou ook kunnen zijn dat er tot op heden vrijwel geen studies zijn uitgevoerd naar de economische gevolgen van dit probleem, zoals we hebben kunnen laten zien. Echter, verontreinigde sedimenten zijn een tikkende tijdbom die elke keer dat er een overstroming is, kan ontploffen. Wat we nu nodig hebben, is goed rivierbeheer over de hele linie, dat niet alleen kijkt naar onmiddellijke gevaren voor de mens, dieren en infrastructuur, maar ook op de langetermijngevolgen van verontreinigende stoffen in de rivierbeddingen. Het is noodzakelijk, bijvoorbeeld, dat we overstroomde gebieden onderzoeken die agrarisch worden gebruikt voor rivierspecifieke verontreinigende stoffen, zodat deze niet op ons bord belanden in de vorm van vlees en zuivelproducten."

In een interdisciplinaire benadering, onderzoekers van de Goethe-universiteit Frankfurt, in samenwerking met RWTH Aachen University, de Universiteit van Saskatchewan in Canada, het Helmholtz Centrum voor Milieuonderzoek in Leipzig, het Instituut voor Sociaal-Ecologisch Onderzoek (ISOE), het Senckenberg Instituut, het LOEWE Centre for Translational Biodiversity Genomics en vele andere partners, bestuderen ook de recente extreme overstromingen in Rijnland-Palts en Noordrijn-Westfalen op het gebied van waterbouwkunde en de biologische, ecotoxicologisch, ecologisch, geowetenschappelijke maar ook de sociaal-ecologische en economische gevolgen. Deze studies zijn ingebed in het nieuwe onderzoekscluster RobustNature aan de Goethe Universiteit, die de robuustheid en veerkracht van natuur-samenlevingssystemen in het veranderende Antropoceen onderzoekt en tot doel heeft bij te dragen aan op kennis gebaseerd transformatieonderzoek met behulp van de voorbeelden van biodiversiteit en water - dat wil zeggen, van kennis naar actie.