ALBA Synchrotron förväntas avslöja miljöpåverkan från de ton gruvavfall som kastats i över 40 år i Portman Bay (Murcia, Spanien), som en del av forskningsprojektet av Consolidated Research Group in Marine Geosciences vid fakulteten för geovetenskaper vid universitetet i Barcelona, som kommer att tillämpa ny teknik för att studera en av de mest förorenade områdena av gruvindustrin i Europa.

Detta är första gången forskare har studerat en gruvföroreningsplats med dessa tekniker. Forskarna hoppas kunna avslöja data om Portman för pågående miljörehabiliteringsinsatser för att lindra effekterna av gruvindustrin vid Murcias kuster.

Portman:från romaren Portus Magnus till miljökatastrofen

Det naturliga landskapet i Portman bay, känd som den välmående Portus Magnus under romarriket, är paradigmet för degraderat territorium som försämrats av gruvexploatering. Under dessa år av intensiv verksamhet, företaget Peñarroya, franchiseavtal i Sierra Minera de La Unión, dumpade mer än 60 ton gruvavfall rikt på metaller, sulfater och andra giftiga material till havet.

Dessa gruvmaterial blockerade ankomsten av fartyg till kusten och flyttade havet 600 meter. Tre decennier efter avslutad gruvverksamhet, miljöpåverkan av avfall hade förändrat vikens geografi, och Murciakustens havsbotten är fortfarande staplad med massor av material från gruvdrift.

Tonvis med gruvavfall 12 kilometer offshore

Denna förorenade del av kusten i halvöns kust är ett annat vetenskapligt mål för att lära sig om effekterna av gruvavfall som dumpas i havet. "Portmanbukten är en exceptionell fallstudie där vi har många frågor, trots att de har gjort betydande framsteg när det gäller kunskapen om dess stabilitet, struktur och sammansättning, som är avgörande aspekter för att planera saneringsuppgifter och rehabilitering av viken, " säger Miquel Canals, professor från institutionen för jord- och havdynamik och chef för UB:s Consolidated Research Group in Marine Geosciences.

Sedan 2014, Kanaler har lett projektet NUREIEVA, ett initiativ för att tillämpa avancerad teknik för att studera extrema ubåtsmiljöer i gruvavfallsupplag i Portman. I oceanografiska kampanjer ombord på fartyget Ángeles Alvariño från Spanish Oceanographic Institute (IEO), experterna från UB analyserade fotavtrycket av minutsläpp i marina sediment, som når 12 kilometer offshore. Marc Cerdà, Ph.D. student och medlem av forskningsgruppen i marin geovetenskap, säger, "Än så länge, många vetenskapliga studier fokuserade på ytan. I projektet, Vi tog material genom perforering av marina golv med fyra meter långa rör för att få prover av sedimentkärnor som senare analyseras i laboratoriet."

I laboratoriet för icke-destruktiv analys av geologiska material (CORELAB) i UB, forskare bekräftade att sedimenten innehöll -arsenopyrit, arsenik från mineraler, som kommer från gruvorna i Murcia. I detta sammanhang, Att känna till geokemiska processer som oxidation som påverkade avfallet i Portman är en avgörande faktor för att bedöma dess potentiella påverkan på marina ekosystem.

Josep Roqué, lektor från Institutionen för mineralogi, Petrologi och tillämpad geologi vid UB, säger, "Vi visste inte mycket om dessa processer. Därför, det är viktigt att karakterisera gruvavfallet på rätt sätt för att återuppbygga geokemiska processer som förändrar mineraler med arsenik, och definiera sedan förekomsten av detta giftiga element i det marina ekosystemet."

Studien av sediment under ljuset av ALBA -synkrotronen kan avslöja information om föroreningar av tungmetaller som arsenik. Med hjälp av CLAESS röntgenspektroskopi teknik, forskarna kommer att studera marina sediment under liknande förhållanden som de i Murciabukten.

Carlo Marini, en ALBA synkrotronexpert, säger, "Om vi ​​vill veta tillståndet för oxidation av elementen in situ, vi kan inte ändra dem under analysen. CLAESS-lampan tillåter oss att vidta åtgärder under kontrollerade förhållanden, utan att utsätta prover för atmosfären, och därigenom undvika risk för oxidation. Också, tekniken gör att vi kan upptäcka olika kemiska grundämnen i proverna, även om koncentrationen är låg."

Denna studielinje kommer att vara viktig för att känna till fördelningen och biotillgängligheten av arsenik och andra metaller i det marina ekosystemet och därför, för att bedöma deras potentiella effekter på miljön och den biologiska mångfalden vid kusten i Murcia.