Jordbruk fungerar genom att sprida förorenad jord i ett tunt lager, som sedan plöjs, befruktas och syresätts varje år för att optimera förutsättningarna för bakterier att bryta ner kolväten. Kredit:Anders Christian Vestergaard
Dieselförorenad mark från nu nedlagda militära utposter i Grönland kan åtgärdas med hjälp av naturligt förekommande markbakterier, enligt ett omfattande femårigt experiment i Mestersvig, Östra Grönland, till vilket Köpenhamns universitet har bidragit.
Mothballed militära utposter och staplar av rostande oljetrummor är inte en ovanlig syn på Grönland. Verkligen, Det finns cirka 30 övergivna militära installationer i Grönland där diesel, en gång används för att hålla generatorer och andra maskiner igång, kan ha sipprat i marken.
Detta är fallet med Station 9117 Mestersvig, ett övergivet militärt flygfält vid östra Grönlands kust. Fyrtio ton dieselbränsle förorenade jorden vid Mestersvig. Som ett resultat, Danska försvaret och NIRAS, ett ingenjörsföretag, inledde ett experiment för att optimera förutsättningarna för naturligt förekommande markbakterier för att bryta ner markföroreningar.
Bakteriepopulationer och biologisk nedbrytning av dieselföreningar övervakades kontinuerligt av forskare från Köpenhamns universitet vid Institutionen för växt- och miljövetenskap och Danmarks och Grönlands geologiska undersökning (GEUS). Efter fem år, forskarna fann att bakterierna hade bioremedierat så mycket som 82 procent av de 5, 000 ton förorenad mark.
"Bakterierna har visat sig vara extremt effektiva för att bryta ner de allra flesta dieselföreningarna. Som sådan, denna naturliga metod kan tillämpas någon annanstans i Arktis, där det annars skulle vara otroligt resurskrävande att ta bort förorenad mark med flygplan eller fartyg, "förklarar professor Jan H. Christensen vid avdelningen för växt- och miljövetenskap vid Köpenhamns universitet. Christensen har ansvarat för att analysera de kemiska fingeravtrycken i den dieselförorenade jorden.
Aldrig studerat och dokumenterat noggrant
Metoden, känd som landbruk, är oftast förknippad med varmare klimat runt om i världen. Innan detta projekt, landbruk hade aldrig testats i stor skala under arktiska förhållanden. Metoden hade heller aldrig varit så noggrant studerad och dokumenterad som i detta experiment.
Jordbruk fungerar genom att sprida förorenad jord i ett tunt lager, som sedan plöjs, befruktas och syresätts varje år för att optimera förutsättningarna för bakterier att bryta ner kolväten.
Fyrtio ton dieselbränsle förorenade jorden vid Mestersvig. Som ett resultat, Danska försvaret och NIRAS, ett ingenjörsföretag, inledde ett experiment för att optimera förutsättningarna för naturligt förekommande markbakterier för att bryta ner markföroreningar. Kredit:Anders Christian Vestergaard
Vattna fältet
Jordbruk fungerar genom att sprida förorenad jord i ett tunt lager, som sedan plöjs, befruktas och syresätts varje år för att optimera förutsättningarna för bakterier att bryta ner kolväten. Foto:Anders Christian Vestergaard
Enligt Anders Risbjerg Johnsen, en mikrobiolog och senior forskare vid GEUS, jordbruksarbetet resulterade i regelbundna explosioner av markbakterier, som han kunde hålla reda på från Danmark med hjälp av avancerade prover av markbakterier.
"Att ha ett brett utbud av kolvätenedbrytande bakterier är viktigt eftersom de 10, 000 olika dieselföreningar som förorenar jorden kräver att olika nedbrytningsvägar bryts ner, ”förklarar Johnsen.
Möjlighet att städa upp övergivna baser
Varmare "sommartemperaturer" mellan 0 och 10 grader varar bara cirka tre månader i Mestersvig. För resten av året, jorden är frusen. Således, det var osäkert om grönländska jordbakterier kunde bryta ner den läckta dieseln lika effektivt som bakterier i varmare förhållanden.
Lyckligtvis, studien visade att bakterierna lätt kunde bryta ner dieselföroreningar i jorden, trots de kalla temperaturerna. I framtiden, forskarna hoppas att naturligt förekommande bakterier kan användas för att åtgärda föroreningar i den grönländska miljön vid ungefär 30 andra öde installationer. Bristen på infrastruktur har gjort det extremt dyrt och resurskrävande att flytta runt jorden som, till exempel, kan göras i Danmark.
"En viss grad av dieselföroreningar kan hittas på nästan varje arktisk plats där det en gång fanns en väderstation, forskningsstation eller militär installation. Det är troligt att metoden som används i våra experiment kan användas på många av dessa platser, ”säger Jan H. Christensen och Anders Risbjerg Johnsen.
Forskarna återvänder till Grönland i år för att genomföra nya studier om experimentet. De hoppas kunna upptäcka att bakterierna framgångsrikt har försämrat all återstående dieselförorening.