Artikel ini dari Hakai Magazine, publikasi online tentang sains dan masyarakat di ekosistem pesisir. Baca lebih banyak kisah seperti ini di hakaimagazine.com.
Ketika hujan lebat menghantam Kaledonia Baru, sungai-sungai menjadi merah.
Terletak sekitar 1.200 kilometer timur Australia, Kaledonia Baru memiliki salah satu ekosistem terumbu karang paling luas di dunia, dan sekitar 10 persen dari nikel dunia. Lebih dari satu abad penambangan strip dan deforestasi di wilayah Pasifik Perancis telah menciptakan beberapa tingkat erosi tanah tertinggi di dunia. Tutupan hutan hujan telah berkurang dari 70 persen menjadi 20 persen, dan ketika hujan, air dan bumi mengalir tanpa hambatan dari lereng bukit ke sungai dan laut, dengan membawa nikel dan logam beracun lainnya.
Pada akhirnya, logam-logam ini — terutama nikel, kobalt, besi, dan kromium — berakhir dalam rantai makanan. Tiram yang hidup di dekat sungai yang melewati lokasi pertambangan mengandung nikel 20 kali lebih banyak daripada yang tinggal di dekat sungai lain. Belut di dekat pantai memiliki konsentrasi nikel dan logam lain yang lebih tinggi daripada belut yang lebih jauh ke laut.
“Konsekuensi dari polusi jenis ini adalah bencana, ” kata Peggy Gunkel-Grillon, seorang ahli kimia lingkungan dari Universitas Kaledonia Baru. Logam beracun naik rantai makanan dan menumpuk di predator teratas, katanya.
Tetapi bukti tentang efek toksikologis nikel pada makhluk laut dan manusia terbatas. “Di Kaledonia Baru, kami mulai mempelajari dampak logam terhadap lingkungan — ini adalah topik baru bagi pemerintah dan ilmuwan, ” kata Yannick Dominique, seorang ahli ekotoksikologi di konsultan Kaledonia Baru, Bioeko. Dominique adalah bagian dari proyek pemerintah baru yang meneliti level dan sumber paparan logam pada orang-orang di Kaledonia Baru.
Pada manusia, penelitian telah mengaitkan paparan nikel — sering melalui rokok atau industri — dengan peningkatan prevalensi diabetes tipe 2, dan Organisasi Kesehatan Dunia mengklasifikasikan nikel murni sebagai karsinogen. Namun, sedikit yang diketahui tentang efek mengonsumsi air dan makanan yang mengandung nikel tinggi.
Berpikir tentang ancaman limpasan nikel, Gunkel-Grillon dan rekan-rekannya bertanya-tanya apakah sesuatu dapat dilakukan.
Dalam industri kelautan, formasi seperti batu buatan dibuat di sekitar struktur seperti turbin angin dan anjungan minyak lepas pantai untuk melindunginya dari erosi. Rintangan ini dibuat dari bahan berbasis kalsium di air laut yang tertarik dan menumpuk di sekitar struktur logam bermuatan listrik. Para peneliti bertanya-tanya apakah proses ini dapat didorong selangkah lebih maju. Artinya, jika logam bermuatan listrik dapat menarik bahan berbasis kalsium, dapatkah formasi berbasis kalsium menarik polutan logam berat?
Dalam percobaan laboratorium, Gunkel-Grillon bekerja dengan Marc Jeannin, seorang insinyur dari Université de La Rochelle Perancis, untuk mengembangkan metode untuk mengekstraksi nikel dari air laut di lepas Kaledonia Baru.
Dengan menempatkan baja galvanis di air laut, dan mengisinya dengan arus listrik yang lemah, para peneliti telah menunjukkan bahwa mereka dapat menarik ion logam keluar dari solusi, menjebak mereka dalam endapan terkalsifikasi yang tumbuh pada elektroda baja.
Dalam percobaan laboratorium, para peneliti dapat menarik nikel keluar dari suatu larutan. (Foto oleh Charlotte Carré) Dalam uji laboratorium proof-of-concept, para ilmuwan mencelupkan potongan-potongan kecil dari baja beraliran listrik ke air laut yang dibubuhi nikel. Setelah tujuh hari, mereka menemukan bahwa hingga 24 persen dari nikel yang ditambahkan ke air terperangkap.
Tetapi tantangan sebenarnya, kata Gunkel-Grillon, adalah untuk melihat apakah teknik mereka akan diterjemahkan ke kondisi dunia nyata. Langkah selanjutnya ini sedang berlangsung di laguna Kaledonia Baru. Pada akhir Maret, para ilmuwan menempatkan percobaan skala besar di Teluk Numbo, yang merupakan zona industri ibu kota, Nouméa.
Jika percobaan ini berhasil, para ilmuwan membayangkan struktur elektroda galvanis yang lebih besar dan permanen yang duduk secara vertikal di dalam air.
"Dengan menempatkan perangkat kami di mulut sungai, limbah, pelabuhan, atau tempat lain di mana polusi semacam itu dapat terjadi, kami akan dapat membatasi kontaminasi nikel terlarut, " kata Gunkel-Grillon.
Jaringan listrik lokal mendukung percobaan Caledonian Baru, tetapi harus memungkinkan untuk menjalankan pengaturan seperti itu dengan turbin angin atau panel surya di masa depan.
Kontaminasi logam di lingkungan laut adalah masalah di seluruh dunia, dan solusi ini sangat menjanjikan. Tim juga telah menggunakan teknik untuk menjebak timah, dan Jeannin mengatakan dia tidak melihat alasan mengapa itu tidak bisa bekerja untuk elemen logam lainnya juga.
“Pelabuhan yang lebih tua dapat memiliki tingkat kontaminan yang cukup tinggi seperti logam dan logam berat dalam sedimennya, ” kata Philippe Andréani, CEO Géocorail, perusahaan yang mengembangkan struktur laut buatan untuk perlindungan erosi. “Itu berasal dari cat antifouling yang digunakan di masa lalu pada lambung, dan dari sumber lain. Pelabuhan tidak terlalu dalam, jadi turbulensi yang disebabkan oleh baling-baling kapal cenderung mengangkat sedimen dan melepaskan polutannya. ”
Géocorail telah mematenkan versi berbeda dari elektroda perangkap logam, yang sedang diuji di beberapa pelabuhan Prancis.
Pada musim semi mendatang, hasil dari uji lapangan Caledonian Baru akan masuk, dan para ilmuwan harus tahu apakah teknik ini dapat membantu dengan polusi logam beracun.
"Ketika kami mendapatkan deposit dari air laut, kami akan dapat memeriksa elemen logam apa yang telah terperangkap, termasuk semua polutan logam yang ada di laguna Kaledonia Baru, " kata Jeannin.
Kisah Terkait dari Majalah Hakai:
- Helm Ikan Jangan Simpan Hidup
- Melacak Penambangan Laut Dalam
- Penduduk pulau yang terkurung daratan
