Aquatische sedimentlagen onthullen 100 jaar metaalvervuiling in São Paulo, Brazilië

Garças Lake in São Paulo: A Century of Metal Pollution Revealed

Het Garças-meer, gelegen in het Ipiranga Fountains State Park, vertelt het verhaal van metaalvervuiling in de stad São Paulo, de grootste metropool van Brazilië en het Zuidelijk Halfrond. Onderzoekers hebben, met behulp van paleolimnologie, de geschiedenis van deze vervuiling gereconstrueerd aan de hand van sedimentmonsters die in het meer zijn verzameld.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Science and Pollution Research, toont een sterke correlatie aan tussen industrialisatie, bevolkingsgroei en de toename van metalen in het milieu. De wetenschappers analyseerden de concentraties van acht metalen—kobalt, chroom, koper, ijzer, mangaan, nikkel, lood en zink—die zich gedurende ongeveer een eeuw op de bodem van het reservoir hebben opgehoopt.

Volgens Tatiane Araujo de Jesus, coördinator van het Ecological Engineering Systems Laboratory aan de Federal University of ABC, is het belangrijk om te begrijpen dat alles wat in een afwateringsgebied gebeurt, op de een of andere manier wordt vastgelegd in de sedimenten van aquatische omgevingen. “We kozen het Garças-meer omdat het nooit is gedregd, waardoor we de historische volgorde van de deposities van verontreinigende stoffen konden behouden.”

De onderzoekers gebruikten duikers om sedimentkernen te verzamelen, verticale cilinders van afgezet materiaal van de bodem van het meer. Voor het dateren van de lagen werd lood-210 gebruikt, omdat koolstof-14 niet geschikt is voor relatief recente monsters. “Lood-210 heeft een halveringstijd van ongeveer 22,3 jaar, waardoor we aan elke laag sediment een leeftijd konden toekennen,” legt de Jesus uit.

De resultaten onthulden drie grote perioden in de evolutie van metaalvervuiling in São Paulo. De lagen die overeenkomen met de pre-industriële periode tot 1950 vertoonden lage concentraties metalen, wat wijst op een tijd waarin de omgeving minder door menselijke activiteiten werd beïnvloed. Het reservoir, dat in 1893 werd aangelegd door de Campanário-stroom te dammen, werd gebruikt voor watervoorziening tot 1928.

Tussen 1950 en 1975 begon het metaalgehalte geleidelijk te stijgen. Factoren als de intensivering van het luchtverkeer op Congonhas Airport en de groei van autoot- en metallurgische fabrieken in de regio ABC Paulista droegen bij aan de accumulatie van verontreinigende stoffen. De vervuiling bereikte een hoogtepunt in de periode van 1975 tot 2000, met een significante toename van metalen zoals lood, nikkel, ijzer, chroom en koper.

“De meeste gedetecteerde metalen kwamen van voertuig- en industriële emissies,” zegt de onderzoeker. Een opvallende bevinding was de daling van loodniveaus in sedimenten na 1986, toen Brazilië het gebruik van loodhoudende benzine verbood. “Dit toont aan hoe milieubeleid positieve en meetbare effecten kan hebben,” voegt de Jesus toe.

Ondanks de afname van lood, bleven de concentraties van andere metalen, zoals kobalt, nikkel en koper, toenemen gedurende de jaren ’90. Dit lijkt verband te houden met veranderingen in industriële processen. De studie benadrukt niet alleen de evolutie van metaalvervuiling in São Paulo, maar ook het belang van sedimenten als milieuaanduiders.

“Sedimenten zijn als een archief: ze slaan bewijs op van veranderingen in het milieu door de tijd heen. Deze analyse kan nuttig zijn voor het begeleiden van strategieën om het milieu te beschermen en te herstellen,” zegt de Jesus. Hij benadrukt dat, hoewel er enkele verminderingen van vervuilingsniveaus zijn waargenomen, veel metalen nog steeds in de sedimenten aanwezig zijn en een milieuaansprakelijkheid vormen.

De studie biedt ook inzichten in de noodzaak van striktere publieke beleidsmaatregelen om industriële en voertuigvervuiling te verminderen, evenals inspanningen voor milieurestauratie in verontreinigde gebieden. “Historische gegevens helpen ons te begrijpen hoe we hier zijn gekomen en kunnen dienen als basis voor beter onderbouwde beslissingen over de toekomst van de milieukwaliteit in de stad,” concludeert de onderzoeker.