Arsen- und Quecksilber- Grundwasserkontamination durch Abwässer aus der Öl- und Gasproduktion in der Niger-Delta-Region

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Biester, Ph.D.; Professor Dr. Thomas Pichler
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490724264

Arsen und Quecksilber sind zwei hochgiftige Elemente, die das Grundwasser als Trinkwasserquelle weltweit gefährden. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation haben mindestens 140 Millionen Menschen in 50 Ländern arsenverseuchtes Wasser getrunken. Während beide Elemente in Asien, Süd- und Nordamerika und Europa ausgiebig untersucht wurden, hat man sich auf dem afrikanischen Kontinent kaum damit beschäftigt.Das Nigerdelta ist das Herz der Erdölindustrie in Nigeria. Nigeria ist der größte Erdgasproduzent in Afrika, der sechstgrößte Rohölexporteur weltweit und verfügt über die zweitgrößten Ölreserven auf dem afrikanischen Kontinent. In den letzten 50 Jahren sind in der Niger-Delta-Region schätzungsweise 13 Millionen Barrel Rohöl ausgetreten. Da bekannt ist, dass sowohl As als auch Hg im Rohöl vorkommen oder bei Ölaustritten ins Grundwasser gelangen, schlagen wir die erste Studie über As und Hg in Nigerias ölproduzierender Region vor, mit dem Ziel, wichtige Informationen für eine nachhaltige und sichere Nutzung des Grundwassers zu liefern. Dies stellt eine einzigartige Gelegenheit dar, die Grundwasserkontamination im Zusammenhang mit der umfangreichen Kohlenwasserstoffproduktion zu untersuchen und die Ergebnisse auf andere Standorte mit ähnlichem Vorkommen zu extrapolieren.Das Hauptziel wird sein, die Prozesse zu verstehen, die die Quelle, den Transport und den Verbleib von As und Hg im Grundwasser kontrollieren. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Feld- und Laborstudien durchgeführt, um die Möglichkeit erhöhter As- und Hg-Konzentrationen im Grundwasser vorherzusagen. Außerdem werden wir Entfernungstechniken evaluieren, die einfach, aber effizient sind und im Haushaltsmaßstab eingesetzt werden können.Vier Hypothesen treiben die Studie an:1. Die Einleitung von Abwässern aus der Öl- und Gasproduktion in den Grundwasserleiter erhöht potenziell die Konzentration von As und Hg im Grundwasser2. Ein Konzentrationsanstieg von Hg und As im Grundwasser ist möglich, wenn die Grundwasserleitermatrix geogenes Hg und As enthält.3. Mobilisierung von geogenem Hg und As aus Sulfidmineralen (z. B. Pyrit) und natürlichem organischem Material aufgrund von Oxidation durch Sauerstoff, der entweder durch natürliche oder anthropogene Prozesse in den Grundwasserleiter eingebracht wird.4. Manuelle Filter aus Messinggranulat und Eisenoxid entfernen As und Hg aus dem Grundwasser.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen