Debra Hausladen

ing. Jr., Ph.D.
Professeure adjointe

Titulaire de la Chaire de Recherche du Canada en biogéochemie de l’environnement et des sols

Coordonnées

In English

Diplômes

  • B.A., Wellesley College, Wellesley, MA, USA 2009
  • M.Sc., Stanford University, Palo Alto, CA, USA 2013
  • PhD., Stanford University, Palo Alto, CA, USA, 2017

Domaine d'expertise et de recherche

Géochimie des sols et des eaux, qualité de l'environnement, biogéochimie des métaux actifs redox, contamination des eaux souterraines, interactions carbone-minéraux, immobilisation sous conditions réductrices, résidus miniers

Activités de recherche

Alors que la population mondiale monte en flèche, les besoins croissants de l'humanité en ressources naturelles (nourriture, combustible, eau, etc.) exercent une forte pression sur la biosphère terrestre. Une meilleure compréhension des sols permet de créer des solutions novatrices pour relever les défis les plus pressants de ce siècle : assurer la sécurité alimentaire, fournir de l'eau propre et stabiliser le plus grand réservoir dynamique de carbone de la planète. En effet, les sols sont des systèmes complexes qui agissent comme un filtre naturel dégradant ou immobilisant les polluants nocifs et jouent ainsi un rôle essentiel dans notre capacité d'assurer l'accès à une eau potable saine. Les sols maintiennent également le carbone hors de l'atmosphère, séquestrant plus de deux fois les quantités de carbone présent dans les bassins végétatifs et atmosphériques de la Terre combinés.

Mes travaux portent sur la compréhension des processus physiques, biologiques et chimiques qui contrôlent l’évolution et le transport des métaux et du carbone dans les sols et les sédiments. Mon groupe étudie les interactions entre les microorganismes, les minéraux et la matière organique afin de comprendre les processus biogéochimiques régissant la mobilité et la toxicité des métaux et des métalloïdes. En plus de prévenir la contamination par des activités industrielles et par les changements d'utilisation des terres, nous nous m'intéressons également à la prévision et à la mitigation des contaminants d'origine minérale (p. ex. Cr, As, U, Mn). Afin de développer une connaissance des mécanismes qui contrôlent ces processus biogéochimiques, nous combinons des techniques chimiques et microbiologiques de pointe, des techniques émergentes d'imagerie et de spectroscopie synchrotron ainsi que des techniques de laboratoire d’analyse d’éléments majeurs, mineurs, et en trace (p. ex. XRF, ICP-MS, IC). Des études appliquées et des observations sur le terrain sont également intégrées à des études à l'échelle moléculaire et à des microcosmes dynamiques en laboratoire afin d'élaborer des stratégies scientifiques visant à réduire les risques pour l'environnement et la santé humaine.

Les projets en cours incluent :

  • l'évaluation de la vulnérabilité des aquifères à la contamination géogénique,
  • l'étude de l’effet des minéraux sur le cycle du carbone dans le sol
  • l'identification des principaux processus biogéochimiques et physiques mobilisant les métaux toxiques dans des sites miniers abandonnés et restaurés
  • l'ingénierie de processus naturels pour l'assainissement des contaminants et la gestion du carbone

Possibilités de recherche aux cycles supérieurs

Je suis toujours heureuse de discuter avec des étudiant.e.s enthousiast.e.s de premier, deuxième, et troisième cycle qui aiment jouer dans les sols et aimeraient joindre mon groupe de recherche. Les applications sont les bienvenues en tout temps pour des postes de maîtrise et de doctorat au Laboratoire de biogéochimie de l'environnement et des sols. Une expérience antérieure en laboratoire ou sur le terrain en géochimie aqueuse, en minéralogie, en analyse géospatiale, en microbiologie ou en biogéochimie est un atout. N’hésitez pas à communiquer avec moi pour en savoir plus sur les opportunités actuelles de postes financés.

Communications scientifiques récentes

Articles de revue avec comité de lecture

Hausladen D.M., S.H. Fakhreddine, S. Fendorf. (in press) Governing Constraints of Chromium(VI) Formation from Chromium(III)-Bearing Minerals in Soils and Sediments. Soil Systems.

Hausladen D.M., A. Alexander-Ozinskis, C. McClain, S. Fendorf. 2018. Hexavalent Chromium Sources and Distribution in California Groundwater. Environ. Sci. Technol. 52 (15). https://doi.org/10.1021/acs.est.7b06627

Hausladen, D.M. and S. Fendorf. 2017. Hexavalent Chromium Generation within Naturally Structured Soils and Sediments. Environ. Sci. Technol. 51(4): 2058-2067. https://doi.org/10.1021/acs.est.6b04039

Janot N., J.S. Lezama Pacheco, D.Q. Pham, T.M. O’Brien, D.M. Hausladen, V. Noël, K. Maher, S. Fendorf, K.H. Williams, P.E. Long, J.R. Bargar. 2016. Physico-chemical heterogeneity of organic-rich sediments in the Rifle aquier, CO: Impact on uranium biogeochemistry. Environ. Sci. Technol. 50(1):46-53. http://dx.doi.org/10.1021/acs.est.5b03208

Conférences internationales avec comité de lecture
Redox Biogeochemistry

Hausladen D.M., Zelano I, Keiluweit M & Peña J. 2019. Abiotic Transformation of Plant-Derived Carbon by Mn Oxides: Breakdown of Cellobiose by δ-MnO2. Goldschmidt Abstracts. Goldschmidt Conference, 1299.

Hausladen D.M., S. Fendorf. 2019. (Invited talk) From rock to tap: Expanding our understanding of hexavalent chromium sources in drinking water. Soils Across Latitudes International Conference, San Diego, California, USA.

Hausladen D.M., M. Nachtegaal, J. Peña. 2018. Stability and reactivity of biogenic Mn oxides in the presence of natural organic matter. 10th International Conference “Interfaces Against Pollution”. La Grande Motte, France.

Hausladen D.M., J. Peña. 2017. Influence of organic compounds on the fate of Mn oxide nanoparticles. The International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements. Zurich, Switzerland.

Pena J, Sentchilo V, Hausladen D.M& Ayala H. 2018. Relationship between carbon availability and biogenic manganese oxide formation. Goldschmidt Abstracts, 2018.

Hausladen D.M., S. Fendorf. 2015. (Invited talk) Spatial coupling of chromium and manganese cycling: Generation of hexavalent chromium within soils and sediments. The 12th International Symposium on Persistent Toxic Substances. Riverside, CA., USA.

Hausladen D.M., S. Fendorf. 2015. Surface Reactions Limiting Chromium(VI) Generation from Naturally Derived Chromium(III) Minerals. American Geophysical Union Annual Meeting. San Francisco, CA., USA

Hausladen D.M., M.G. Arredondo, S. Fendorf. 2015. Chromium au Naturel: Chromium(VI) Generation within Structured Soils and Sediments. Goldschmidt Conference. Prague, Czech Republic. 

Microbiologie environnementale

Hausladen, D.M and J. Peña. 2017. Coupled Dynamics of Carbon and Manganese: Influence of Organic Compounds on Reactivity of Biogenic Mn Oxides. Goldschmidt Conference. Paris, France. 

Hausladen D.M., M.G. Arredondo, S. Fendorf. 2014. Bacterial Dynamics Controlling Chromium Cycling within Soil Aggregates. ASA-CSSA-SSSA International Annual Meetings Student Award Presentation. Long Beach, California, USA

Hausladen D.M., S.C. Ying, S. Fendorf. 2014. Dynamic interplay of microbially mediated oxidation-reduction reactions controlling chromium cycling in soils and sediments. International Symposium on Subsurface Microbiology. Asilomar, CA., USA 

Hausladen D.M., S. Mitsunobu, S. Fendorf. 2014. Spatial coupling of chromium and manganese cycling: Visualizing microbial communities within complex chemical environments. Goldschmidt Conference. Sacramento, CA, USA. 

Spectroscopie des rayons X

Hausladen D.M., S. Fendorf. 2015. X-ray microprobe imaging of Cr and Mn in structured soils. Stanford Synchrotron Radiation Lightsource Users Meeting. Menlo Park, CA., USA

Hausladen D.M., M.G. Arredondo, S. Fendorf. 2014. Visualizing spatial distribution of biogenic Mn-oxides within Cr-/Fe-oxide soil aggregates using u-XRF-imaging. Stanford Synchrotron Radiation Lightsource Users Meeting. Menlo Park, CA, USA.

Hausladen D.M., S.C. Ying, S. Fendorf. 2013. Oxidation of mixed Cr-Fe hydroxides by birnessite. ASA-CSSA-SSSA International Annual Meetings. Tampa, Florida, USA

Assainissement de l'environnement

Hausladen D.M., J. Peña. 2018. Control of organic compounds on Mn-oxide reactivity: Implications for contaminant transport and cycling. Journées Biennales des Géosciences et de l’Environnement. Lausanne, Switzerland.

Hausladen, D.M and J. Peña. 2017. Coupled Dynamics of Carbon and Manganese: Influence of Organic Compounds on Reactivity of Biogenic Mn Oxides. Goldschmidt Conference. Paris, France.

Janot N., Lezama-Pacheco J.S., Pham D.Q., O'Brien T.M., Hausladen D.M., Williams K.H., Long P.E., Fendorf S. and J.R. Bargar. 2015. Characterization and impact of organic-rich sediments on uranium behavior in the Rifle aquifer, CO. Goldschmidt Abstracts, 1419.