1853
На території заповідника Arkaroola Wilderness Sanctuary в Південній Австралії вважалося, що уранові відходи зі старого рудника Маунт-Пейнтер надійно ізольовані в сухих відвалах. Однак нове дослідження, описане в журналі Journal of Hazardous Materials і переказане виданням ScienceAlert, свідчить, що мікроорганізми могли суттєво змінити ситуацію, піднявши токсичні елементи ближче до поверхні.
Рудник Маунт-Пейнтер у центрі Австралії працював ще під час Другої світової війни: у 1944 році його породи відправляли до США для експериментів у межах проєкту «Манхеттен». Видобуток припинили в 1965 році, а територію згодом включили до природного заповідника. Вважалося, що уран і рідкісноземельні елементи залишилися «замкненими» у сухих відвалах, де вони не становлять значної загрози.
Однак зразки, відібрані з поверхні відвалів на ділянці Number 6 Workings, показали іншу картину. Відвали, які нібито не чіпали понад 80 років, містять на поверхні мінерали з неочікувано високими концентраціями потенційно небезпечних елементів. Щось переносить ці речовини з глибини на верхні 10 сантиметрів відвалів.
Мікроби як «фабрики» з мобілізації металів
Автори роботи припускають, що головну роль у цьому процесі відіграють ґрунтові мікроорганізми. За їхніми даними, мікроби в уламках порід переносять і трансформують уран та рідкісноземельні елементи, утворюючи поліметалічні наночастинки у верхньому шарі відвалів.
Геонауковець Жоель Брюґґер (Joël Brugger) пояснює, що раніше токсичні метали в подібних посушливих регіонах вважалися надійно «заблокованими» природними умовами. Але мікроорганізми, за його словами, діють як мікроскопічні фабрики: вони розкладають стійкі мінерали й переводять елементи на кшталт урану в рухомі форми, здатні потрапляти в навколишнє середовище.
Поки що це найкраще пояснення спостережених змін, і дослідникам ще потрібно підтвердити, що саме мікроби є безпосередньою причиною. Водночас подібні взаємодії між радіаційностійкими мікроорганізмами та урановими відходами вже фіксували в інших регіонах світу, тож гіпотеза виглядає правдоподібною.
Як змінюється форма урану і чому це небезпечно
Найбільше занепокоєння викликає те, що мікроби, ймовірно, перетворюють мінерали з нерозчинних фосфатів на колоїдні форми. Такі частинки легко переносяться водою. У напівпосушливому Аркарулі дощі трапляються рідко, але часто у вигляді раптових літніх гроз.
У колоїдному стані уран та інші елементи можуть легко зависати в дощовій воді й переноситися далеко за межі рудника, особливо під час раптових паводків, які іноді трапляються в цьому регіоні. Це підвищує ризик того, що токсичні й радіоактивні речовини потраплять у ґрунти та водні потоки.
Уран є високорадіоактивним елементом, і його потрапляння в організм, наприклад через питну воду або вдихання дрібних частинок, може завдати серйозної шкоди людині та іншим живим організмам. Тому розсіювання таких елементів у довкіллі становить довгострокову екологічну загрозу.
Зростання видобутку — більше відходів
Автори статті наголошують, що результати дослідження змушують переосмислити підходи до поводження з гірничими відходами. Хоча Аркарула нині захищена від подальшого видобутку, її радіоактивна спадщина, як показує робота, далека від завершення.
Ділянка Number 6 Workings — лише один із численних рудників, покинутих після бурхливого розвитку ядерної зброї у XX столітті. Водночас видобуток урану у світі триває, а попит на метали й мінерали лише зростає.
Команда Брюґґера зазначає, що через глобальний розвиток, перехід енергетики від викопного палива та електрифікацію транспорту зростає потреба в базових металах на кшталт міді, критичних мінералах, зокрема рідкісноземельних елементах, а також енергетичних мінералах, таких як уран. На тлі цього обсяг гірничих відходів очікувано швидко збільшуватиметься, особливо зі зниженням вмісту корисних компонентів у рудах.
Навіть коли уран не є основною метою розробки, багато родовищ рідкісноземельних елементів пов’язані з ураном і торієм, які зрештою потрапляють у відвали. Це означає, що потенційно небезпечні радіоактивні елементи присутні в значній частині гірничих відходів.
Екологічний мікробіолог Сантону Сан’ял (Santonu Sanyal) підкреслює, що зі швидким нарощуванням видобутку для задоволення безпрецедентного попиту на критичні мінерали обсяги відходів неминуче зростатимуть. Тому, за його словами, вкрай важливо зрозуміти, як місцеві мікроорганізми взаємодіють із цими матеріалами, щоб запобігти прихованому довготривалому забрудненню та розробити по-справжньому стійкі моделі гірничодобувної промисловості.
Мікроорганізми підняли уранові відходи старого рудника на поверхню з’явилася спочатку на Цікавості.
