Μικροοργανισμοί μετακινούν ουράνιο στα απόβλητα παλιού αυστραλιανού ορυχείου

Μικροοργανισμοί φαίνεται πως μετακινούν το ουράνιο και άλλα δυνητικά επικίνδυνα μέταλλα στην επιφάνεια των αποβλήτων ενός παλιού ορυχείου στο Mount Painter της Αυστραλίας, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Hazardous Materials.

Το 1944, βράχοι από το ορυχείο Mount Painter, στην καρδιά της Αυστραλίας, στάλθηκαν στις ΗΠΑ για πειράματα στο πλαίσιο του Σχεδίου Μανχάταν. Οι συνέπειες εκείνων των ενεργειών άφησαν βαθιά σημάδια σε όλο τον κόσμο.

Στο Mount Painter, ωστόσο, οι επιστήμονες πίστευαν ότι το ουράνιο και τα σπάνια γαία στοιχεία του ορυχείου είχαν μείνει σχετικά ασφαλή μέσα στους ξερούς σωρούς αποβλήτων, γνωστούς ως tailings.

Ο χώρος έκλεισε τελικά το 1965 και αργότερα εντάχθηκε στο Arkaroola Wilderness Sanctuary.

Όμως πρόσφατα δείγματα από την επιφάνεια των αποβλήτων στο Number 6 Workings του Mount Painter δείχνουν ότι ο χώρος ίσως δεν είναι τόσο ασφαλής όσο πιστευόταν.

Τα απόβλητα αυτά, όπως θεωρείται, έμειναν αδιατάρακτα για περισσότερα από 80 χρόνια. Παρ’ όλα αυτά, κάτι φαίνεται να μετακινεί δυνητικά επικίνδυνα ορυκτά προς την επιφάνεια των σωρών, όπου έχουν συγκεντρωθεί σε απροσδόκητα υψηλές συγκεντρώσεις.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι μικρόβια μέσα στα μπάζα μεταφέρουν αυτές τις τοξικές ουσίες στα ανώτερα 10 εκατοστά των αποβλήτων, με τη μορφή πολυμεταλλικών νανοσωματιδίων.

«Παραδοσιακά θεωρούμε ότι αυτά τα τοξικά μέταλλα είναι ασφαλώς κλειδωμένα από τη φύση σε αυτά τα ξηρά περιβάλλοντα, αλλά αυτοί οι μικροσκοπικοί οργανισμοί μάς διαψεύδουν», λέει ο γεωεπιστήμονας Joël Brugger.

«Ουσιαστικά λειτουργούν σαν μικροσκοπικά εργοστάσια, διασπώντας σταθερά ορυκτά και κινητοποιώντας στοιχεία όπως το ουράνιο στο γύρω οικοσύστημα».

Για να επιβεβαιωθεί ότι τα μικρόβια ευθύνονται πραγματικά για τις αλλαγές που παρατηρούνται στα απόβλητα, θα χρειαστούν κι άλλες μελέτες.

Προς το παρόν, όμως, αυτή είναι η καλύτερη εκτίμηση των επιστημόνων, καθώς δεν υπάρχουν πολλές άλλες πειστικές εξηγήσεις.

Σε άλλα σημεία του κόσμου, ερευνητές έχουν επίσης καταγράψει μικροοργανισμούς ανθεκτικούς στην ακτινοβολία να αλληλεπιδρούν με απόβλητα ουρανίου.

Η μεγαλύτερη ανησυχία είναι ότι αυτοί οι μικροοργανισμοί φαίνεται να μετατρέπουν τα ορυκτά από αδιάλυτα φωσφορικά σε κολλοειδείς μορφές που μπορούν εύκολα να μετακινηθούν στο περιβάλλον.

Η βροχή είναι σπάνια στο ημίξηρο Arkaroola και εμφανίζεται με τη μορφή ξαφνικών καλοκαιρινών καταιγίδων. Όταν τα ορυκτά μετατρέπονται σε κολλοειδή, στοιχεία όπως το ουράνιο αιωρούνται εύκολα στο νερό της βροχής και μπορεί να μεταφερθούν πολύ μακρύτερα από το σημείο του ορυχείου, ειδικά σε περιπτώσεις αιφνίδιων πλημμυρών που συμβαίνουν κατά διαστήματα στην περιοχή.

Το ουράνιο και τα σπάνια γαία στοιχεία δεν είναι ορυκτά που θέλεις να βρίσκονται διάσπαρτα στο έδαφος και στα νερά.

Το ουράνιο είναι ιδιαίτερα ραδιενεργό και η έκθεση σε αυτό —για παράδειγμα μέσω πόσιμου νερού που έχει μολυνθεί ή με την εισπνοή μικροσκοπικών σωματιδίων— μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη σε ανθρώπους και σε άλλα ζωντανά όντα.

Η μελέτη ζητά να επανεξεταστεί σοβαρά ο τρόπος με τον οποίο αντιμετωπίζονται τα εξορυκτικά απόβλητα.

Παρότι το Arkaroola προστατεύεται από νέα εξορυκτική δραστηριότητα, η ραδιενεργός κληρονομιά του δεν έχει ακόμη κλείσει.

Το Number 6 Workings του Mount Painter είναι μόνο ένα από τα πολλά ορυχεία που εγκαταλείφθηκαν μετά την εξάπλωση των πυρηνικών όπλων στον 20ό αιώνα.

Η παραγωγή ουρανίου, όμως, συνεχίζεται σε όλο τον κόσμο. Και η ζήτηση για μέταλλα και ορυκτά δεν έχει υπάρξει ποτέ τόσο μεγάλη.

«Ως αποτέλεσμα της συνεχιζόμενης παγκόσμιας ανάπτυξης, της μετατροπής της ενεργειακής υποδομής του κόσμου μακριά από τα ορυκτά καύσιμα και της ηλεκτροδότησης των μεταφορών, η ζήτηση για βασικά μέταλλα όπως ο χαλκός, για κρίσιμα ορυκτά όπως τα σπάνια γαία στοιχεία και για ενεργειακά ορυκτά όπως το ουράνιο αυξάνεται», γράφουν ο Brugger και η ομάδα του.

Ο όγκος των εξορυκτικών αποβλήτων αναμένεται να αυξηθεί γρήγορα, ειδικά καθώς μειώνονται οι περιεκτικότητες των κοιτασμάτων. Ακόμη και όταν το ουράνιο δεν είναι ο στόχος ενός ορυχείου, πολλά κοιτάσματα σπάνιων γαιών συνδέονται με ουράνιο και θόριο, τα οποία καταλήγουν στο ρεύμα των αποβλήτων.

«Καθώς επεκτείνουμε γρήγορα τις δραστηριότητες για να καλύψουμε την πρωτοφανή ζήτηση για κρίσιμα ορυκτά, ο όγκος των εξορυκτικών αποβλήτων που παράγονται παγκοσμίως θα αυξηθεί σημαντικά», λέει ο περιβαλλοντικός μικροβιολόγος Santonu Sanyal.

«Το να κατανοήσουμε ακριβώς πώς αλληλεπιδρούν αυτά τα εγγενή μικρόβια με τα απόβλητα είναι απολύτως ζωτικής σημασίας, αν θέλουμε να αποτρέψουμε αόρατη, μακροχρόνια περιβαλλοντική μόλυνση και να αναπτύξουμε το ορυχείο του μέλλοντος με βιώσιμο τρόπο».

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Journal of Hazardous Materials.