METALS は、環境金属がどのように水、空気、土壌を汚染するのか、またこれらの汚染物質が AUM 付近のコミュニティの健康と福祉にどのように影響するのかを理解することを目的としています。
これらのプロジェクトは、影響を受けた地域社会における金属の影響を軽減するための有機的な解決策を見つけ出し、活用し、地域社会のニーズに対応した修復手法を開発することを目指しています。現在、天然鉱物や菌類、植物を含むバイオリアクターが金属を固定化する方法を調査しています。
エイドリアン・ブリアリ博士
エリアン・エル・ハイエク博士
ホセ・セラート博士
ジョセフ・ガレフスキー博士
米国南西部の多くのネイティブ アメリカン コミュニティは、1950 年代から 1980 年代に活動していた多数の放棄されたウラン鉱山 (AUM) のすぐ近くに住んでいます。 これらのコミュニティは、採掘活動中および採掘後の活動中に風に吹かれた粉塵によって汚染された可能性がある、放棄された鉱山跡地に隣接する土地で農業活動を活性化させています。 これらの部族コミュニティの 2.5 つの重大な懸念は次のとおりです。i) 風に吹かれて吸入可能な (PM2.5) 金属を含む微粒子にさらされる可能性。 ii) AUM に隣接する部族の土地で栽培された農作物が、人間の健康に有害な潜在的な暴露経路となる可能性があるかどうか。 半乾燥地域にある従来のウラン (U) 鉱山現場は、強い風作用 (風関連) の影響を受けており、U を含む鉱物粉塵の拡散に影響を及ぼし、潜在的に健康に悪影響を与える有毒粉塵への人体曝露が懸念されています。 PMXNUMX に含まれる U および共発生する有毒金属、特に旧鉱山現場から発生する逃亡鉱物粉塵に含まれるナノ粒子の生物学的利用能と生体アクセス性を理解することは、影響を受ける地域社会への健康リスクを特定するために重要です。
ESE PM プロジェクトは、ナノ粒子曝露の環境リスクに焦点を当てています。これは、これまで認識されていなかった U 含有ナノ粒子が、AUM に関連するさまざまな天然物質中に存在することを示す予備的な結果から生じています。 私たちの研究戦略は、以下の理解を発展させます。a) 鉱山廃棄物、土壌、部族の土地の風に吹かれる塵の中のナノ粒子状のウランおよび共生金属の起源、存在量、および物理化学的特性。 b) 吸入暴露を引き起こす風に吹かれる浮遊物による輸送と再分配、および農地や作物の汚染。 3) 農地土壌の金属含有量と、潜在的な摂取暴露経路である農作物への取り込みとの関係。 4) これらの有毒金属の根および葉系を介した農作物への取り込みメカニズム。
このプロジェクトは、レガシー鉱山現場から発生する浮遊PM（粒子状物質）からの潜在的な暴露経路に関する部族コミュニティの懸念に対処するためのデータを提供します。 私たちの発見は、PMに含まれる金属混合物の複雑な物理化学的特性に基づいて、AUMに由来するPM2.5の風に吹かれて輸送されることが、吸入と経口摂取による人間への独特の曝露リスクシナリオを表すという仮説を検証することになる。 私たちの研究結果は、AUM 施設から放出される空気中の PM に含まれる複雑な金属混合物がどの程度健康被害をもたらすかを明らかにし、AUM の近くに住む脆弱な人々のリスク軽減戦略により正確に取り組むことになるでしょう。 この情報は、採掘の活発な段階と現在の両方で、風に吹かれた粉塵の吸入や、鉱山現場からの逃亡粉塵によって汚染された可能性がある農地での作物の摂取によって生じる金属混合物への人体曝露を軽減するのに役立ちます。
アンジャリ・ムルチャンダニ博士
ジェニファー・ラジャーズ博士
エリアン・エル・ハイエク博士
ホセ・セラート博士
UNM 金属スーパーファンド研究センターのこれまでの研究では、プエブロのパートナーコミュニティの鉱山遺産の影響を受けた場所の水と土壌で、ウラン (U)、ヒ素 (As)、バナジウム (V) の混合物が同時発生していることが報告されています。ラグナ・ナバホ族。 採掘活動の負担は米国のさまざまなスーパーファンドサイトに影響を及ぼし、パートナーコミュニティで数世代にわたる金属暴露を引き起こしています。 米国の鉱山遺産の影響を受けたさまざまな場所は、適切に回収または修復されていません。
提案された研究は、金属混合物の持続可能なバイオレメディエーションのための天然ミネラルを使用した吸収と沈殿と組み合わせた植物と真菌の共生によって触媒されるバイオリアクターの開発を可能にする新しい機構的洞察に貢献します。 カルシウム鉱物は私たちのパートナーコミュニティに自然に豊富にあり、私たちはこれらの鉱物がどのようにリン酸塩と反応してウランとヒ素を固定化するかをさらに評価するつもりです。 また、パートナーコミュニティにある場所から分離された真菌を使用して、植物と真菌の共生による金属混合物の取り込みに影響を与える米国南西部の関連する温度ストレス勾配、水の化学、その他の環境条件を特定します。 私たちは、植物関連菌類による金属の取り込み、ミネラルの吸着、化学的沈殿を最も促進する環境条件を特定するためにバイオリアクターを設計し、将来の気候変動によって誘発されるバイオレメディエーションの可能性についての予測に情報を提供します。
このプロジェクトは、植物と菌類の共生を利用してミネラルの吸収と沈殿を通じて金属混合物を固定化することにより、バイオレメディエーションのための新しい技術を開発します。 ウラン (U)、ヒ素 (As)、およびバナジウム (V) の混合物の共発生が、鉱山遺産の影響を受けた自然地質堆積物およびスーパーファンド敷地の水と土壌で報告されています。 しかし、環境に関連した条件における金属混合物の反応性を調査した研究はほとんどありません。 物理化学的プロセスと生物学的プロセスの統合は、リスク評価と新しいバイオレメディエーション技術の進歩に不可欠な新たな洞察を得る貴重な機会を提供します。