Wszystko przez mikroorganizmy występujące w glebie, mogące przyczyniać się do uwalniania uranu i metali ziem rzadkich. Takie odpady mogą następnie przekształcać się w formy łatwiej przemieszczające się w środowisku, co wzbudza obawy o możliwość rozprzestrzeniania się tych substancji na przykład podczas gwałtownych opadów deszczu.
Czytaj też: Przez Atlantyk przemieszcza się gigantyczny, żywy pas. Naukowcy odkryli napędzający go mechanizm
Nieoczekiwane wyniki badań pochodzą z obserwacji zachowania odpadów górniczych w rejonie Mount Painter w Australii Południowej. Naukowcy przeanalizowali materiał pochodzący z pozostałości po wydobyciu rud zawierających uran i inne metale. Przez dziesięciolecia podlegały one naturalnym procesom wietrzenia, dlatego autorzy publikacji zamieszczonej w Journal of Hazardous Materials postanowili dokładnie się im przyjrzeć.
Uzyskane dane sugerują, iż w górnej warstwie odpadów, obejmującej pierwsze 10 centymetrów, występują znaczne ilości nanocząstek zawierających uran, pierwiastki ziem rzadkich oraz żelazo. W związku z tym badacze podejrzewają, że w ich powstawaniu i stabilizacji mogą uczestniczyć mikroorganizmy zamieszkujące odpady.
To o tyle zaskakujące, iż przez długi czas panowało przekonanie, jakoby w suchym środowisku wiele niebezpiecznych pierwiastków pozostawało stosunkowo skutecznie unieruchomionych w strukturze minerałów. W przypadku badanego stanowiska istotną rolę odgrywają między innymi minerały fosforanowe, takie jak torbernit i monacyt, które mogą wiązać odpowiednio uran oraz pierwiastki ziem rzadkich.
Problem polega na tym, że mikroorganizmy potrafią oddziaływać na otaczające je minerały. Wytwarzane przez nie związki chemiczne mogą sprzyjać rozpuszczaniu stabilnych struktur mineralnych i uwalnianiu zawartych w nich pierwiastków. Następnie metale mogą tworzyć nanocząstki lub inne drobne formy, które łatwiej przemieszczają się wraz z wodą.
Czytaj też:Lasy sprzed 5000 lat zniknęły pod wodą. Dziś odgrywają zaskakująco ważną rolę
Zespół badawczy wykorzystał techniki analityczne do scharakteryzowania pojedynczych cząstek oraz określenia ich składu. Jego członkowie porównali także właściwości materiału pobranego z różnych głębokości. Okazało się, że największa liczba nanocząstek zawierających uran występowała przy powierzchni, gdzie widać również bardziej złożone połączenia chemiczne obejmujące metale ziem rzadkich i żelazo.
Równocześnie w górnych warstwach odpadów można było zauważyć większą różnorodność mikroorganizmów. Zależność ta sugeruje, iż aktywność biologiczna może wpływać na przemiany minerałów i powstawanie nanocząstek. Powyższe doniesienia mają szczególne znaczenie ze względu na warunki panujące w regionie Arkaroola. Jest to obszar półsuchy, w którym opady występują stosunkowo rzadko, lecz latem mogą przybierać postać gwałtownych burz prowadzących do lokalnych powodzi błyskawicznych. Jeżeli związki zawierające uran występują w postaci drobnych cząstek koloidalnych, to mogą przenieść się wraz z wodą poza teren składowiska. W takich warunkach substancje uznawane wcześniej za względnie stabilne trafiałyby do otaczającej gleby i cieków wodnych. Konsekwencje dla zdrowia i życia w okolicy byłyby wtedy wyjątkowo poważne.