1944年,澳大利亚内陆的芒特佩因特矿(Mount Painter)把一批岩石运往美国,用于曼哈顿计划的实验。几十年后,这座矿在1965年关闭,后来被并入阿卡罗拉荒野保护区(Arkaroola Wilderness Sanctuary)。在很长一段时间里,科学家相信,矿里的铀和稀土元素基本被安全地封存在干燥的废石堆(尾矿)里。
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但最近从芒特佩因特6号作业区尾矿表面采集的样本,让这个判断出现了裂缝。这些尾矿据说已经静静躺了80多年,可偏偏有东西把可能有危险的矿物搬到了废石堆表面,而且浓度高得出乎意料。
在《危险材料杂志》(Journal of Hazardous Materials)上发表的一项研究中,研究人员提出一个推测:碎石里的微生物正在以多金属纳米颗粒的形式,把这些有毒物质运送到废料顶部10厘米处。地球科学家若埃尔·布鲁格(Joël Brugger)说:“我们传统上假设,在这些干旱环境中,有毒金属被大自然牢牢锁住了,但这些微小生物证明我们错了。”“它们实际上就像微型工厂,分解稳定的矿物,把铀这样的元素释放到周围生态系统中。”
需要说明的是,要确认微生物确实是尾矿表面变化的直接原因,还需要进一步研究。但目前这是科学家最好的猜测,因为除此之外没有太多合理的解释。在世界其他地区,研究人员也记录过耐辐射微生物与铀废料相互作用的现象。
真正让人担心的是形态的变化。这些微生物似乎正在把矿物从不溶的磷酸盐转化为胶体形式,而胶体很容易在环境中迁移。阿卡罗拉属于半干旱地区,降雨稀少,多以夏季突发雷暴的形式出现。矿物一旦变成胶体,铀这类物质就很容易悬浮在雨水中,被带离矿区,尤其是在阿卡罗拉偶尔发生的山洪期间。
铀和稀土元素这类有毒且具放射性的矿物,显然不是人们希望撒进土壤和水道里的东西。铀的放射性很强,饮用受污染的水或吸入微小颗粒,都可能对人体和其他生物造成严重伤害。
这篇论文呼吁认真重新思考采矿废料的处理方式。阿卡罗拉已经受到保护,不会再进行新的采矿,但它的放射性遗留问题显然还没有结束。芒特佩因特的6号作业区只是20世纪核武器扩散后留下的众多废弃矿山之一。
而铀的生产在世界各地仍在继续,对金属和矿物的需求也从未如此之高。布鲁格和团队写道:“由于全球持续发展、世界能源基础设施从化石燃料转型,以及交通基础设施电气化,对铜等基本金属、稀土元素等关键矿物以及铀等能源矿物的需求正在增加。”随着矿石品位下降,采矿废料的体积预计会迅速增加。即便一座矿的目标不是铀,许多稀土矿床也与铀和钍伴生,这些元素最终会进入矿山废料流。
环境微生物学家桑托努·萨尼亚尔(Santonu Sanyal)说:“随着我们快速扩大作业规模以满足对关键矿物前所未有的需求,全球产生的采矿废料量将显著上升。”“如果我们想防止看不见的长期环境污染、打造未来的可持续矿山,理解这些原生微生物究竟如何与废料相互作用是绝对关键的。”
换句话说,那些被我们以为“锁好了”的东西,可能正被一群肉眼看不见的住户重新搬出来。它们做了什么、能搬多远,还有待进一步研究给出答案。
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