मेटल्स का उद्देश्य यह समझना है कि पर्यावरणीय धातुएं किस प्रकार जल, वायु और मिट्टी को प्रदूषित करती हैं, तथा ये प्रदूषक एयूएम के पास रहने वाले समुदायों के स्वास्थ्य और कल्याण को किस प्रकार प्रभावित करते हैं।
ये परियोजनाएँ प्रभावित समुदायों पर धातुओं के प्रभाव को कम करने के लिए जैविक समाधान खोजने और उन्हें लागू करने तथा समुदाय की ज़रूरतों के अनुसार उपचारात्मक दृष्टिकोण विकसित करने के लिए काम करती हैं। वर्तमान कार्य यह जांच करता है कि कवक और पौधों वाले प्राकृतिक खनिज और बायोरिएक्टर धातुओं को कैसे स्थिर कर सकते हैं।
एड्रियन ब्रियरली, पीएचडी
एलियन एल हायेक, पीएचडी
जोस सेराटो, पीएचडी
जोसेफ गैलेवस्की, पीएचडी
दक्षिण पश्चिम अमेरिका में कई मूल अमेरिकी समुदाय कई परित्यक्त यूरेनियम खदानों (एयूएम) के करीब रहते हैं जो 1950 से 1980 के दशक में सक्रिय थे। ये समुदाय परित्यक्त खदान स्थलों से सटे भूमि पर कृषि गतिविधियों को पुनर्जीवित कर रहे हैं जो सक्रिय और खनन के बाद की गतिविधियों के दौरान हवा से उड़ने वाली धूल से दूषित हो सकती हैं। इन जनजातीय समुदायों की दो महत्वपूर्ण चिंताएँ हैं: i) हवा से उड़ने वाले, श्वसन योग्य (PM2.5), धातु-युक्त कणों के संपर्क में आने की संभावना; और ii) क्या एयूएम से सटे जनजातीय भूमि पर उगाई जाने वाली कृषि फसलें संभावित जोखिम मार्ग का प्रतिनिधित्व कर सकती हैं जो मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है। अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में लीगेसी यूरेनियम (यू) खदान स्थल मजबूत एओलियन (हवा से संबंधित) प्रक्रियाओं के अधीन हैं, जो यू-असर खनिज धूल के फैलाव को प्रभावित करते हैं, जिससे मानव स्वास्थ्य पर संभावित नकारात्मक प्रभाव डालने वाली जहरीली धूल के संपर्क में आने की चिंता पैदा होती है। पीएम2.5 में यू और सह-विषैले विषाक्त धातुओं की जैवउपलब्धता और जैवसुलभता को समझना, विशेष रूप से विरासत खदान स्थलों से उत्पन्न होने वाले भगोड़े खनिज धूल में नैनोकणों को प्रभावित समुदायों के लिए स्वास्थ्य जोखिमों की पहचान करना महत्वपूर्ण है।
ईएसई पीएम परियोजना नैनोकणों के संपर्क के पर्यावरणीय जोखिमों पर ध्यान केंद्रित करती है, जो हमारे प्रारंभिक परिणामों से उपजा है, जो दर्शाता है कि पहले से अपरिचित यू-असर वाले नैनोकण एयूएम से संबंधित विभिन्न प्राकृतिक सामग्रियों की श्रृंखला में मौजूद हैं। हमारी अनुसंधान रणनीति निम्नलिखित की समझ विकसित करेगी: क) जनजातीय भूमि पर खदान के कचरे, मिट्टी और हवा में उड़ने वाली धूल में यू और सह-घटित धातुओं के नैनोकण रूपों की उत्पत्ति, प्रचुरता और भौतिक रासायनिक विशेषताएं; बी) हवा में उड़ने वाले निलंबन के कारण उनका परिवहन और पुनर्वितरण, जो साँस के जोखिम के साथ-साथ कृषि भूमि और फसलों के प्रदूषण को प्रस्तुत करता है; 3) कृषि मिट्टी की धातु सामग्री और कृषि फसलों में शामिल होने के बीच संबंध जो संभावित अंतर्ग्रहण जोखिम मार्ग हैं; और 4) जड़ और पत्ते प्रणालियों के माध्यम से कृषि फसलों में इन जहरीली धातुओं के ग्रहण तंत्र।
यह परियोजना विरासती खदान स्थलों से उत्पन्न होने वाले निलंबित पीएम (पार्टिकुलेट मैटर) से संभावित जोखिम मार्गों के संबंध में आदिवासी समुदायों की चिंताओं को दूर करने के लिए डेटा प्रदान करेगी। हमारे निष्कर्ष इस परिकल्पना का परीक्षण करेंगे कि एयूएम से उत्पन्न होने वाले पीएम2.5 का हवा में उड़ा परिवहन, पीएम में निहित धातु मिश्रण की जटिल भौतिक-रासायनिक विशेषताओं के आधार पर, साँस लेने और निगलने के माध्यम से मनुष्यों के लिए एक अद्वितीय जोखिम-जोखिम परिदृश्य का प्रतिनिधित्व करता है। हमारे परिणाम यह स्थापित करेंगे कि एयूएम साइटों से जारी वायुजनित पीएम में जटिल धातु मिश्रण किस हद तक स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करते हैं और एयूएम के निकट रहने वाली इन कमजोर आबादी के लिए जोखिम कम करने की रणनीतियों को अधिक सटीक रूप से संबोधित करेंगे। यह जानकारी हवा में उड़ने वाली धूल के अंतःश्वसन और कृषि भूमि पर फसलों की खपत के परिणामस्वरूप धातुओं के मिश्रण के संपर्क में आने वाले मानव जोखिम को कम करने में मदद करेगी, जो खनन के सक्रिय चरण के दौरान और वर्तमान समय में खदान स्थलों से उड़ने वाली धूल से दूषित हो सकते हैं।
अंजलि मूलचंदानी, पीएचडी
जेनिफर रूजर्स, पीएचडी
एलियन एल हायेक, पीएचडी
जोस सेराटो, पीएचडी
यूएनएम मेटल्स सुपरफंड रिसर्च सेंटर के पिछले अध्ययनों में प्यूब्लो में हमारे साझेदार समुदायों में खनन विरासत से प्रभावित स्थलों के पानी और मिट्टी में यूरेनियम (यू), आर्सेनिक (एएस), और वैनेडियम (वी) के मिश्रण की सह-घटना की रिपोर्ट दी गई है। लगुना और नवाजो राष्ट्र। खनन गतिविधियों के बोझ ने अमेरिका में विभिन्न सुपरफंड साइटों को प्रभावित किया है, जिससे हमारे साझेदार समुदायों में बहु-पीढ़ीगत धातु का प्रदर्शन हो रहा है। अमेरिका में खनन विरासत से प्रभावित विभिन्न स्थलों को पर्याप्त रूप से पुनः प्राप्त या सुधारा नहीं गया है।
प्रस्तावित अनुसंधान नवीन यांत्रिक अंतर्दृष्टि का योगदान देगा जो धातु मिश्रण के स्थायी बायोरेमेडिएशन के लिए प्राकृतिक खनिजों का उपयोग करके अवशोषण और वर्षा के साथ पौधे-कवक सहजीवन द्वारा उत्प्रेरित बायोरिएक्टर के विकास को सक्षम करेगा। हमारे साझेदार समुदायों में कैल्शियम-खनिज स्वाभाविक रूप से प्रचुर मात्रा में हैं, और हम आगे यह मूल्यांकन करने का इरादा रखते हैं कि ये खनिज यूरेनियम और आर्सेनिक को स्थिर करने के लिए फॉस्फेट के साथ कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। हम दक्षिण-पश्चिमी अमेरिका में प्रासंगिक तापमान तनाव प्रवणता, जल रसायन और अन्य पर्यावरणीय स्थितियों की पहचान करने के लिए अपने साझेदार समुदायों में स्थित साइटों से प्राप्त कवक आइसोलेट्स का भी उपयोग करेंगे, जो पौधे-कवक सहजीवन द्वारा धातु मिश्रण के अवशोषण को प्रभावित करते हैं। हम पर्यावरणीय परिस्थितियों की पहचान करने के लिए बायोरिएक्टर इंजीनियर करेंगे जो पौधों से जुड़े कवक द्वारा धातु अवशोषण, खनिज सोखना और रासायनिक वर्षा को बढ़ावा देते हैं, जो भविष्य के जलवायु परिवर्तन से प्रेरित बायोरेमेडिएशन क्षमता पर भविष्यवाणियों को सूचित करते हैं।
यह परियोजना खनिज अवशोषण और वर्षा के माध्यम से धातु मिश्रण को स्थिर करने के लिए पौधे-कवक सहजीवन का उपयोग करके बायोरेमेडिएशन के लिए नवीन प्रौद्योगिकियों का विकास करेगी। प्राकृतिक भूगर्भिक निक्षेपों और खनन विरासतों से प्रभावित सुपरफंड साइटों के पानी और मिट्टी में यूरेनियम (यू), आर्सेनिक (एएस), और वैनेडियम (वी) के मिश्रण की सह-घटना की सूचना मिली है। हालाँकि, कुछ अध्ययन पर्यावरणीय रूप से प्रासंगिक परिस्थितियों में धातु मिश्रण की प्रतिक्रियाशीलता की जांच करते हैं। भौतिक रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं का एकीकरण जोखिम मूल्यांकन और नवीन बायोरेमेडिएशन प्रौद्योगिकियों की उन्नति के लिए आवश्यक नई अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए अमूल्य अवसर प्रदान करता है।