METALS 旨在了解环境金属如何污染水、空气和土壤,以及这些污染物如何影响 AUM 附近社区的健康和福祉。
这些项目致力于寻找并采用有机解决方案,以减轻金属对受影响社区的影响,并开发符合社区需求的补救方法。目前的研究方向是利用天然矿物以及含有真菌和植物的生物反应器来固定金属。
Adrian Brearley 博士
Eliane El Hayek,博士
何塞·塞拉托,博士
约瑟夫·盖洛斯基博士
美国西南部的许多美洲原住民社区都居住在众多废弃铀矿 (AUM) 附近,这些铀矿在 1950 世纪 1980 年代至 2.5 年代活跃。 这些社区正在复兴废弃矿场附近土地上的农业活动,这些土地可能在采矿活动期间和采矿后受到风尘污染。 这些部落社区的两个重要问题是: i) 可能接触风吹、可呼吸 (PM2.5)、含金属颗粒物; ii) 在 AUM 附近的部落土地上种植的农作物是否可能代表一种对人类健康有害的潜在暴露途径。 半干旱地区的遗留铀(U)矿场受到强烈的风积(与风相关)过程的影响,影响含铀矿物粉尘的分散,引起人们对人类接触有毒粉尘可能产生负面健康影响的担忧。 了解 PMXNUMX 中铀和共存有毒金属的生物利用度和生物可及性,特别是遗留矿场产生的逃逸矿物粉尘中的纳米颗粒,对于识别受影响社区的健康风险非常重要。
ESE PM 项目重点关注纳米颗粒暴露的环境风险,这源于我们的初步结果,该结果表明以前未被识别的含 U 纳米颗粒存在于一系列与 AUM 相关的不同天然材料中。 我们的研究策略将加深对以下方面的理解:a) 纳米颗粒形式的铀和部落土地上矿山废料、土壤和风吹尘埃中共存金属的起源、丰度和物理化学特征; b) 由于风吹悬浮物造成吸入暴露以及对农田和农作物的污染,导致其运输和重新分配; 3) 农业土壤的金属含量与作为潜在摄入暴露途径的农作物吸收之间的关系; 4)这些有毒金属通过根和叶系统进入农作物的吸收机制。
该项目将提供数据,以解决部落社区对遗留矿场产生的悬浮颗粒物(颗粒物)潜在暴露途径的担忧。 我们的研究结果将检验以下假设:基于 PM 中所含金属混合物的复杂物理化学特性,源自 AUM 的 PM2.5 的风吹传播代表了人类通过吸入和摄入而面临的独特暴露风险情景。 我们的研究结果将确定 AUM 场所释放的空气 PM 中的复杂金属混合物对健康造成的危害程度,并将更准确地为居住在 AUM 附近的弱势群体制定风险降低策略。 这些信息将有助于减少人类因吸入风尘和消耗农田作物而接触到的金属混合物,这些农田在采矿活跃阶段和目前可能受到矿场扬尘的污染。
安贾利·马尔昌达尼博士
詹妮弗·鲁杰斯博士
Eliane El Hayek,博士
何塞·塞拉托,博士
新墨西哥州金属超级基金研究中心之前的研究报告称,在我们位于普韦布洛的合作伙伴社区受采矿遗留影响的地点的水域和土壤中同时存在铀 (U)、砷 (As) 和钒 (V) 的混合物。拉古纳和纳瓦霍族。 采矿活动的负担影响了美国的各个超级基金地点,导致我们的合作伙伴社区多代人都面临金属暴露。 美国受采矿遗留影响的各种地点尚未得到充分的复垦或修复。
拟议的研究将提供新颖的机制见解,从而能够开发由植物-真菌共生催化的生物反应器,以及使用天然矿物质的吸收和沉淀,以实现金属混合物的可持续生物修复。 我们的合作伙伴社区中天然存在丰富的钙矿物质,我们打算进一步评估这些矿物质如何与磷酸盐反应以固定铀和砷。 我们还将使用从合作伙伴社区地点获得的真菌分离物来确定美国西南部的相关温度应力梯度、水化学和其他环境条件,这些条件会影响植物-真菌共生对金属混合物的吸收。 我们将设计生物反应器,以确定最能促进植物相关真菌吸收金属、矿物质吸附和化学沉淀的环境条件,从而预测未来气候变化引起的生物修复潜力。
该项目将开发生物修复新技术,利用植物-真菌共生体通过矿物质吸收和沉淀来固定金属混合物。 据报道,受采矿遗留影响的自然地质矿床和超级基金地点的水和土壤中同时存在铀 (U)、砷 (As) 和钒 (V) 的混合物。 然而,很少有研究考察金属混合物在环境相关条件下的反应性。 物理化学和生物过程的整合提供了宝贵的机会,以获得对风险评估和新型生物修复技术的进步至关重要的新见解。