鉱山廃棄物が潜在的に有毒な粉塵で空気を汚染し、近隣のコミュニティを脅かす | 科学

5年前、ブラジル南東部のダムが鉄鉱山からの約1200万立方メートルの湿った廃棄物をせき止めていたが、決壊し、南米最大の鉱山災害の1つを引き起こした。泥の洪水で272人が死亡し、家屋や橋が破壊され、川が汚染された。ブルマジーニョのダム災害の後、厚い泥の毛布が熱帯の太陽の下で乾燥し、風がヒ素、カドミウム、その他の潜在的に有毒な元素で汚染された塵の雲を巻き上げた。

決壊したダムから2キロも離れていないコレゴ・ド・フェイジョンという町で、呼吸器理学療法士のフラビア・クリスティーナ・カンポスさんは憂慮すべき傾向に気づいた。2019年初頭、カンポスさんと同僚たちは、呼吸困難に陥っている子どもたちが増えているのを目にし始めた。当時、カンポスさんは災害が一因になっているのではないかと疑っていた。そして今年初め、カンポスさんは自分の考えを強める新たな研究結果を目にした。ブラジルの科学者らが、砂ぼこりが舞う被災地の近くに住む幼児は、遠くに住む幼児よりも呼吸器系の問題を抱える可能性がはるかに高いと報告したのだ。「ですから、それは診察室にいる私の主観的な認識だけではなかったのです」とクリスティーナ・カンポスさんは言う。

ブラジルの研究は、鉱滓と呼ばれる鉱山廃棄物に関連する大気汚染リスクを評価するための新たな取り組みの成果の 1 つに過ぎない。鉱滓がニュースになるのは、通常、廃棄物が突然放出されたり、水源を汚染したりした場合だけだ。しかし、鉱滓堆積物はいたるところにある。ある推計によると、世界中に 18,000 もの埋立地があり、実際に使用されているのはそのうちの 5 分の 1 未満である。

尾鉱は、巨大な土手ダムの後ろにある、水っぽいスラリーの巨大な池に保管されることが多い。ブラジルだけで、登録されている尾鉱ダムは 942 ヶ所ある。他の堆積物は、何世紀も前に作られた岩と土の単なる乾燥した山であることもある。メキシコ国立自治大学地質学研究所の地球化学者、ラファエル・デル・リオ・サラス氏によると、メキシコ南部では、最長 400 年前の尾鉱の山が風景の一部になっているという。彼によると、新婚夫婦の中には、不気味な黄色の岩でできた尾鉱の上で記念写真を撮った人もいるという。「とても美しく見えます。まるで、月か別の惑星にいるかのようです」

これらの堆積物から吹き出す粉塵には、潜在的に有毒な要素が多数含まれています。たとえば、アリゾナ大学の研究者が、空気中のヒ酸カルシウム（鉱滓によく見られるヒ素の一種）にマウスをさらしたところ、多くのマウスが呼吸困難に陥りました。疫学的研究では、鉱山労働者や鉱山関連の粉塵を吸い込んだ人は、がん、心臓や肺の疾患、神経系の疾患の発生率が高くなる可能性があることがわかっています。
システムの損傷。

しかし、鉱滓がもたらす大気汚染リスクは、粉塵リスクが何世代にもわたって続く可能性があるにもかかわらず、水質汚染などの他の脅威に比べると歴史的にあまり注目されてこなかった。ブルマジーニョの惨事は、科学者、鉱業業界、健康・環境団体がこのリスクとその軽減方法を詳しく調査するきっかけとなった。「私たちは、鉱滓施設の管理方法の水準をどう引き上げられるかを考え始めました」と、新しい安全ガイドラインの策定に取り組んできた国連環境計画のエリサ・トンダ氏は言う。

高地では チリ北部のタラブレ鉱山で、チリ大学の化学者カルロス・マンサノ氏が率いる研究チームは、国内最大のタラブレ鉱滓堆積池に堆積したヘドロがどうなるかを調べている。面積52平方キロメートルのこの堆積池はカラマ市の近くにあり、数百年の歴史を持つ大規模な銅鉱山チュキカマタに近いことからチリの銅鉱山の中心地と考えられている。

銅山と同じくらい古いタラブレ池は、60万立方メートルのスラリーを貯蔵できる。池の一部は定期的に干上がり、水が浸透して有毒物質を地表に運び、そこで風によって浸食される脆い地殻を形成する。

発生した塵粒子がどこへ移動するかを理解するために、マンザノ氏のチームは気象データを使用して輸送モデルを作成した。彼らは、影響を受ける可能性のある地域に出向き、土壌サンプルを採取し、住民に協力を仰いで窓枠や屋根から塵サンプルを採取してもらうなどして、このモデルを現地でテストした。その後、問題となる要素がないか塵を分析した。

結果はしばしば懸念されるもので、チームは2022年に 環境インターナショナル池から10キロ以内のアルト・エル・ロアの先住民コミュニティでは、ヒ素の平均濃度が米国環境保護庁（EPA）が子供にとって安全とみなすレベルの7倍だった。ラサナとクポの2つのコミュニティでは、ヒ素レベルがEPA基準の最大20倍だった。サンプル採取により、風が「これらの粒子をこれまで考えられていたよりはるかに遠くまで運ぶ」ことも明らかになったとマンザノ氏は言う。最大70キロもの距離だ。

タラブレの研究では、村で見つかった粉塵と尾鉱との関連は明確に示されていない。しかしメキシコでは、デル・リオ・サラス氏とソノラ州立大学の地質学者ベロニカ・モレノ・ロドリゲス氏が、そうした関連を確固たるものにしようと努めている。

放棄され、孤立した鉱滓は全く知られていない。

• エリサ・トンダ
• 国連環境計画

メキシコ北西部の鉱山が豊富なソノラ州で研究している研究者たちは、サン・フェリペ・デ・ヘスス町の近くにある約1.6ヘクタールの廃鉱山を調査した。廃棄物の中に、金属硫酸塩であるロゼナイトの痕跡が見つかった。同じ化合物が、近くの道路から集めたほこりの中にも見つかったと、研究チームは2011年11月24日に発表した。 天然資源研究 2019年。さらに心配なのは、道路の粉塵に亜鉛、鉛、アンチモン、ヒ素の濃度が高かったことです。

デル・リオ・サラスにとって、この発見は単なる学術的関心以上のものだった。彼とモレノ・ロドリゲスは結婚しており、この地域で自分たちの子供たちを育てていると彼は言う。「だから、子供たちが何を呼吸しているのかとても興味があるんです。」

ブラジルでは、ブルマジーニョ この災害を受けて、保健省は、オズワルド・クルス財団とリオデジャネイロ連邦大学（UFRJ）の科学者による、近隣住民の健康への影響を測定するための多面的な5年間の取り組みに資金を提供することになった。

ある研究では、2021年に研究者らは6歳までの子供217人の家族と保護者を調査した。およそ半数が尾鉱流出現場近くの3つのコミュニティに住み、残りは約10キロ離れた場所に住んでいた。研究者らは、調査前の15日間に子供たちが呼吸器系の問題を経験したかどうか、また過去1年間にアレルギーやその他の呼吸器系の問題と診断されたかどうかを尋ねた。全体として、流出現場近くのコミュニティに住む回答者は、離れた場所に住む回答者よりも呼吸器系の問題を報告する可能性が3倍高かったと研究者らは述べた。 2月に報告された 公衆衛生手帳 （公衆衛生に関する報告書）。 流出現場付近の家族も呼吸器疾患が頻繁に起こるようになったと話している。

2772人の成人を対象とした調査でも同様の結果が得られた。 2022年に出版される ブラジル疫学ジャーナル流出現場の近くに住む人々は、遠くに住む人々に比べて、喘息などの慢性疾患と診断される可能性が1.8倍高く、喘鳴を経験する可能性が1.5倍高く、乾いた咳や鼻の炎症を報告する可能性が2倍高かった。

UFRJ の公衆衛生専門家で、子どもに関する研究の筆頭著者でもあるレナン・ドゥアルテ・ドス・サントス・サライバ氏は、この結果は意外ではないと語る。流出事故後、ブルドーザーなどの重機が泥を除去する作業で尾鉱の粉塵を繰り返し巻き上げたと同氏は指摘する。また、子どもは屋外で遊ぶことが多く、粒子を吸い込む可能性が高くなる。乳児の肺は特に粒子の影響を受けやすいと同氏は言う。「呼吸器系がまだ発達途上にあるため」

2020年、国連は、 国際金属鉱業評議会などの団体は、鉱滓がもたらすリスクを軽減するための長い一連の勧告を発表した。これらの対策は、鉱山閉鎖後のダム決壊を回避し、廃棄物埋立地を安定させることを目的としているが、団体は「鉱滓施設の再生には多くの課題がある」と認めている。たとえば、乾燥したスラリーに堅固な蓋をするのは費用がかかり、技術的にも難しい。彼らは、新しい鉱山を計画している企業は、採掘が始まる前から、何千年も残る可能性がある鉱滓を安全に処分する方法を決定しておくべきだと書いている。

廃石処理場の推定80％は、もはや使用されていないか所有者がはっきりしておらず、課題はさらに複雑だ。「放棄された廃石や孤立した廃石はまったく知られていない」と、2020年の勧告の作成に協力したトンダ氏は言う。「それらに関連するリスクのレベルは高い」と彼女は付け加える。なぜなら、環境当局は廃棄物の安定性や内容物についてほとんど知らないことが多いからだ。

研究者たちは現在、こうしたギャップを埋めようと取り組んでいる。一方、カンポス氏のような医療従事者らは現状に目を向け、ブルマジーニョダムの災害で負傷した可能性のある子どもたちをどう助けるかを考えている。少なくとも、彼女は、当局がコレゴ・ド・フェイジョンや近隣のコミュニティで収集したデータを活用して診療所を組織し、より多くの子どもたちを診断・治療できるようにしてほしいと願っている。新たな研究は、鉱山の粉塵の中で暮らす何千人もの人々を彼女や同僚がケアするのに役立つはずだと彼女は言う。