Jackie Bell-Jefferson forbereder seg på å flytte familien fra hjemmet til et midlertidig opphold som kan vare opptil sju år, på en lav, blåstvannsstigning ved den sørøstlige kanten av Navajo-nasjonen. En høyde av uranbelastet avfall, størrelsen på flere fotballbaner, dekket av en tynn finér av grus, dominerer utsikten fra inngangsdøren. Etter mange års levetid ved siden av forurensningen og et stort antall helseproblemer som hun mener det har forårsaket, vil Bell-Jefferson og flere andre lokale familier måtte forlate hjemmet for en tredje runde oppryddingstiltak fra US Environmental Protection Agency (EPA) .

Tiår med uranutvinning har stiplet landskapet over Navajo-nasjonen med hauger av forurenset minedrift. EPA har kartlagt 521 forlatte uranminer på reservasjonen, alt fra små hull gravet av en enkelt prospector inn i siden av en mesa til store kommersielle gruvedrift. Navajo-folkene hadde ikke et ord for "radioaktivitet" da gruveutstyret på jakt etter vanadium og uran begynte å bevege seg på deres land i 1940-ene, og de skjønte ikke at stråling kunne være farlig. De ble ikke fortalt at mennene som arbeidet i gruvene, pustet kreftfremkallende radongass og dusjing i radioaktivt vann, og at kvinnene som vasker ektemannens arbeidstøy, kunne spre radionuklider til resten av familiens vaskeri.

Bell-Jefferson og hennes bror Peterson Bell spilte i og rundt gruvene, sprutte og svømte i bassenger av radioaktivt vann som hadde blitt pumpet ut av gruvene og deretter samlet på eiendommen deres. Det forurensede vannet så og smakte helt rent. Familier brukte det til matlaging, drikking og rengjøring. Hogans og korraler ble bygget med min avfall, som det var veier.

Alt som endret på 16 juli 1979. Omtrent en og en halv kilometer fra Bell-Jefferson's hjemmet brøt en dam på United Nuclear Corporation-fabrikken, hvor arbeidere behandlet malm fra den nærliggende Northeast Church Rock uranminen. Spildet dumpet 94 millioner galloner av mill prosessutløp og 1,100 tonn av avganger - et surt, radioaktivt slam - inn i en stor arroyo som tømmes inn i Puerco-elven.

Church Rock-spillet skjedde mindre enn fire måneder etter den delvise nedbrytningen av Three Mile Island-kjernereaktoren, og det utgav tre ganger så mye stråling, noe som gjorde den til det største atomkilden i USAs historie, men den mottok bare en liten del av nyhetene dekning. Deklarert et Superfund-område i 1983, forårsaker avfallshullene rundt møllen fremdeles at stråleundersøkelsesinstrumenter skal skje fra de usynlige uranatomene som forblir aktive 30 år senere.

"Dette området pleide å være min lekeplass," sier Bell-Jefferson. "Nå er det bare et stort sår."

For Bells og andre Diné (begrepet som mange Navajo-folk refererer til seg selv), var Church Rock-spillet et vendepunkt. Når bedriftens og regjeringens tjenestemenn dukket opp i spillets etterdyning og begynte å spørre om eksponering for slam og potensielle helseproblemer, lærte Navajo-folkene sannelig langt fra å være ufarlig. Disse uranminene forgiftet mennesker, og forskere sier at de vil fortsette å gjør det i flere tiår framover.

Kanariøyene i uranmyntene

Ankomsten av prospektorer betegner Navajo-nasjonens inngang til den moderne lønnsøkonomien. Noen ønsket velkommen den potensielle inntekten. I 1995 husket tidligere uranminer George Tutt, "Vi var velsignet, tenkte vi. Jernbanejobber var tilgjengelige bare langt unna som Denver. ... Men for gruvedrift kan man bare gå til den i canyon. Vi trodde vi var veldig heldige, men vi ble ikke fortalt, 'Senere vil dette påvirke deg på denne måten.' "

Likevel hadde forskere så tidlig som 1879 bemerket at uranmineraler i Europa viste signifikant forhøyede nivåer av lungekreft. Ved 1930s mistenkte de stråling som synderen. Så tidlig som 1951 hadde regjeringsforskere begynt å finne ut hva som gjorde uran så dødelig. Svaret, som det viste seg, var ikke uran selv, men dets forfallsprodukter, inkludert radium, thorium og radon.

Radon er en gass, men med en halveringstid på fire dager, går den raskt ned i faste produkter, forklarer Doug Brugge, professor i folkehelse ved Tufts University. "Å være faststoffer, disse kommer til å holde fast ved ting som lungene dine," sier Brugge. "Både radon og dets datterprodukter avgir alfa partikler, og dette er en svært effektiv måte å forårsake skade som kan føre til kreft."

På litt over et tiår ble Navajo miners diagnostisert med lungekreft, en relativt sjelden sykdom i denne i stor grad ikke-røykende befolkningen. Fra begynnelsen i 1950 begynte arbeidstakere med den amerikanske folkehelsetjenesten, ledet av Duncan Holaday og Victor Archer, å følge uranmineraler i sørvest, både Navajo og hvite, for å måle deres eksponeringer og vurdere deres spesifikke kreftrisiko. For å få tilgang til arbeiderne måtte forskerne treffe et faustisk kjøp med gruveselskapene: De kunne ikke informere gruvearbeiderne om de potensielle helsefare i arbeidet deres. Å se det som den eneste måten å overbevise statlige regulatorer om å forbedre sikkerheten i gruvene, godkjente forskerne. Ved 1965 rapporterte etterforskerne en sammenheng mellom kumulativ eksponering for uran og lungekreft blant hvite gruvearbeidere og hadde definitivt identifisert årsaken som strålingseksponering.

I 1984 publiserte et annet team resultater fra en case-control studie som ytterligere involverte uran mining som årsak til lungekreft hos Navajo menn. Teamet analyserte 96 bekreftet kreft tilfeller fra New Mexico Tumor Registry, 32 lungekreft saker og 64 tilfeller av andre kreftformer. Av 32 Navajo-mennene som utviklet lungekreft, hadde 72% arbeidet som uranmineraler, sammenlignet med ingen av kontrollene. Videre var medianalderen til gruvearbeidere med lungekreft 44 år sammenlignet med 63 år for nonminers med andre kreftformer. Tiårene etter at eksponeringen deres avsluttet, var standardiserte dødelighetsforhold og relative risiko for lungekreft og andre luftveisproblemer fortsatt nesten fire ganger høyere i Navajo miners enn i nonminers.

Fellesskapets eksponering for uran

Å få malmen ut av bakken var bare det første trinnet i en lang prosess. Gruvearbeidere transporterte malmen til en møll, hvor den ble knust og gjennomvåt i svovelsyre for å ekstrahere uran. Flere kjemikalier ble tilsatt for å utfelle uran, og etterlot en radioaktiv slurry. Denne oppslemmingen ble ofte lagret i store, uberørte dammer, sier Chris Shuey, en miljøhelsespesialist med Southwest Research and Information Center i Albuquerque, som har tilbrakt de siste tre tiårene med Navajo-samfunn som er rammet av uran-gruvedrift og fresing.

Gruvedrift i området hadde for det meste opphørt av midten av 1960s. I dag, etter tiår med inaktivitet, er uran fra disse dammer, avfalls- og avgangshuller, og gruvene selv er fremdeles til stede i svært kjemisk oppløselige former som har lekket ut i områdets drikkevann, ifølge vannprøving av EPA og hæren Corps of Engineers.

I en liten, en-etasjes adobebygning gjemt inn i den fjerne kanten av University of New Mexico campus, har Johnnye Lewis, en professor i toksikologi, tilbrakt mer enn et tiår med å studere gruverelaterte helseeffekter i Navajo-folket. I 2000 fikk hun et miljø rettferdiggjørelse fra National Institute of Environmental Health Sciences for å samle kliniske og undersøkelsesdata fra personer som bor på Eastern Navajo Nation. Prosjektet DiNEH (Diné Network for Environmental Health) ble opprinnelig startet for å ta opp samfunnsansvar om den høye nyresykdomsgraden i denne befolkningen, noe som noen samfunnsledere og helsepersonell mistenkte var relatert til å drikke forurenset vann.

Lewis og kollegaer undersøkte 1,304-beboere, oppnådde grunnleggende demografisk informasjon, kartlagt plasseringen av deres hjem og tok prøver fra brønnene hvor de fikk sitt drikkevann. Av disse ga 267 blod og urinprøver, slik at forskerne kunne se etter markører av biologisk skade. Gjennomsnittsalderen for deltakerne var 51.5 år.

Dataene laget laget i løpet av de siste 13-årene tyder på at helseproblemer fra disse gruvene faktisk ikke er begrenset til gruvearbeidere som jobbet i dem, men også strekker seg til de som er utsatt gjennom drikkevann eller bare bor nær en gruve. "Vi analyserer fortsatt data - det genererte bare en enorm mengde data," sier Lewis. "Men hva vi vil ende med er at vi nå skal kunne studere tre påfølgende generasjoner av Navajos som har blitt utsatt."

Selv om litteraturen om kronisk lavt nivå uran eksponering fortsatt er ganske liten, ved 2003 forskere visste at farene disse eksponeringene utgjorde, skyldes ikke urans radioaktivitet, men til dets kjemiske toksisitet. Både dyr og menneskelige studier har funnet uran å være primært toksisk for nyrene. En slik studie, ledet av Maria Limson-Zamora, leder av Health Canadas Bioassay-seksjon, sammenlignet biomarkører med nyrefunksjon i kaninenes urin, kronisk utsatt for høye (2-780 μg / L) eller lave (0.02 μg / L) nivåer av uran i drikkevannet. Etterforskerne fant tegn på nyreskade som økte med høyere daglig inntak av uran i drikkevannet.

Uran ser ut til å utøve sine kjemiske effekter på nyrens proksimale tubuli. Arsen og kadmium - som sammen med andre potensielt farlige metaller, blir noen ganger funnet i uranavfall - skape lignende signaturer for metallskader i nyrene.

Lewis tidlige data fra DiNEH-prosjektet antyder at selvrapportert nyresykdom, hypertensjon og autoimmune sykdommer var mer utbredt blant mennesker som bodde nærmere mineavfallssider. Hennes kollega ved University of New Mexico, immunolog Ester Erdei, mener at økningen i hypertensjon og autoimmune sykdommer kan være knyttet til forbruk av forurenset vann.

En voksende mengde bevis forbinder hypertensjon, hjertesykdom og autoimmune sykdommer til markører av betennelser som C-reaktivt protein og diverse kjemokiner. Erdei hypothesizes at uran eksponering kan bidra til disse sykdommene gjennom effekter på betennelse. Hun presenterte nylig funn som viser en sammenheng mellom økte nivåer av aktiverte T-celler i DiNEH-prosjektdeltakere og større nærhet til mineavfallssider.

"Hvis vi ser noen av disse aktiverte T-cellene, vet vi at immunsystemet reagerer høyt på noe," sier Erdei. "Vi visste ikke hva det var. Dette er neste skritt for å finne ut hvordan det virkelig skjer på molekylivå. "

Uranens giftige arv

Menneske- og dyreforsøk andre steder har indikert at helseansvaret for uraneksponering kan strekke seg til barn av utsatte foreldre. En studie av 266-tilfeller og matchede kontroller blant Navajo-fødselene i løpet av 18-årene antydet at kvinner av kvinner som bodde nær forlatte uransteder, var 1.83 ganger mer sannsynlig å ha 1 av 33 utvalgte feil. Blant disse var mangler antatt å være forbundet med strålingseksponering (f.eks. Kromosomale forstyrrelser, enkeltgenmutasjoner) samt tydelig ikke-relaterte feil (f. Eks. Dødsfall på grunn av obstetriske komplikasjoner). På den annen side var disse resultatene også dobbelt så vanlige blant barn som mødre jobbet på et elektronikkmonteringsanlegg som i andre barn.

Dyrestudier antyder potensielle reproduktive implikasjoner av eksponering. En studie hos rotter utsatt for uran viste at avkomene hadde en høyere kroppsbarme for uran enn damene. Disse avkomene hadde også høyere nivåer av fysiologiske endringer, inkludert atypisk spermedannelse. Og en musestudie ga bevis på at uran i drikkevann forårsaket østrogen aktivitet selv ved nivåer under EPA-sikker drikkevannsnivå på 30 μg / L.

For å se nærmere på effekter av uraneksponering på menneskelig reproduksjon og utvikling, har Lewis nylig begynt å rekruttere opp til 1,500 gravide kvinner for å delta i Navajo Birth Cohort Study. Foruten sporing av fødselsresultater og spedbarnsutvikling, ser farmakolog Laurie Hudson ved University of New Mexico på molekylære endringer som kan bli indusert ved eksponering for uranavfall.

Arsen er kjemisk svært lik sink og kan erstatte sink i proteiner som er viktige for DNA-reparasjon. "Arsenic går inn og sparker sink ut, men arsenet erstatter ikke funksjonen av sink. Så proteiner blir uføre, sier Hudson. Dette skaper et hat-trick av DNA-skade: Uranens radioaktive og kjemiske egenskaper kan både skade DNA, og tilstedeværelsen av arsen kan forhindre at celler reparerer skadene.

Dyre- og cellekulturstudier har foreslått en potensiell løsning: sinktilskudd. Hudson og Lewis vil se om sinktilskudd kan hindre arsen fra å skade DNA-reparasjonsenzymer hos kvinner som er registrert i Navajo Birth Cohort Study, og de har identifisert en enkel måte å gjøre dette på. Prenatal vitaminer, som inneholder sink, er vanligvis oppnådd via resept via Indian Health Service. Forskere kan bestemme hvilke kvinner som tar vitaminene deres, som fyller på reseptet. Kvinner som ikke tar vitaminer, vil tjene som kontrollgruppe. Etterforskerne vil ha informasjon om kvinners miljøbelastninger og deres metallbelastning, slik at de kan begynne å nølle med hvordan arsen og uran eksponeringer påvirker proteinfunksjonen og om sinktilskudd gir noen beskyttelse.

Funnene vil gi en konkret måte for forskerne å gi tilbake til samfunnet. "Vi har ganske mye vært klart fra begynnelsen at hvis vi ser noe som er galt, vil vi ikke la det holde fast bare for å bevare dataene," sier Lewis. "Vi skal sørge for at folk kjenner deres risiko og kan ta tiltak."

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp i Environmental Health Perspectives
en publikasjon av National Institute of Environmental Health

om forfatteren

Carrie Arnold er en freelance science writer og blogger daglig på EDBites.com. Hun er en rådgiver for advokatorganisasjonen FEAST (Familier som er bemyndiget og støtter behandling av spiseforstyrrelser) og vises regelmessig på nasjonale og internasjonale spiseforstyrrelseskonferanser. Hennes arbeid har dukket opp i Scientific American, Utforsk, New Scientist, Smithsonian, og mer. Besøk hennes nettside på http://carriearnold.com

Bok av denne forfatteren:

Dekoding av anoreksi: Hvordan gjennombrudd i vitenskapen gir håp om spiseforstyrrelser - av Carrie Arnold.

Forfatter Carrie Arnold, en utdannet forsker, vitenskapsforfatter, og tidligere lidelse av anoreksi, snakker med klinikere, forskere, foreldre, andre familiemedlemmer, og lider av de faktorene som gjør en sårbar mot anoreksi, nevrokemien bak anropet av sult, og hvorfor det er så vanskelig å forlate anoreksi bak.

Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.