Откриће из напуштеног рудника могло би да помогне у чишћењу радиоактивног отпада
© Фото : Слика генерисана вештачком интелигенцијом
Пратите нас
Један од највећих рудника уранијума, постројење „Висмут ГмбХ Шлема-Алберода“ у Немачкој, годинама је представљао велики еколошки проблем. Међутим, у загађеној води која је у међувремену поплавила рудник, научници су открили микроорганизме који би могли да помогну у деконтаминацији, јер су способни да уклоне чак 95 одсто радиоактивног метала.
Рудник је затворен 1990. године након уједињења Немачке, а од тада трају скупи и дуготрајни процеси санације. Након затварања, подземни део рудника испунила је вода, која од тада мора непрестано да се пречишћава. Изложеност сировом уранијуму, на пример кроз конзумирање загађене воде, може да изазове озбиљна оштећења здравља људи и других живих бића.
Ипак, у води богатој уранијумом опстаје читав екосистем микроорганизама. Научници су недавно открили да ти микроби под одређеним условима могу да стабилизују уранијум и тако га учине мање опасним.
Експеримент открио неочекиван процес
Истраживање су спровели микробиолози и еколози из немачког Центра „Хелмхолц Дрезден-Росендорф“ (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) и Универзитета у Гранади у Шпанији.
„Наш тим је већ показао да бактерије могу да користе уранијум растворен у води за свој метаболизам уколико им је глицерол доступан као извор хране. Ова студија је први пут показала да бактерије, када им се дода глицерол као извор угљеника, могу да претворе токсични растворени уранијум у стабилно хемијско једињење“, објаснила је микробиолошкиња Евелин Кравчик-Берш из Центра „Хелмхолц Дрезден-Росендорф“.
Њен тим започео је експерименте са узорцима воде узетим са улаза у постројење за пречишћавање рудника.
„Желели смо да створимо услове што сличније природним за заједницу бактерија која већ живи у рудничкој води, јер у руднику, на дубини од око 2.000 метара, обично има врло мало кисеоника или га уопште нема“, рекао је микробиолог Антонио Њуман-Портела из Центра „Хелмхолц Дрезден-Росендорф“.
Када су бактеријама додали глицерол, научници су открили да микроорганизми претварају уранијум у пето валентно стање. Реч је о необичном оксидационом стању (+5), које мења начин на који се уранијум везује за друге елементе и олакшава његово „заробљавање“ у стабилним минералима.
„Уранијум се обично појављује са валенцом 4 или 6. Пето валентни уранијум постоји, али је редак или се појављује само краткотрајно. До сада је био познат као нестабилно оксидационо стање“, објаснио је Њуман-Портела.
У присуству бактерија, пето валентни уранијум се повезао са гвожђем и кисеоником, стварајући једињење „FeU(V)O4“.
Научници су већ знали за постојање тог једињења, али нису знали да може да настане у природи, нити да у том процесу учествују бактерије.
Бактерије уклониле 95 одсто уранијума
„После 130 дана, у узорцима је остало само око пет одсто уранијума који је био растворен у води“, рекао је Њуман-Портела.
Бактерије нису само уградиле уранијум у своје ћелијске зидове, већ је необично велики део тог уранијума био у пето валентном облику. То је омогућило лакше стварање једињења „FeU(V)O4“, посебно када су узорци воде осушени и изложени кисеонику.
Радиоактивно загађење уранијумом представља глобални проблем.
У Сједињеним Америчким Државама, Индији, Канади, Француској, Јужној Африци и Аустралији ниво уранијума у површинским и подземним водама понекад је премашивао препоручене вредности од 0,03 милиграма по литру.
Аутори студије истичу да се биоремедијација, односно употреба биолошких метода за пречишћавање, већ три деценије истражује као исплатива алтернатива физичко-хемијској обради воде. Овакве методе показале су значајно смањење количине уранијума без стварања додатног токсичног муља.
Ове бактерије могле би да постану савезници у чишћењу нуклеарне контаминације не само у Немачкој, већ и широм света.
„Иако ови процеси потичу из једног геохемијског окружења, сматрамо да би могли да буду широко применљиви и на друге загађене воде“, закључили су аутори.
Ипак, Евелин Кравчик-Берш упозорила је да су потребна додатна истраживања.
„Тек треба да утврдимо у којој мери бактерије могу да помогну у смањењу штетности уранијума током процеса санације“, закључила је она.
Погледајте и:
