No, u kontaminiranoj vodi koja je u međuvremenu preplavila rudnik naučnici su otkrili mikroorganizme koji bi mogli predstavljati rješenje za dekontaminaciju, jer su sposobni ukloniti čak 95 posto radioaktivnog metala, piše Science Alert.
Rudnik je zatvoren 1990. godine nakon ujedinjenja Njemačke, a od tada traju skupi i dugotrajni procesi sanacije. Nakon zatvaranja, podzemni dio rudnika ispunila je voda koja se od tada neprestano mora pročišćavati. Izloženost uraniju, primjerice konzumiranjem zagađene vode, može uzrokovati ozbiljna oštećenja zdravlja ljudi i drugih živih bića.
Ipak, u vodi bogatoj uranijem opstaje čitav ekosistem mikroorganizama. Naučnici su nedavno otkrili da ti mikrobi pod određenim uslovima mogu stabilizirati uranij i učiniti ga manje opasnim.
Eksperiment u laboratoriji
Istraživanje, čiji su rezultati objavljeni u časopisu Nature Communications, vodili su mikrobiolozi i ekolozi iz Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) u Njemačkoj i Univerziteta u Granadi u Španiji.
“Istraživanja našeg tima već su pokazala da bakterije mogu iskoristiti uranij otopljen u vodi za svoj metabolizam ako im je kao izvor hrane dostupan glicerol. Naša studija prvi put je pokazala da bakterije, kada im se kao izvor ugljika doda glicerol, mogu pretvoriti toksični otopljeni uranij u stabilan hemijski spoj”, objasnila je mikrobiologinja Evelyn Krawczyk-Bärsch iz HZDR-a.
Njen tim započeo je eksperimente s uzorcima vode prikupljenim na ulazu u postrojenje za pročišćavanje rudnika.
“Željeli smo stvoriti uslove što sličnije prirodnim za bakterijsku zajednicu koja već postoji u rudničkoj vodi, budući da u rudniku, na dubini od oko 2.000 metara, obično ima vrlo malo kisika ili ga uopće nema”, rekao je mikrobiolog Antonio Newman-Portela iz HZDR-a.
Neočekivan hemijski proces
Kada su bakterijama dodali glicerol, naučnici su otkrili da mikroorganizmi pretvaraju uranij u peterovalentno stanje. Riječ je o neuobičajenom oksidacijskom stanju (+5) koje mijenja način na koji se uranij veže s drugim elementima, čime se olakšava njegovo “zarobljavanje” unutar stabilnih minerala.
“Uranij se obično pojavljuje u valentnim stanjima +4 i +6. Peterovalentni uranij postoji, ali je rijedak ili samo prolazan. Do sada je zabilježen uglavnom kao nestabilno oksidacijsko stanje”, pojasnio je Newman-Portela.
U prisutnosti bakterija, peterovalentni uranij povezivao se sa željezom i kisikom te formirao spoj FeU(V)O₄. Naučnici su već znali za postojanje tog spoja, ali nisu znali da može nastati u prirodi, niti da u njegovom stvaranju mogu učestvovati bakterije.
Uklonjeno 95 posto uranija
“Nakon 130 dana u uzorcima je ostalo samo oko pet posto uranija koji je prvobitno bio otopljen u vodi”, kazao je Newman-Portela.
Bakterije nisu samo ugradile uranij u svoje stanične stijenke, već je neuobičajeno veliki udio tog uranija bio peterovalentan. To je omogućilo lakše formiranje spoja FeU(V)O₄, posebno nakon što su uzorci osušeni i izloženi kisiku.
Potencijalno rješenje za globalni problem
Radioaktivna kontaminacija uranijem predstavlja globalni izazov. U Sjedinjenim Američkim Državama, Indiji, Kanadi, Francuskoj, Južnoj Africi i Australiji, koncentracije uranija u površinskim i podzemnim vodama povremeno su prelazile preporučene vrijednosti od 0,03 miligrama po litri.
Autori studije ističu kako se bioremedijacija, odnosno korištenje bioloških metoda za čišćenje zagađenih područja, istražuje već tri desetljeća kao isplativa alternativa klasičnim fizičko-hemijskim metodama obrade vode.
Takvi postupci mogu značajno smanjiti količinu uranija bez stvaranja dodatnog toksičnog otpada.
Ove bakterije mogle bi postati saveznici u čišćenju nuklearne kontaminacije, ne samo u Njemačkoj nego i širom svijeta.
“Iako ovi procesi proizlaze iz jednog geokemijskog scenarija, smatramo da bi mogli biti primjenjivi i na druge kontaminirane vode”, zaključili su autori studije.
Ipak, Krawczyk-Bärsch upozorava da su potrebna dodatna istraživanja.
“Još moramo istražiti u kojoj mjeri bakterije mogu pomoći u smanjenju štetnosti uranija tokom procesa sanacije”, zaključila je.
Saznajte sve o najvažnijim vijestima i događajima, čitajte na Google News.