Рудникот е затворен во 1990 година, по обединувањето на Германија, а оттогаш се спроведуваат скапи и долготрајни активности за санација. По неговото затворање, подземниот дел од рудникот бил поплавен со вода, која оттогаш постојано мора да се прочистува. Изложеноста на суров ураниум, на пример преку пиење загадена вода, може да предизвика сериозни оштетувања на здравјето на луѓето и на другите живи организми.
Сепак, цел екосистем од микроби преживува во водата богата со ураниум. Научниците неодамна открија дека овие микроорганизми можат, под одредени услови, да го стабилизираат ураниумот, што го прави помалку опасен.
Експеримент во лабораторија
Истражувањето, чии резултати беа објавени во списанието „Нејчр комјуникејшнс“, го водеа микробиолози и екологисти од Центарот „Хелмхолц“ Дрезден-Росендорф (ХЦДР) во Германија и Универзитетот во Гранада во Шпанија.
„Истражувањата на нашиот тим веќе покажаа дека бактериите можат да го користат ураниумот растворен во вода за својот метаболизам доколку како извор на храна им е достапен глицерол. Нашата студија за првпат откри дека бактериите, кога како извор на јаглерод ќе им се додаде глицерол, можат токсичниот растворен ураниум да го претворат во стабилно хемиско соединение“, објасни микробиологот Евелин Кравчик-Берш од ХЦДР.
Нејзиниот тим ги започнал експериментите со примероци од вода собрани на влезот во постројката за прочистување на рудникот.
„Сакавме да создадеме услови што е можно поблиску до природните за бактериската заедница што веќе живее во водата од рудникот, бидејќи во рудникот, на длабочина од околу 2.000 метри, обично има многу малку или воопшто нема кислород“, рече микробиологот Антонио Њуман-Портела од ХЦДР.
Неочекуван хемиски процес
Кога додале глицерол на бактериите, откриле дека микробите го претвориле ураниумот во пентавалентна состојба. Ова е невообичаена оксидациска состојба (+5) што го менува начинот на кој ураниумот се врзува со други елементи, олеснувајќи го неговото „заробување“ во стабилни минерали.
„Ураниумот обично се јавува со валентност од 4 или 6. Пентавалентниот ураниум постои, но е редок или само минлив. Досега, тој беше забележан само како нестабилна оксидациска состојба“, објасни Њуман-Портела.
Во присуство на бактерии, пентавалентниот ураниум се соединува со железо и кислород за да го формира соединението FeU(V)O4. Научниците веќе знаеле за постоењето на ова соединение, но не знаеле дека може да настане во природата, а уште помалку дека во процесот учествуваат бактерии.
Отстранети 95 проценти од ураниумот
„По 130 дена, во примероците останаа само околу пет проценти од ураниумот што бил растворен во водата“, изјави Њуман-Портела.
Не само што бактериите го вклучиле ураниумот во своите клеточни ѕидови, туку невообичаено висок дел од тој ураниум бил пентавалентен. Ова значело дека соединението FeU(V)O4 се формирало полесно, особено кога примероците од вода биле сушени и изложени на кислород.
Потенцијално решение за глобален проблем
Контаминацијата со радиоактивен ураниум е глобален проблем. Во Соединетите Американски Држави, Индија, Канада, Франција, Јужна Африка и Австралија, нивоата на ураниум во површинските и подземните води понекогаш ги надминуваат препорачаните 0,03 милиграми на литар.
Авторите на студијата истакнуваат дека биоремедијацијата, односно употребата на биолошки методи за прочистување, се истражува веќе три децении како економична алтернатива на физичко-хемискиот третман на водата. Ваквите методи покажале значително намалување на количината на ураниум без создавање секундарен токсичен талог.
Овие бактерии би можеле да станат сојузници во чистењето на нуклеарната контаминација, не само во Германија, туку и низ целиот свет. „Иако овие процеси произлегуваат од едно геохемиско сценарио, веруваме дека тие се широко применливи и на други контаминирани води“, заклучуваат авторите.
Сепак, Кравчик-Берш предупредува дека се потребни повеќе истражувања. „Сè уште треба да истражиме до кој степен бактериите можат да помогнат во намалувањето на штетноста на ураниумот за време на санацијата“, заклучи таа.
