Бактерии очистили токсичный уран в воде на 96 процентов

Специалисты Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе (ХЗДР), Университета Гранады и компании Висмут ГмбХ смогли превратить растворенный в воде токсичный уран в стабильное химическое соединение. Как пишет издание иксбт.ком, в этом процессе были использованы микроорганизмы, что позволило очистить воду от тяжелого металла на 96 процентов. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

Выяснилось, уран был получен с помощью образцов воды с затопленного уранового рудника Шлема-Альберо в Рудных горах Германии. В лабораторных условиях в бескислородной среде в образцы добавили глицерин — побочный продукт распада растительных и животных жиров.

Результаты эксперимента и научное открытие

Глицерин послужил источником питания для микроорганизмов. В результате через 130 дней концентрация растворенного урана снизилась с 1 мг/л до 0,04 мг/л. Бактерии не только поглотили металл, но и прочно закрепили его на своих клеточных стенках.

С помощью высокоточной спектроскопии и микроскопии на синхротроне ЭСРФ во Франции была изучена химическая форма связанного урана. Согласно анализам, металл перешел в пятивалентное состояние, образовав соединение, состоящее из урана, железа и кислорода.

Изменения в геохимическом цикле

В истории науки пятивалентный уран оценивался исключительно как крайне нестабильная промежуточная стадия. Однако выяснилось, что в новых условиях он сохранял свою стабильность в бескислородной среде более 130 дней, а при контакте с атмосферным воздухом — до четырех недель.

Эта находка полностью изменила классические представления о геохимическом цикле урана. Ранее предполагалось, что шестивалентный уран переходит непосредственно в четырехвалентное состояние и в дальнейшем образует минерал уранинит.

Обнаруженное новое соединение обладает высокой термодинамической стабильностью и служит надежным буфером, предотвращающим повторное растворение и распространение радиоактивного элемента даже при колебаниях окислительно-восстановительного потенциала.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Натуре Коммуникатионс, создают основу для разработки экономически эффективных стратегий очистки промышленных сточных вод. Стимулирование активности местных бактерий с помощью глицерина позволяет фиксировать радионуклиды непосредственно в водных пластах.