Brug af miljømikrober til at fjerne uran fra grundvandet

Uranforurening af jord og grundvand i USA udgør en betydelig sundhedsrisiko og vil kræve flere afhjælpningstilgange.

Afhjælpningsstrategier for uranforurenede steder har været i fokus for forskning i årtier på grund af den tidligere produktion af nukleare materialer i hele USA. U.S. Environmental Protection Agency (EPA) har sat drikkevandsstandarden for uran til 0,03 dele per million (ppm). Alligevel udføres de fleste bioremedieringsundersøgelser sjældent ved så lave urankoncentrationer.

Det er næsten 30 år siden opdagelsen af, at mikrobiel fosfataseaktivitet og organiske fosfatsubstrater kunne bruges som en strategi til at sænke transporten af ​​uran ved at udfælde uranfosfatmineraler. En bred vifte af mikrobielle arter har vist sig at lette denne proces i laboratorie- og feltbaserede undersøgelser. Imidlertid, disse undersøgelser er alle udført ved urankoncentrationer større end 5 ppm og repræsenterer ikke mange forureningsmiljøer med lave urankoncentrationer (mindre end 0,5 ppm) og pH (pH mindre end 5), hvor mineralisering er udfordrende.

I en ny undersøgelse foretaget af Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) forskere, holdet viste, at uranphosphatmineraler ikke dannes abiotisk i opløsning, når koncentrationerne er mindre end 0,25 ppm og pH er mindre end 5, i modsætning til tidligere undersøgelser udført ved højere koncentrationer. I stedet, de fandt ud af, at bakterier, der er til stede i jord og sedimenter, kan lette udfældningen af ​​uranphosphatmineraler, der ikke udfældes abiotisk.

"Bakterieoverfladerne kan lette udfældningen af ​​uranphosphatmineraler under disse forhold ved at tilvejebringe et lokalt miljø, der er overmættet med hensyn til uranphosphatmineraler, fører til heterogen kernedannelse og mineralisering, " sagde LLNL videnskabsmand Keith Morrison, hovedforfatter af den forskning, der optræder i Miljøvidenskab og -teknologi . "Denne mikrobielt medierede proces kan sænke urankoncentrationerne under EPA's drikkevandsgrænse. Disse resultater bør være værdifulde i retning af fremtidige mikrobielt baserede uran- og fosfatbaserede afhjælpningsstrategier, hvor indsatsen er fokuseret på mere miljømæssigt relevante urankoncentrationer og pH-områder."