Терпение окупается: метанол для биоремедиации урана

Наследие разработки ядерного оружия и ядерной энергетики привело к загрязнению грунтовых вод и донных отложений ураном на десятках объектов в США и по всему миру. В грунтовых водах уран транспортируется в форме уранила (U⁶⁺). В рамках одной из стратегий биоремедиации обездвиживание урана может быть достигнуто добавлением органических молекул, известных как доноры электронов, для стимуляции микробной активности, которая в анаэробных условиях приводит к восстановлению U⁶⁺ до нерастворимого U⁴⁺ в форме минерала UO₂. Однако исследователей долго беспокоил остаточный U⁶⁺, который не восстанавливался.

Ученые из Национальной лаборатории Ок-Ридж при поддержке программы Министерства энергетики США по наукам об экологической ремедиации изучили эффективность нескольких доноров электронов. Они обнаружили, что выбор конкретного донора влияет не только на скорость удаления урана из раствора, но и на полноту восстановления U⁶⁺ до U⁴⁺.

Эксперименты с микрокосмами, содержащими загрязненные ураном осадок и грунтовую воду, показали эквивалентно быстрое восстановление урана при добавлении этанола или глюкозы. В случае с метанолом восстановление задерживалось на несколько дней. При этом спектроскопический анализ показал почти полное восстановление урана при использовании метанола, в то время как с этанолом или глюкозой восстанавливалось менее половины. Эти результаты позволяют предположить, что использование доноров, таких как метанол, которые не так легко и быстро вовлекаются в микробное восстановление металлов, может повысить стабильность процесса иммобилизации урана в недрах.