Vi khuẩn có thể giúp làm sạch nước ngầm bị nhiễm bẩn quặng urani

Một loại vi khuẩn “thở” urani có thể chìa khóa để làm sạch nước ngầm bị ô nhiễm tại các địa điểm có nồng độ Uranium cao. Một nhóm các nhà khoa học Rutgers và cộng tác viên đại học đã khám phá ra vi khuẩn trong đất tại một nhà máy quặng uranium cũ tại Rifle, Colorado, gần 200 dặm về phía tây của Denver. Địa điểm này là một trong chín nhà máy như vậy ở Colorado được sử dụng trong thời kỳ đỉnh cao của sản xuất vũ khí hạt nhân.

Nghiên cứu này là một phần trong chương trình của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ để xem liệu các vi sinh vật có thể loại bỏ uranium đã bị rửa trôi vào đất nhiều năm trước làm cho nước trong khu vực này không an toàn để có thể sử dụng.

Phát hiện của nhóm, được công bố trên tờ PLOS ONE, là ví dụ đầu tiên được các nhà khoa học tìm ra một loại vi khuẩn thuộc lớp thông thường gọi là betaproteobacteria hít urani. Loại vi khuẩn này có thể hít thở oxy hoặc uranium trong quá trình hô hấp để điều khiển các phản ứng hóa học cung cấp năng lượng cho cơ thể.

“Sau khi các vi khuẩn mới được phát hiện tương tác với các hợp chất uranium trong nước, uranium sẽ bị vô hiệu hóa“, Lee Kerkhof, giáo sư khoa học biển và ven biển thuộc Trường Khoa học Môi trường và Sinh học, nói. “Urani không còn bị hòa tan trong nước ngầm và do đó không thể làm ô nhiễm nước nữa.

Chủng vi khuẩn “thở” Uranium khá hiếm trong thế giới vi sinh vật. Hầu hết các ví dụ về vi khuẩn có thể hô hấp bằng uranium không thể thở khí oxy nhưng thường hít các hợp chất gốc kim loại – thường là các dạng sắt rắn. Trước đó, các nhà khoa học đã chứng kiến ​​sự giảm nồng độ uranium trong nước ngầm khi có mặt vi khuẩn có hoạt tính sắt, nhưng họ vẫn chưa chứng minh được rằng những vi khuẩn này đang trực tiếp “thở” urani.

Các nhà nghiên cứu cho biết “Dường như quá trình hô hấp Urani của vi khuẩn hình thành các hạt nano uranium, tuy vậy điều này là chưa rõ ràng và sẽ là chủ đề của các nghiên cứu đang được tiến hành.

Kerkhof nói: “Sinh học là một cách để giải quyết vấn đề ô nhiễm này, đặc biệt là trong những tình huống như thế này, nơi các hạt nhân phóng xạ bị pha loãng rất cao nhưng vẫn có mặt ở các mức độ nguy hiểm. Nếu cách tiếp cận này thành công, nó có thể được xem xét cho các địa điểm khác mà urani được chế biến cho các kho vũ khí hạt nhân hoặc nhiên liệu của nhà máy điện. Mặc dù vấn đề không phổ biến rộng rãi, nhưng ông nói rằng có rất nhiều nước cần quan tâm. Và vấn đề có thể lan rộng ra ngoài những nơi truyền thống như các địa điểm chế biến quặng.