DECENIJAMA nakon nuklearne ere, mesta koja je čovek napustio zbog radioaktivnog zagađenja ponovo naseljava život.
Foto: Vladyslav Cherkasenko on Unsplash
Naučnici otkrivaju da mikroorganizmi ne samo da preživljavaju u ekstremnim uslovima, već bi mogli da pomognu u zaštiti i obnovi zaraženih područja.
Rudne gore, koje se prostiru delom kroz nemačku Saksoniju, a delom kroz češku Bohemiju, vekovima su poznate kao oblast bogata mineralnim resursima. Pred kraj Drugog svetskog rata nacisti su tamo bezuspešno tragali za sirovinama za razvoj „superoružja“.
Godine 1945. rudnike su zauzele američke snage. Iako je, prema dogovoru iz Jalte, oblast trebalo da bude pod sovjetskom kontrolom, američki vojnici su je napustili tek nakon što su njihovi stručnjaci procenili da eksploatacija uranijuma nije isplativa.
Kasnije se pokazalo da su i nemački i američki geolozi potcenili potencijal nalazišta. Posle rata sovjetski istraživači otkrili su velike rezerve uranijuma. Materijal iz tih rudnika korišćen je u Sovjetskom Savezu za proizvodnju prvih atomskih bombi, jer u to vreme na teritoriji SSSR-a nisu postojale dovoljno istražene zalihe.
Za eksploataciju nuklearne sirovine osnovano je zajedničko sovjetsko-istočnonemačko preduzeće, koje je iz bezbednosnih razloga dobilo naziv „Vismut“, po neradioaktivnom metalu.
Moskva je nadgledala čitav proces. Upravljanje, tehnologija i bezbednost bili su pod sovjetskom kontrolom, dok su radnu snagu činili isključivo Nemci. Rudarenje se odvijalo od 1947. do 1990. godine. Tokom tog perioda, SSSR-u je isporučeno 230.000 tona uranijuma. Kroz rudnike je prošlo oko pola miliona nemačkih radnika, prema nekim procenama, njih 5.500 obolelo je od raka pluća.
Iako su nemačke vlasti nakon ponovnog ujedinjenja potrošile milijarde dolara na sanaciju štete po životnu sredinu nastale usled opasnih industrijskih aktivnosti, nisu uspele u potpunosti da otklone tu štetu. Na primer, na napuštenoj lokaciji Šlema-Alberoda, voda koja iz poplavljenih rudnika prodire kroz okolne stene sa sobom nosi rastvoreni uranijum; koncentracije i dalje pet do deset puta premašuju dozvoljene granice, a napori na sanaciji su izuzetno skupi i zahtevaju decenije rada.
Pronalazak jeftinijeg rešenja
Istraživači su pokušali da pronađu jeftinije rešenje i, čini se, pronašli ga. U sanaciji zagađenih područja mogli bi da pomognu mikroorganizmi koji opstaju na velikim dubinama, u sredini gotovo bez kiseonika.
Istraživači su otkrili da određene bakterije mogu da koriste rastvoreni uranijum u svom metabolizmu ako imaju izvor hrane, poput glicerina. Za razliku od klasičnog hemijskog prečišćavanja, gde se uranijum taloži u obliku koji može ponovo postati rastvorljiv u prisustvu kiseonika, biološki pristup koristi prirodne mikroorganizme iz dubokih rudnika.
U novom istraživanju biolozi i hemičari sproveli su eksperiment tako što su uzeli vodu iz rudnika sa prisutnim bakterijama i dodali joj glicerin.
Neočekivani rezultati
Naučnici su dobili neočekivane rezultate. Utvrdili su da bakterije ne dovode do direktnog prelaska uranijuma u stabilan oblik, već da proces ide preko manje poznatog oblika. Ranije se smatralo da je ova forma suviše nestabilna i da može opstati samo kratko vreme, ali su istraživači uz pomoć rendgenskih lasera pokazali da ona može da formira sopstvene nanočestice sa gvožđem i da ostane stabilna mesecima.
Ispostavilo se da su za to zaslužne bakterije koje se aktiviraju u prisustvu glicerina. Jedna grupa mikroorganizama razgrađuje glicerin i stvara materije koje postaju izvor hrane za druge bakterije. One zatim učestvuju u reakcijama sa sumporom i gvožđem, stvarajući uslove u kojima se uranijum stabilizuje.
Tako se radioaktivni element ne samo taloži, već ostaje trajno vezan u stabilnim mineralnim oblicima. Dodatna ispitivanja pokazala su da ovaj oblik uranijuma može da odoli uticaju kiseonika, što ukazuje da bi metoda zasnovana na mikroorganizmima mogla da obezbedi dugotrajniju sanaciju zagađenih područja.
Istraživači smatraju da bi u budućnosti prirodni procesi uz pomoć bakterija mogli da zamene deo skupih sistema za čišćenje rudnika i zagađenih voda. Prema njihovim rečima, iako je postupak ispitan u jednom geohemijskom okruženju, sličan pristup bi mogao da se primeni i na druge vrste zagađenih voda.
Međutim, mikrobi ne mogu da prerade radioaktivni otpad koji nastaje tokom prerade istrošenog nuklearnog goriva: pored uranijuma, on sadrži mnoge druge visokoradioaktivne elemente.
Tajni životi u radioaktivnim zonama
Gljivica Cladosporium sphaerospermum, pronađena unutar Černobiljske nuklearne elektrane, pokazala je sposobnost da opstane u uslovima jakog jonizujućeg zračenja. Naučnici su pretpostavili da njen pigment melanin možda omogućava korišćenje radijacije slično načinu na koji biljke koriste svetlost, ali ta teorija još nije potvrđena.
Istraživanja su pokazala da melanin verovatno ima zaštitnu ulogu, jer je gljivica u eksperimentima sa kosmičkim zračenjem smanjila njegov prodor. Ovo otkriće još jednom pokazuje izuzetnu sposobnost živih organizama da se prilagode ekstremnim uslovima.
sputnikportal.rs
BONUS VIDEO – Vatrena stihija u Deliblatskoj peščari