天然铀可以卷入地下水硝酸盐

八年前,只是暗示,声音的数据强劲,但间接的证据。

现在,布拉斯大学Karrie韦伯和他的同事们已经实验证实,硝酸,复合肥料和动物粪便中常见,可以帮助运输地下水从地下天然铀。

这项新的研究支持Weber-led 2015年的一项研究表明,含水层含有高浓度的硝酸-包括居住在高地平原含水层内布拉斯加含铀浓度远远超过一个阈值集由环境保护局。铀浓度高于EPA阈值已被证明在人类引起肾脏损害,特别是定期通过饮用水消耗。

“大多数内布拉斯加州做依赖地下水作为饮用水,”韦伯说,生物科学学院的副教授和地球和大气科学部门。“在林肯,我们依赖它。大量的农村社区,他们依靠地下水bet188真人。

“所以,当你有高浓度(铀),变成了一个潜在的担忧。”

研究已经证实,溶解无机碳可以化学分离自然的痕迹,非放射性铀从地下沉积物,最终启动传输到地下水。但2015年的研究发现,某些地区的高地平原含水层含有铀89倍EPA阈值水平,让韦伯相信,硝酸也贡献了。

12的同事们的帮助下,韦伯开始测试这个假说。,团队中提取两个圆柱形沉积物的核心——大约2英寸宽,运行60英尺深,从含水层Alda附近,内布拉斯加州。该网站不仅包含天然铀的痕迹,研究人员知道,但也允许地下水东流入邻普拉特河。

他们的目标?流沉积物样品的重现,然后决定是否添加一些硝酸铀的水会增加了带走。

”的一件事情我们想确定的是,我们没有改变状态的铀沉积物或社区(微生物)当我们收集样本,”韦伯说。“我们尽我们所能保护自然条件。”

“一切”意味着立即限制和wax-sealing提取的核心,滑动密封管,冲洗管与氩气驱散任何氧气,并将它们在冰上。回到实验室,韦伯和他的同事们最终会从每个删除15寸段两个核心。这段由沙子和淤泥中含有相对高水平的铀。

之后,团队将多个列填充前淤泥泵模拟地下水在地下大致相同,就走了。在某些情况下,包含任何额外的水。而在其他情况下,人员添加硝酸。在另外的情况下,他们添加硝酸和抑制剂阻止微生物的生化活动生活在沉积物。

水含有硝酸盐,但缺乏微生物抑制剂,设法带走大约85%的铀-只有55%当水缺乏硝酸和60%硝酸里面加抑制剂。这些结果与硝酸和微生物进一步动员铀。

他们也支持了假设一系列的生化活动,拉开了微生物,将otherwise-solid铀转换为一种可以很容易溶解在水中。首先,细菌生活在沉积物捐赠电子硝酸,催化其转换为一种化合物,称为亚硝酸盐。那亚硝酸盐氧化-窃取电子从邻近的铀,最终把它从一个固体矿产变成一个水准备冲浪细流的水渗透穿过淤泥。

在分析DNA序列存在于沉积物样品,研究小组发现了多个微生物物种能够代谢硝酸盐亚硝酸盐。虽然uranium-mobilizing生物化学已经展开在高度污染的地区铀矿,地点核废料处理-韦伯说,新的研究首次证明同样的动员过程也发生在自然沉积物。

“当我们第一次有这个项目资助,我们思考这个问题,这是作为主要污染物导致二次污染,”她说的硝酸和铀。“这项研究支持,是的,这可能发生。”

正如韦伯说,“硝酸并不总是一件坏事。“她的以前的研究和一些即将发表的研究表明,硝酸动员铀复合方法只有当自己的环保局10 ppm的阈值。

“如果我们反思我们之前发表的数据显示有一个转折点。重要的事情,”她说,“不是有太多。”

参考:Westrop是摩根大通,Yadav P,诺兰P, et al . Nitrate-stimulated释放天然铀沉积。环境科学工艺。2023;57 (10):4354 - 4366。doi:10.1021 / acs.est.2c07683

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