Фитопланктон оказался способен собирать радиоактивные элементы из пресной воды и «запирать» их на дне
Российские ученые показали, что фитопланктон может служить природным биосорбентом. Завершая свой жизненный цикл, фитопланктон осаждается на дно водоема, что приводит к концентрированию радионуклидов в иле. При развитии некоторых микроорганизмов происходит образование нерастворимых соединений, надежно связывающих радионуклиды. Иногда в донных отложениях формируется естественный минерально-органический анаэробный барьер, позволяющий прочно фиксировать радионуклиды вне зависимости от сезонных условий.
Одна из важнейших мировых экологических проблем — ликвидация последствий аварий и инцидентов на предприятиях ядерного топливного цикла, поэтому как никогда актуальны исследования и опытные разработки в области реабилитации загрязненных радионуклидами территорий, а также водных акваторий. В нашей стране проблемными являются территории Восточно-Уральского радиоактивного следа (Челябинская область), площадки по утилизации выведенных из эксплуатации атомных подводных лодок (Кольский полуостров, Дальний Восток), пойма реки Енисей близ Горно-химического комбината (Красноярск) и другие.
В связи с этим большой интерес у исследователей вызывает изучение прямого воздействия радиоактивного излучения на объекты окружающей среды — обитания человека. Основная угроза воздействия радиации заключается в разрушении биологических структур под ее воздействием с потенциальной последующей гибелью, возможной мутации генетического кода живых организмов на всех уровнях пищевой цепочки как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
В отличие от лабораторных, в природных условиях все механизмы радиационного воздействия на биологические объекты протекают на фоне других естественных процессов, таких как связывание радионуклидов со взвешенными частицами с последующим осаждением и фиксацией в донные отложения, либо их локализация в структуры устойчивых и растворимых в воде веществ, особенно органических (например, гуминовые и фульвокислоты). Эти естественные природные процессы существенно нивелируют негативное разрушительное воздействие радиоактивного излучения, смягчая условия нахождения живых объектов в природе.
Исследователи из Кольского научного центра РАН, Института физический химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН, Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, Федерального научного центра гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана и Дальневосточного федерального университета поставили перед собой задачу выявления основных природных процессов самоочищения мезотрофных водоемов, загрязненных различными радионуклидами.
Сейчас доктор химических наук, член-корреспондент РАН Иван Тананаев продолжает исследования в области радиохимии в Кольском научном центре. Исследователи рассмотрели важнейший фактор снижения радиационного риска воздействия на живые «водные» объекты — роль фитопланктона. Фитопланктон (от греческих φυτóν — растение и πλανκτον — блуждающий) — это микроводоросли и цианобактерии, заселяющие толщу водоема. Ученые показали, что фитопланктон выступает как природный биосорбент большой площади поверхности за счет наличия в его структурах различных функциональных (хелатирующих) групп. Завершая свой жизненный цикл, фитопланктон осаждается на дно водоема, что приводит к концентрированию радионуклидов в иле. При развитии некоторых микроорганизмов происходит образование нерастворимых соединений, надежно связывающих радионуклиды. Иногда в донных отложениях формируется естественный минерально-органический анаэробный барьер, позволяющий прочно фиксировать радионуклиды вне зависимости от сезонных условий.
Изучив данные о составе микро- и макрофлоры и жизненный цикл фитопланктона в различных пресных водоемах, загрязненных наиболее опасными радионуклидами (129I, 237Np, 226Ra, 99Тс), исследователи сформулировали два подхода к их биоремедиации (биологической очистке). Для первого варианта — утилизации регулярно собираемого с поверхности воды фитопланктона — необходимо проработать надежный способ захоронения.
Более интересным выглядит второй вариант: выведение поглощенных планктоном металлов в донные отложения, связывание их с помощью, например, полимеров или глинистых смесей и создание зоны биоминерализации, в которой биогеохимические реакции образуют малорастворимые минеральные фазы, эффективно «запирающие» радионуклиды. В обоих случаях рекомендуется дополнительное внесение биогенных элементов — фосфора, серы и азота для временной эвтрофикации водоема и усиления роста фитопланктона.
В результате на примере связывания 99Тс в озерах Тверской области коллектив предложил комплексный биогеохимический механизм переноса радиоактивных элементов фитопланктоном и иммобилизации их в донных отложениях. Этот подход имеет большие перспективы для управления качеством воды и целевой очистки водоемов-хранилищ радиоактивных отходов и прудов со значительным уровнем радиоактивного загрязнения. Результаты исследования опубликовали в 2022 году журналы Radiochemistry и «Радиохимия».
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно