Ученые нашли способ очистки радиоактивно загрязненных водоемов с помощью фитопланктона

Ученые нашли способ очистки радиоактивно загрязненных водоемов с помощью фитопланктона

Сотрудники ГЕОХИ РАН и ИФХЭ РАН показали, что фитопланктон и микробное сообщество донных отложений могут служить эффективным природным барьером для радионуклидов в пресноводных водоемах, а внесение небольших количеств фосфорно-азотных удобрений усиливает этот эффект в несколько раз.

В чем суть?

Загрязнение пресных водоемов долгоживущими радионуклидами (стронций-90, уран, плутоний, америций) острая экологическая проблема атомной отрасли. Особую сложность представляют дистрофные водоемы с низкой биологической продуктивностью, где механизмы самоочищения работают слабо.

В качестве модели ученые выбрали озеро Дрязло в Тверской области ледниковое озеро без техногенных радионуклидов, что позволило изучить процесс.

Результаты

В лабораторных экспериментах за один сезон активного роста фитопланктон накапливал радионуклиды и переводил их в донные отложения. После добавления удобрения аммофоса степень очистки резко возрастала:

для урана, плутония и америция более 98%

для стронция до 76%

Как это работает?

Стимулирование роста фитопланктона запускает сразу несколько механизмов:

Сорбция радионуклиды оседают на клетках водорослей и вместе с биомассой уходят на дно.

Образование минералов добавленный фосфор связывает актиниды и стронций в малорастворимые соединения.

Работа бактерий органическое вещество в осадках активирует анаэробные бактерии, которые формируют сульфидно-железистые минералы (пирит, вюрцит, гидротроилит), прочно запирающие радионуклиды и не дающие им вернуться в воду.

Такой подход актуален прежде всего для сильно загрязненных техногенных водоемов, поскольку в природных озерах с низким уровнем загрязнения искусственное эвтрофирование может вызывать дефицит кислорода и развитие токсичных цианобактерий.