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.
