Uraniumverontreiniging van bodem en grondwater in de Verenigde Staten vormt een aanzienlijk gezondheidsrisico en vereist meerdere saneringsbenaderingen.

Saneringsstrategieën voor met uranium verontreinigde locaties zijn al tientallen jaren de focus van onderzoek vanwege de voormalige productie van nucleair materiaal in de Verenigde Staten. Het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) heeft de drinkwaternorm voor uranium vastgesteld op 0,03 delen per miljoen (ppm). Toch worden de meeste bioremediatie-onderzoeken zelden uitgevoerd bij deze lage uraniumconcentraties.

Het is bijna 30 jaar geleden sinds de ontdekking dat microbiële fosfatase-activiteit en organische fosfaatsubstraten kunnen worden gebruikt als een strategie om het transport van uranium te verminderen door uraniumfosfaatmineralen neer te slaan. In laboratorium- en veldonderzoek is een breed scala aan microbiële soorten gevonden om dit proces te vergemakkelijken. Echter, deze onderzoeken zijn allemaal uitgevoerd bij uraniumconcentraties van meer dan 5 ppm en vertegenwoordigen niet veel verontreinigingsomgevingen met lage uraniumconcentraties (minder dan 0,5 ppm) en pH (pH minder dan 5) waar mineralisatie een uitdaging is.

In een nieuwe studie door wetenschappers van Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), het team toonde aan dat uraniumfosfaatmineralen niet abiotisch in oplossing worden gevormd wanneer de concentraties lager zijn dan 0,25 ppm en de pH lager is dan 5, in tegenstelling tot eerdere onderzoeken die bij hogere concentraties zijn uitgevoerd. In plaats daarvan, ze ontdekten dat bacteriën die aanwezig zijn in bodems en sedimenten de precipitatie van uraniumfosfaatmineralen kunnen vergemakkelijken die niet abiotisch neerslaan.

"De bacteriële oppervlakken kunnen de precipitatie van uraniumfosfaatmineralen onder deze omstandigheden vergemakkelijken door een lokale omgeving te creëren die oververzadigd is met betrekking tot uraniumfosfaatmineralen, wat leidt tot heterogene kiemvorming en mineralisatie, " zei LLNL-wetenschapper Keith Morrison, hoofdauteur van het onderzoek dat verschijnt in Milieuwetenschap en -technologie . "Dit microbieel gemedieerde proces kan uraniumconcentraties verlagen tot onder de EPA-drinkwaterlimiet. Deze resultaten zouden waardevol moeten zijn bij het begeleiden van toekomstige op microbiële gebaseerde uranium- en fosfaatgebaseerde saneringsstrategieën waarbij de inspanningen zijn gericht op meer milieurelevante uraniumconcentraties en pH-bereiken."