ИСТИНА

В работе представлены данные о влиянии аэробных и анаэробных микробиологических процессов на миграцию урана в верхних водоносных горизонтах (8-12 м), загрязнённых сульфатами и нитратами в районе шламохранилища Новосибирского завода химических концентратов (НЗХК). Шламохранилище было сооружено в шестидесятых годах прошлого века и к настоящему моменту времени его использование по ряду причин привело к загрязнению пластовых вод. Концентрация урана в близлежащих участках пласта вод достигает 1-2 мг/л, нитратов до 5 г/л, сульфатов 2-3 г/л. Миграция урана в подземных водах зависят от геохимических показателей водоносного горизонта: минерального состава и сорбционной емкости минералов, концентрации общего органического углерода (TOC), окислительно-восстановительного потенциала (Eh), концентрации окислителей (О2, NO3, Fe+3 и т.д.) и различных биогеохимических процессов. Целью данной работы являлось получение данных о видовом разнообразии микрофлоры, роли микробиологических процессов в изменении геохимических параметров миграции уранил-ионов в пластовой жидкости для математического биогеохимического моделирования. На основании анализа генов 16S рРНК изучен видовой состав микроорганизмов. В пробах, отобранных из наиболее загрязнённых скважин обнаружено значительное количество организмов, способных восстанавливать нитрат, сульфат- и уранил-ионы (рода Bacillus, Lysinibacillus, Pseudomonas, Rhizobium, Pseudomonas, Sulfurimonas). Наибольшее количество клеток было в пробах пластовой жидкости принадлежало к факультативно-аэробным бактериям, способным использовать для дыхания кислород в аэробных условиях и нитрат-ионы в анаэробных (107 кл/мл), численность денитрифицирующих и сульфатредуцирующих бактерий также была высока (106 и 104.кл/мл соответственно). Добавление молочной сыворотки к пробам пластовой жидкости приводило к снижению Еh до -200 мВ за 10 дней при условии концентраций нитрат-ионов 1-2 г/л, что способствовало восстановлению нитрат и сульфат-ионов. биогеохимическое моделирование в программе PHREEQC показало, что в условиях водоносного горизонта иммобилизация урана возможна в регионах с высокой концентрацией органических веществ. Наиболее важным микробиологическим процессом является снижение окислительно-восстановительного потенциала благодаря процессам аэробного дыхания. После этого в анаэробных условиях можно ожидать окислительно-восстановительно-зависимую уран редукцию. Более того, при наличии сульфат-ионов, анаэробные процессы сульфат редукции и железо редукции ведут к образованию сульфида железа, который играет роль антиоксидантного буфера в случае кислородной миграции. Работа поддержана грантом РФФИ №17-05-00707.