英國曼徹斯特大學(xué)研究人員在最近一期《多學(xué)科微生物生態(tài)學(xué)雜志》(ISME)上發(fā)表論文稱，他們在英格蘭北部地區(qū)的高堿性土壤樣本中發(fā)現(xiàn)一些單細(xì)胞微生物，其不僅能夠很好地適應(yīng)高堿環(huán)境，還具有降解異糖酸(ISA)的能力。研究人員表示，這一發(fā)現(xiàn)或有助于找到安全處置核廢料的辦法。
核廢料的處置對人類來說是一大挑戰(zhàn)。當(dāng)一些深埋地下的水泥基核廢料與地下水接觸后，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成高堿性。這種變化會驅(qū)動一系列化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致纖維素的化學(xué)降解，從而產(chǎn)生大量的有機(jī)污染物，而其中一種名為異糖酸的物質(zhì)可與核廢料中的多種有毒元素發(fā)生反應(yīng)，形成可溶性復(fù)合物和放射性核素，對周圍環(huán)境、甚至飲用水和食物鏈構(gòu)成潛在威脅。
研究人員對英格蘭北部峰區(qū)地區(qū)的土壤樣本進(jìn)行了研究。這些土壤中雖不含有放射性物質(zhì)，但卻因嚴(yán)重的高堿石灰窯廢棄物污染而形成了與存放水泥基放射性廢棄物類似的環(huán)境。在這些土壤樣本中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一些特殊的極端微生物，它們不僅能夠在高度堿性石灰廢棄物中生存，也能夠適應(yīng)模擬的中級水平放射性廢棄物存放環(huán)境。這些微生物能夠以異糖酸為食物和能量來源，在沒有氧氣情況下，利用水中的硝酸和鐵等化學(xué)物質(zhì)，進(jìn)行新陳代謝。
雖然科學(xué)家很早就在原始土壤中發(fā)現(xiàn)有些微生物能夠以一些工業(yè)廢料為食，但找到能在核廢料存放場所這樣非常惡劣環(huán)境下生存的微生物，這還是第一次。
研究人員認(rèn)為，這些微生物不同尋常的“飲食習(xí)慣”和自然降解異糖酸的能力，或有助于解決地下核廢料的安全處置問題。他們表示，這些微生物僅僅經(jīng)過幾十年即適應(yīng)了高堿性土壤環(huán)境，而核廢料會被深埋地下幾千年，給予了微生物大量的適應(yīng)時間，很可能有些微生物會用類似手段適應(yīng)核廢料的影響。
