La contaminazione da uranio dei suoli e delle acque sotterranee negli Stati Uniti rappresenta un rischio significativo per la salute e richiederà molteplici approcci di bonifica.

Le strategie di bonifica per i siti contaminati da uranio sono state al centro della ricerca per decenni a causa della precedente produzione di materiali nucleari negli Stati Uniti. L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti (EPA) ha fissato lo standard di acqua potabile per l'uranio a 0,03 parti per milione (ppm). Eppure la maggior parte degli studi di biorisanamento sono raramente condotti a concentrazioni di uranio così basse.

Sono passati quasi 30 anni dalla scoperta che l'attività della fosfatasi microbica e i substrati di fosfato organico potrebbero essere utilizzati come strategia per ridurre il trasporto di uranio facendo precipitare i minerali di fosfato di uranio. Una vasta gamma di specie microbiche è stata trovata per facilitare questo processo in studi di laboratorio e sul campo. Però, questi studi sono stati tutti condotti a concentrazioni di uranio maggiori di 5 ppm e non rappresentano molti ambienti di contaminazione con basse concentrazioni di uranio (meno di 0,5 ppm) e pH (pH inferiore a 5) dove la mineralizzazione è impegnativa.

In un nuovo studio degli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), il team ha dimostrato che i minerali uranio-fosfato non si formano abioticamente in soluzione quando le concentrazioni sono inferiori a 0,25 ppm e il pH è inferiore a 5, contrariamente a studi precedenti condotti a concentrazioni più elevate. Anziché, hanno scoperto che i batteri presenti nel suolo e nei sedimenti possono facilitare la precipitazione di minerali di uranio-fosfato che non precipitano abioticamente.

"Le superfici batteriche possono facilitare la precipitazione dei minerali di uranio-fosfato in queste condizioni fornendo un ambiente locale sovrasaturo rispetto ai minerali di uranio-fosfato, portando a nucleazione e mineralizzazione eterogenee, " ha detto lo scienziato LLNL Keith Morrison, autore principale della ricerca che appare in Scienze e tecnologie ambientali . "Questo processo mediato dai microbi può abbassare le concentrazioni di uranio al di sotto del limite di acqua potabile dell'EPA. Questi risultati dovrebbero essere preziosi per guidare le future strategie di bonifica a base di uranio e fosfato a base microbica in cui gli sforzi si concentrano su concentrazioni di uranio e intervalli di pH più rilevanti per l'ambiente".