德国与格拉诺布尔联合实验：细菌固定矿井水中96%的铀，为旧铀矿治理提供新思路

德国萨克森州施莱马-阿尔贝罗达(Schlema-Alberoda)旧铀矿关闭三十多年后，仍在持续释放治理压力。矿井巷道被水淹没后，水体中仍含有约每升1毫克铀，远高于世界卫生组织饮用水临时指导值每升0.03毫克。这意味着即便采矿早已停止，污染水仍必须长期处理，防止放射性金属随地下水迁移并进入河流或饮用水源。

由德国亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫研究中心、格拉纳达大学等机构参与的团队，直接使用该矿井真实水样开展实验，并取得了引人关注的结果：经过130天厌氧、避光培养后，水中约96%的溶解铀被转移到固体颗粒中，最终液相中铀浓度降至约每升0.04毫克。需要强调的是，细菌并没有让铀消失，也没有消除其放射性，而是将原本更容易随水迁移的铀固定下来，降低其环境流动性。

实验设计相对接近矿井深部环境。研究人员将两升矿井水置于无氧体系中，加入甘油作为细菌可利用的碳源和能量来源，并在黑暗中维持130天。水中的铀通常以可溶、易迁移的六价形态存在，而细菌活动促使部分铀转化为较低氧化态，其中包括较少见的五价铀，并与铁和氧结合形成固体矿物相。换言之，微生物在微观尺度上参与了“固化”过程，把铀从水中拉出来并嵌入沉淀物中。

不过，这一结果仍需谨慎解读。对照实验显示，在没有甘油或经过灭菌但加入甘油的条件下，铀也会出现一定比例损失，分别约为25%和36%，可能与颗粒或容器表面的吸附有关。因此，96%的固定效果并不能完全归功于活细菌，但完整实验与对照之间的显著差距，说明微生物确实发挥了关键作用。实验过程中，水体由黄色变得更清澈，底部形成黑色沉淀，显微观察还发现铀纳米颗粒集中在细菌膜附近。

这项研究的现实意义在于，它为旧铀矿、受污染含水层等长期治理场景提供了一条更温和的生物修复路径。其局限也很明确：实验室中对真实矿井水的成功，并不等于可以马上扩展为工业化治理工程;五价铀在130天无氧环境中保持稳定，并在暴露空气四周后仍占分析铀的一半以上，也只是显示出一定耐受性，而非永久稳定证明。法国格勒诺布尔欧洲同步辐射装置在识别铀的化学形态和固化机制中发挥了重要作用，这也使该成果不仅是德国旧矿治理的案例，更成为核工业遗留污染长期管理的一项值得跟踪的技术信号。