八年前，数据是合理的，但只是提示性的，证据有力但间接。
现在，内布拉斯加大学林肯分校的Karrie Weber及其同事通过实验证实，硝酸盐是一种常见于肥料和动物粪便中的化合物，可以帮助将天然铀从地下输送到地下水。
他们的新研究支持2015年韦伯领导的一项研究，该研究显示，被高浓度硝酸盐污染的含水层 - 包括居住在内布拉斯加州下方的高平原含水层 - 也含有远远超过环境保护局设定的阈值的铀浓度。
高于EPA阈值的铀浓度已被证明会导致人类肾脏损害，特别是当经常通过饮用水食用时。
“大多数内布拉斯加州人确实依赖地下水作为饮用水，”生物科学学院和地球与大气科学系副教授韦伯说。“在林肯，我们依靠它。很多农村社区，他们依靠地下水。
“因此，当你有高浓度的铀时，这成为一个潜在的问题。
研究已经确定，溶解的无机碳可以通过化学方式从地下沉积物中分离出微量的天然非放射性铀，最终将其输送到地下水中。但2015年的研究发现，高平原含水层的某些地区含有高达EPA阈值89倍的铀含量，这让韦伯相信硝酸盐也有贡献。
因此，在12位同事的帮助下，韦伯开始验证这一假设。为此，该团队从内布拉斯加州阿尔达附近的一个含水层中提取了两个圆柱形的沉积物核心 - 每个大约2英寸宽，深度为60英尺。研究人员知道，该地点不仅含有天然的铀痕迹，而且还允许地下水向东流入相邻的普拉特河。
他们的目标?在沉积物样本中重现这种流动，然后确定在水中加入一些硝酸盐是否会增加被带走的铀量。
“我们想要确保的一件事是，当我们收集样本时，我们不会改变铀或沉积物或(微生物)群落的状态，”韦伯说。“我们尽一切努力保护自然条件。
“一切”意味着立即封盖和蜡封提取的岩心，将它们滑入密管中，用氩气冲洗这些管以驱散任何氧气，然后将它们放在冰上。回到实验室，韦伯和她的同事们最终会从两个核心中的每一个移除15英寸的段。这些部分由沙子和含有相对高浓度铀的淤泥组成。
后来，该团队将用淤泥填充多个柱子，然后以与地下大致相同的速度将模拟地下水泵入其中。在某些情况下，这些水不含多余的东西。在其他情况下，研究人员添加了硝酸盐。在其他情况下，他们添加了硝酸盐和一种抑制剂，旨在阻止生活在沉积物中的微生物的生化活动。
含有硝酸盐但缺乏微生物抑制剂的水设法带走了大约85%的铀 - 相比之下，当水缺乏硝酸盐时只有55%，当它含有硝酸盐时只有60%，但也含有抑制剂。这些结果表明硝酸盐和微生物进一步动员铀。
他们还支持这样的假设，即由微生物引发的一系列生化事件正在将原本固体的铀转化为一种很容易溶解在水中的形式。首先，生活在沉积物中的细菌将电子提供给硝酸盐，催化其转化为一种叫做亚硝酸盐的化合物。然后，亚硝酸盐氧化 - 从邻近的铀中窃取电子，最终将其从固体矿物变成水矿物，准备在渗入淤泥的涓涓细流中冲浪。
在分析了沉积物样本中存在的DNA序列后，研究小组确定了多种能够将硝酸盐代谢为亚硝酸盐的微生物物种。尽管已知铀动员生物化学在高度污染的地区展开 - 铀矿，处理核废料的地点 - 韦伯说，这项新研究是第一个确定相同的动员过程也发生在天然沉积物中。
“当我们第一次获得这个项目的资金时，我们正在考虑这个问题，它是导致二次污染的主要污染物，”她谈到硝酸盐和铀。“这项研究支持这一点，是的，这是可能发生的。
不过，正如韦伯所说，“硝酸盐并不总是一件坏事。她以前的研究和一些即将进行的研究表明，只有当化合物接近其自身的EPA阈值(百万分之10)时，硝酸盐才会动员铀。
“如果我们反思我们之前发布的内容，这些数据表明有一个转折点。重要的是，“她说，”是不要太多。
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