ব্যাকটেরিয়া দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামকে একটি স্থিতিশীল রূপে আটকে রাখল

ইউরেনিয়াম পরিষ্কারের জন্য ব্যাকটেরিয়া নতুন পথ দেখাতে পারে

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf-এর গবেষকেরা Wismut GmbH এবং University of Granada-এর বিজ্ঞানীদের সঙ্গে কাজ করে বলেছেন, ব্যাকটেরিয়া দূষিত জলে দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামকে একটি স্থিতিশীল রাসায়নিক রূপে রূপান্তর করতে পারে। দলটি জানিয়েছে, ইউরেনিয়াম-দূষিত খনির জলে থাকা অণুজীবদের খাদ্য উৎস হিসেবে গ্লিসারল দেওয়া হলে প্রায় ১৩০ দিনের মধ্যে দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামের প্রায় ৯৫% অদৃশ্য হয়ে যায়।

ফলটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ পানিতে ইউরেনিয়াম দ্রবীভূত হয়ে গেলে তা সামলানো বিশেষভাবে কঠিন হয়ে যায়। মাটি ও শিলায় ইউরেনিয়াম প্রায়ই খনিজের সঙ্গে বাঁধা অবস্থায় থাকে। কিন্তু খননকাজ এবং অন্যান্য পরিবেশগত প্রক্রিয়া এটিকে এমন চলনশীল রূপে বদলে দিতে পারে যা ভূগর্ভস্থ জলের সঙ্গে চলাচল করে এবং দূষণ ছড়ায়। যদি অণুজীবরা নির্ভরযোগ্যভাবে সেই দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামকে একটি স্থিতিশীল যৌগে রূপান্তর করতে পারে, তবে তারা শেষ পর্যন্ত তেজস্ক্রিয় দূষণকে ছড়িয়ে পড়া থেকে রোধ করার আরও ব্যবহারিক কৌশলের অংশ হয়ে উঠতে পারে।

এই কাজকে এই পরিস্থিতিতে পানিতে দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামকে একটি স্থিতিশীল রাসায়নিক যৌগে পরিণত করার ব্যাকটেরিয়াভিত্তিক প্রথম প্রদর্শন হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে। উৎস উপকরণ অনুযায়ী, ফলাফলগুলি Nature Communications-এ প্রকাশিত হয়েছে।

দ্রবীভূত ইউরেনিয়াম কেন এত বড় সমস্যা

ইউরেনিয়াম তেজস্ক্রিয় এবং রাসায়নিকভাবে বিষাক্তও। দূষিত পরিবেশে তাৎক্ষণিক চ্যালেঞ্জ শুধু ধাতুর উপস্থিতি নয়, বরং তা চলাচলও করতে পারে। একবার ইউরেনিয়াম দ্রবীভূত অবস্থায় চলে গেলে, তা জলের সঙ্গে ভূগর্ভস্থ ব্যবস্থার মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করতে পারে, ফলে এটি মূল দূষিত স্থান ছাড়িয়ে ছড়িয়ে পড়ার ঝুঁকি বাড়ে।

এই কারণেই অচলীকরণ (immobilization) পরিশোধনের কেন্দ্রীয় লক্ষ্য। পরিষ্কারের ব্যবস্থা প্রায়ই চেষ্টা করে ইউরেনিয়ামকে এতক্ষণ দ্রবণীয় না থাকতে দিতে, যাতে তা পানীয় জলের উৎস বা বৃহত্তর বাস্তুতন্ত্রে পৌঁছাতে না পারে। এমন একটি প্রক্রিয়া যা ইউরেনিয়ামকে চলনশীল দ্রবীভূত রূপ থেকে একটি স্থিতিশীল কঠিন রূপে সরিয়ে দেয়, তা সেই ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে, বিশেষ করে পুরনো খনির এলাকায় যেখানে দূষণ দশকজুড়ে স্থায়ী হতে পারে।

নতুনভাবে প্রতিবেদিত কাজটি মূলত রাসায়নিক বা যান্ত্রিক চিকিৎসার বদলে প্রাকৃতিক অণুজীবীয় কার্যকলাপের ওপর জোর দেয়। মাটি ও জলের ব্যাকটেরিয়া ইতিমধ্যেই বাস্তুতন্ত্রের রসায়নে বড় ভূমিকা রাখে, এবং কিছু প্রজাতি মানুষ ও অন্যান্য জীবের জন্য ক্ষতিকর পদার্থ প্রক্রিয়াকরণ করতে পারে বলে জানা আছে। গবেষকেরা বলছেন, সঠিক পরিস্থিতিতে ইউরেনিয়ামও সেই অণুজীবীয় রসায়নের অংশ হতে পারে।

গবেষকেরা কী দেখলেন

উৎস পাঠ অনুযায়ী, গবেষকেরা আগে দেখেছিলেন যে গ্লিসারল থাকলে ব্যাকটেরিয়া তাদের বিপাকক্রিয়ায় দ্রবীভূত ইউরেনিয়াম ব্যবহার করতে পারে। নতুন কাজটিতে তারা আরও স্পষ্টভাবে দুটি বিষয় বুঝতে চেয়েছিলেন: অণুজীবরা কতটা কার্যকরভাবে দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামের পরিমাণ কমাতে পারে, এবং সেই প্রক্রিয়ায় কী ধরনের ইউরেনিয়াম যৌগ তৈরি হয়।

পরীক্ষায় ইউরেনিয়াম-দূষিত খনির জল ব্যবহার করা হয় এবং গ্লিসারল যোগ করা হয়, যা একটি সহজ জৈব যৌগ এবং উদ্ভিদ ও প্রাণীর চর্বির মৌলিক উপাদান; ছত্রাক কাঠ ভাঙার সময়ও এটি স্বাভাবিকভাবে তৈরি হতে পারে। এই কার্বন উৎস পাওয়া যাওয়ায়, অণুজীব সম্প্রদায় সময়ের সঙ্গে ইউরেনিয়াম প্রক্রিয়াকরণ করে।

মূল ফল ছিল যে প্রায় ১৩০ দিনের মধ্যে দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামের প্রায় ৯৫% অপসারিত হয়। সমান গুরুত্বপূর্ণ হলো, ইউরেনিয়াম কেবল আরেকটি অস্থিতিশীল মধ্যবর্তী অবস্থায় যায়নি। দলটি বলছে, অণুজীবরা এটিকে একটি অস্বাভাবিকভাবে স্থিতিশীল ইউরেনিয়াম যৌগে রূপান্তর করতে সাহায্য করেছে, যা আগে খুব কমই দেখা গেছে।

এই বিষয়টি গুরুত্বপূর্ণ। দূষণ নিয়ন্ত্রণে সাময়িক অচলীকরণ উপকারী, কিন্তু স্থায়ী অচলীকরণ অনেক বেশি মূল্যবান। কোনো যৌগ তৈরি হয়ে যদি পরিবেশগত অবস্থা বদলালেই সহজে ভেঙে যায়, তবে পরিষ্কারের সুবিধা স্বল্পমেয়াদি হতে পারে। আরও স্থায়ী রূপ দীর্ঘমেয়াদি পরিশোধন পরিকল্পনায় অণুজীবীয় চিকিৎসাকে অনেক বেশি প্রাসঙ্গিক করে তুলতে পারে।

একটি অপ্রত্যাশিত রাসায়নিক অবস্থা

গবেষকেরা আরও বলেন, ইউরেনিয়াম এমন একটি রাসায়নিক অবস্থায় গেছে, যেটিকে আগে কেবল অস্থায়ী বলে মনে করা হতো। প্রাকৃতিক অণুজীবীয় ব্যবস্থায় ইউরেনিয়ামের আচরণ ধারণার চেয়ে বেশি জটিল, এবং সম্ভাব্যভাবে আরও কার্যকর হতে পারে বলে ইঙ্গিত দেওয়ায়, এই ফলাফলটি গবেষণার সবচেয়ে বৈজ্ঞানিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ দিকগুলোর একটি বলে মনে হচ্ছে।

বাস্তব অর্থে, এর মানে ব্যাকটেরিয়া হয়তো ইউরেনিয়ামকে কেবল সাধারণভাবে কমাচ্ছে না। তারা এমন একটি পথ তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে, যা এটিকে প্রত্যাশার চেয়ে বেশি কার্যকরভাবে জায়গায় আটকে রাখে। পরিবেশবিজ্ঞানীদের জন্য এটি নতুন প্রশ্ন তোলে: এমন প্রক্রিয়া কি ইতিমধ্যেই দূষিত স্থানে ঘটছে, এবং ইচ্ছাকৃতভাবে কি তা উৎসাহিত করা যায়?

অতএব, এই গবেষণা একসঙ্গে দুইটি কাজ করে। এটি সম্ভাব্য একটি পরিষ্কারকরণ হাতিয়ারের দিকে ইঙ্গিত করে, এবং একই সঙ্গে জীবিত ব্যবস্থায় ইউরেনিয়াম রসায়ন কীভাবে বদলাতে পারে সে সম্পর্কে বৈজ্ঞানিক বোঝাপড়াও বাড়ায়। এগুলো আলাদা ধরনের অগ্রগতি, কিন্তু এমন একটি ক্ষেত্রে দুটোই গুরুত্বপূর্ণ যেখানে প্রায়ই ব্যয়বহুল প্রকৌশল সমাধান এবং প্রাকৃতিক ব্যবস্থা ইতিমধ্যে কী করতে পারে সে সম্পর্কে অসম্পূর্ণ জ্ঞানের মধ্যে ভারসাম্য রাখতে হয়।

গ্লিসারল কেন গুরুত্বপূর্ণ

এই কাহিনিতে গ্লিসারল শুধু পরীক্ষাগারের একটি সংযোজন নয়। উৎস উপাদানে উল্লেখ আছে, এটি প্রাকৃতিকভাবেও ঘটতে পারে, যার মধ্যে ছত্রাকের কাঠ ভাঙার মাধ্যমেও তৈরি হওয়া অন্তর্ভুক্ত। ফলে এটি নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষার বাইরেও প্রাসঙ্গিক। গ্লিসারল বা অনুরূপ খাদ্য উৎস ব্যাকটেরিয়ারা ইউরেনিয়াম কীভাবে সামলায় তা প্রভাবিত করলে, দূষিত স্থানের রসায়ন সেখানে উপলভ্য জৈব পদার্থের ওপর আংশিকভাবে নির্ভর করতে পারে।

এর অর্থ এই নয় যে দূষিত ভূগর্ভস্থ জল কেবল একটি সাধারণ কার্বন উৎস যোগ করে অপেক্ষা করলেই পরিষ্কার হয়ে যাবে। এখানে বর্ণিত গবেষণা নির্দিষ্ট অণুজীব সম্প্রদায় এবং পরিবেশগত অবস্থার সঙ্গে সম্পর্কিত। কিন্তু এটি ইঙ্গিত দেয়, সঠিক ব্যাকটেরিয়াকে সঠিকভাবে খাওয়ানো একটি প্রকৌশলভিত্তিক বায়োরিমেডিয়েশন পদ্ধতির অংশ হতে পারে।

বাস্তব প্রয়োগের জন্য এখনও গতি, ধারাবাহিকতা, স্থানের অবস্থা, এবং তৈরি হওয়া ইউরেনিয়াম যৌগের দীর্ঘমেয়াদি স্থায়িত্ব সম্পর্কে স্পষ্ট প্রশ্নের উত্তর দরকার। ১৩০ দিনের অপসারণ সময়সীমা আশাব্যঞ্জক হতে পারে, তবে মাঠপর্যায়ে প্রয়োগের জন্য নিশ্চিত হতে হবে যে প্রক্রিয়াটি ঋতু, জলের রসায়ন, এবং মিশ্র দূষকের মধ্যেও কার্যকর থাকে।

এটি পরিষ্কারকরণ কৌশলের জন্য কী意味 রাখে

তাৎক্ষণিক বার্তা এই নয় যে ইউরেনিয়াম পরিশোধনের সমস্যা সমাধান হয়ে গেছে। বার্তাটি হলো, জীববৈজ্ঞানিকভাবে পরিচালিত অচলীকরণের একটি পথ এখন আরও বাস্তবসম্মত দেখাচ্ছে। যদি ব্যাকটেরিয়া দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামকে খুব কম দেখা যায় এমন একটি স্থিতিশীল যৌগে রূপান্তর করতে পারে, তবে দূষিত খনি অঞ্চলগুলো ভবিষ্যতে এমন পরিষ্কারের পদ্ধতির সুবিধা পেতে পারে, যা ক্রমাগত যান্ত্রিক হস্তক্ষেপের ওপর কম নির্ভরশীল।

অণুজীবভিত্তিক পরিষ্কারের বড় আকর্ষণ হলো, এটি পরিবেশগত প্রক্রিয়ার বিরুদ্ধে না গিয়ে সেগুলোর সঙ্গে কাজ করতে পারে। বিপুল পরিমাণ জল তুলে নিয়ে চিকিৎসা করা বা কেবল রাসায়নিক বাধার ওপর নির্ভর করার বদলে, পরিশোধন পরিকল্পনাকারীরা এমন অবস্থা তৈরি করতে পারেন, যা ইউরেনিয়াম-ধরা ব্যাকটেরিয়াকে সাইটেই কাজ করতে উৎসাহিত করে।

এই সম্ভাবনা এখনও একটি গবেষণার দিক, প্রয়োগযোগ্য সমাধান নয়। তবে প্রতিবেদিত ফলাফল বিজ্ঞানীদের এটিকে অনুসরণ করার জন্য আরও শক্ত ভিত্তি দেয়। এটি পরিবেশবিজ্ঞানের একটি বৃহত্তর প্রবণতাও তুলে ধরে: আগে যাদের কেবল পটভূমির জীববিজ্ঞান হিসেবে ধরা হতো, সেই অণুজীবগুলো এখন দূষণ ব্যবস্থাপনায় সক্রিয় অংশীদার হিসেবে ক্রমশ স্বীকৃতি পাচ্ছে।

• গবেষণাটি বলছে, গ্লিসারল দেওয়া হলে ব্যাকটেরিয়া ১৩০ দিনের মধ্যে দূষিত খনির জল থেকে দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামের প্রায় ৯৫% সরিয়ে দেয়।
• ইউরেনিয়ামকে একটি অস্বাভাবিকভাবে স্থিতিশীল যৌগে রূপান্তর করা হয়, কেবল স্বল্পস্থায়ী মধ্যবর্তী রূপে নয়।
• এই ফলাফল ভবিষ্যতে ইউরেনিয়াম-দূষিত জল পরিষ্কারের জন্য অণুজীবভিত্তিক বায়োরিমেডিয়েশন কৌশলকে সমর্থন করতে পারে।

এই নিবন্ধটি Science Daily-এর প্রতিবেদন ভিত্তিক। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.