Bioremediation of radioactive waste
তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের জৈব প্রতিকার বা রেডিওনিউক্লাইডের জৈব প্রতিকার হল জৈবিক এজেন্ট ব্যাকটেরিয়া, উদ্ভিদ এবং ছত্রাকের (প্রাকৃতিক বা জিনগতভাবে পরিবর্তিত) ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে জৈব চিকিৎসার একটি প্রয়োগ যা রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটক করে যা রেডিওনিউক্লাইড দ্বারা প্রভাবিত স্থানগুলির দূষণমুক্তকরণের অনুমতি দেয়। এই তেজস্ক্রিয় কণাগুলি পারমাণবিক শক্তি সম্পর্কিত ক্রিয়াকলাপের ফলে উত্পন্ন উপ-পণ্য এবং আয়নাইজিং বিকিরণ নির্গমনের অস্থির প্রকৃতির কারণে একটি দূষণ এবং একটি রেডিওটক্সিসিটি সমস্যা (গুরুতর স্বাস্থ্য এবং পরিবেশগত পরিণতি সহ) গঠন করে। রেডিওনিউক্লাইড দ্বারা দূষিত মাটি, জল এবং পলল হিসাবে পরিবেশগত অঞ্চলগুলির জৈব চিকিত্সার কৌশলগুলি বৈচিত্র্যময় এবং বর্তমানে ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির পরিবেশগত ও অর্থনৈতিক বিকল্প হিসাবে স্থাপন করা হচ্ছে। ভৌত-রাসায়নিক প্রচলিত কৌশলগুলি খনন ও খনন করে বর্জ্য উত্তোলনের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়, যার সাথে তাদের চূড়ান্ত কারাবাসের জন্য পরবর্তী দীর্ঘ-পরিসীমা পরিবহন করা হয়। এই কাজ এবং পরিবহনের জন্য প্রায়শই অগ্রহণযোগ্য আনুমানিক খরচ রয়েছে যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এক ট্রিলিয়ন ডলার এবং যুক্তরাজ্যে 50 মিলিয়ন পাউন্ড অতিক্রম করতে পারে। এই প্রক্রিয়াগুলির সাথে জড়িত প্রজাতিগুলির স্থিতিশীলতা ত্বরান্বিত করার জন্য দ্রবণীয়তা, জৈব প্রাপ্যতা এবং গতিশীলতার মতো রেডিওনিউক্লাইডের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করার ক্ষমতা রয়েছে। এর ক্রিয়া মূলত ইলেক্ট্রন দাতা এবং গ্রহণকারী, পুষ্টির মাধ্যম, উপাদান এবং পরিবেশগত কারণগুলির সাথে তেজস্ক্রিয় কণাগুলির জটিলতা দ্বারা প্রভাবিত হয়। জৈবিক প্রক্রিয়াটি আরও সঠিকভাবে অনুসরণ করার জন্য এবং অন্যান্য ব্যবস্থার (এক্স সিটু) সাথে একত্রিত করার জন্য এগুলি এমন ব্যবস্থা যা দূষণের উৎসের উপর (সিটুতে) বা নিয়ন্ত্রিত এবং সীমিত সুবিধাগুলিতে সম্পাদন করা যেতে পারে। তেজস্ক্রিয়তা দ্বারা দূষিত অঞ্চলগুলি তেজস্ক্রিয় নিউক্লাইড এবং দূষণকারী বর্জ্যের ধরন পরিবেশে তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের উপস্থিতি তেজস্ক্রিয় নিউক্লাইডের ক্রিয়াকলাপ এবং অর্ধ-জীবনের কারণে দীর্ঘমেয়াদী প্রভাব ফেলতে পারে, যার ফলে সময়ের সাথে সাথে তাদের প্রভাব বাড়তে পারে। এই কণাগুলি বিভিন্ন জারণ অবস্থায় বিদ্যমান এবং তাদের উৎপত্তি এবং মুক্তির উপায় অনুসারে অক্সাইড, সহ-অবরোহী বা জৈব বা অজৈব জটিল হিসাবে পাওয়া যায়। সাধারণত এগুলি জারিত আকারে পাওয়া যায়, যা এগুলিকে জলে আরও দ্রবণীয় করে তোলে এবং এইভাবে আরও সচল করে তোলে। জৈব দূষকের বিপরীতে, এগুলি ধ্বংস করা যায় না এবং এগুলিকে অবশ্যই একটি স্থিতিশীল আকারে রূপান্তরিত করতে হবে বা পরিবেশ থেকে বের করতে হবে। তেজস্ক্রিয়তার উৎসগুলি মানুষের ক্রিয়াকলাপের বাইরে নয়। প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তা মানুষের উৎস থেকে আসে নাঃ এটি বিশ্বের মোট তেজস্ক্রিয়তার তিন-চতুর্থাংশ জুড়ে রয়েছে এবং এর উৎপত্তি উচ্চ শক্তির মহাজাগতিক রশ্মির (মহাজাগতিক তেজস্ক্রিয় রশ্মি) সাথে স্থলজ উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়ায় বা এর গঠনের পর থেকে পৃথিবীতে বিদ্যমান পদার্থগুলিতে (আদিম তেজস্ক্রিয় রশ্মি)। এই ক্ষেত্রে, পৃথিবীর ভূত্বক জুড়ে তেজস্ক্রিয়তার মাত্রায় পার্থক্য রয়েছে। পাথর ও বালির গঠনের কারণে ভারত এবং আল্পসের মতো পর্বতমালা প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তার সর্বোচ্চ স্তরের অঞ্চলগুলির মধ্যে রয়েছে। মৃত্তিকাতে সর্বাধিক ঘন ঘন রেডিয়নিউক্লাইডগুলি হল রেডিয়াম-226 (226Ra), রেডন-222 (222Rn), থোরিয়াম-232 (232th), ইউরেনিয়াম-238 (238U) এবং পটাসিয়াম-40 (40K)। পটাসিয়াম-40 (মোট ক্রিয়াকলাপের 88 শতাংশ পর্যন্ত), কার্বন-14 (14 ডিগ্রি সেলসিয়াস), রেডিয়াম-226, ইউরেনিয়াম-238 এবং রুবিডিয়াম-87 (87 আরবি) সমুদ্রের জলে পাওয়া যায়। উপরন্তু, ভূগর্ভস্থ জলে রেডিয়াম-226 এবং রেডিয়াম-228 (228Ra) এর মতো প্রচুর রেডিওআইসোটোপ রয়েছে। এগুলি ইউরেনিয়াম, থোরিয়াম এবং পটাসিয়ামের (কাঠের জন্য সাধারণ) নির্মাণ সামগ্রী রেডিওনিউক্লাইডগুলিতেও অভ্যস্ত। একই সময়ে, অ্যানথ্রোপোজেনিক রেডিওনিউক্লাইডগুলি (মানুষের দ্বারা সৃষ্ট) বিস্ফোরণ এবং পারমাণবিক অস্ত্র পরীক্ষার ফলে তাপ-পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া, পারমাণবিক সুবিধাগুলি থেকে নিঃসরণ, বাণিজ্যিক জ্বালানির পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ থেকে উদ্ভূত দুর্ঘটনা, এই প্রক্রিয়াগুলি থেকে বর্জ্য সঞ্চয় এবং কম পরিমাণে পারমাণবিক ওষুধের কারণে হয়। এই রেডিওনিউক্লাইড দ্বারা কিছু দূষিত স্থান হল মার্কিন ডিওই সুবিধা (যেমন হ্যানফোর্ড সাইট), চেরনোবিল এবং ফুকুশিমা বর্জ্য অঞ্চল এবং কাইশটিম বিপর্যয়ের কারণে চেলিয়াবিনস্ক ওব্লাস্টের ক্ষতিগ্রস্থ অঞ্চল। সমুদ্রের জলে ট্রাইটিয়াম (3H), সিজিয়াম-137 (137Cs), স্ট্রনশিয়াম-90 (90Sr), প্লুটোনিয়াম-239 (239Pu) এবং প্লুটোনিয়াম-240 (240Pu)-এর উপস্থিতি নৃতাত্ত্বিক কারণে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। মৃত্তিকাতে টেকনেটিয়াম-99 (99টিসি), কার্বন-14, স্ট্রনশিয়াম-90, কোবাল্ট-60 (60সিও), আয়োডিন-129 (129আই), আয়োডিন-131 (131আই), অ্যামেরিকিয়াম-241 (241এএম), নেপচুনিয়াম-237 (237এনপি) এবং বিভিন্ন ধরনের তেজস্ক্রিয় প্লুটোনিয়াম ও ইউরেনিয়াম সবচেয়ে বেশি দেখা যায়। আন্তর্জাতিক পারমাণবিক শক্তি সংস্থা (আইএইএ) দ্বারা প্রতিষ্ঠিত তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের শ্রেণিবিন্যাস সমতুল্য মাত্রা, নির্দিষ্ট ক্রিয়াকলাপ, তাপ নিঃসরণ এবং অর্ধ-জীবনকালের ভিত্তিতে ছয়টি স্তরকে আলাদা করেঃ ছাড়যুক্ত বর্জ্য (ইডব্লিউ): যে বর্জ্য বিকিরণ সুরক্ষার উদ্দেশ্যে নিয়ন্ত্রক নিয়ন্ত্রণ থেকে বাদ দেওয়ার মানদণ্ড পূরণ করে। খুব স্বল্পস্থায়ী বর্জ্য (ভিএসএলডাব্লু): খুব স্বল্প অর্ধ-জীবন সহ বর্জ্য (প্রায়শই গবেষণা এবং চিকিত্সার উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়) যা কয়েক বছর পর্যন্ত সীমিত সময়ের জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং পরবর্তীকালে নিয়ন্ত্রক নিয়ন্ত্রণ থেকে সাফ করা যেতে পারে। খুব নিম্ন স্তরের বর্জ্য (ভিএলএলডাব্লু): মাটি এবং ধ্বংসাবশেষের মতো বর্জ্য (কম মাত্রার ক্রিয়াকলাপের ঘনত্ব সহ) যাতে অন্যান্য বিপজ্জনক বর্জ্যও থাকতে পারে। নিম্ন স্তরের বর্জ্য (এলএলডাব্লু): বর্জ্য যা নিষ্কাশন স্তরের উপরে এবং কয়েকশ বছর পর্যন্ত শক্তিশালী বিচ্ছিন্নতা এবং নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় এবং পৃষ্ঠের কাছাকাছি ইঞ্জিনিয়ারড সুবিধাগুলিতে নিষ্পত্তি করার জন্য উপযুক্ত। এল. এল. ডব্লিউ-এর মধ্যে রয়েছে উচ্চ মাত্রার ক্রিয়াকলাপের ঘনত্বে স্বল্পস্থায়ী রেডিওনিউক্লাইড এবং দীর্ঘস্থায়ী রেডিওনিউক্লাইড, তবে কেবল তুলনামূলকভাবে কম মাত্রার ক্রিয়াকলাপের ঘনত্বে। মধ্যবর্তী স্তরের বর্জ্য (আইএলডাব্লু): দীর্ঘস্থায়ী রেডিওনিউক্লাইডযুক্ত বর্জ্য যার জন্য আরও গভীরতায় আরও বেশি পরিমাণে নিয়ন্ত্রণ এবং বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন। উচ্চ স্তরের বর্জ্য (এইচএলডাব্লু): প্রচুর পরিমাণে দীর্ঘজীবী রেডিওনিউক্লাইডযুক্ত বর্জ্য যা সাধারণত পৃষ্ঠের কয়েকশ মিটার বা তারও বেশি নীচে গভীর, স্থিতিশীল ভূতাত্ত্বিক গঠনে সংরক্ষণ করা প্রয়োজন। পরিবেশগত এবং মানব স্বাস্থ্যের পরিণতি তেজস্ক্রিয় দূষণ জীবিত প্রাণীর জন্য একটি সম্ভাব্য বিপদ এবং এর ফলে শরীরের বাইরের বিকিরণ উৎস সম্পর্কিত বাহ্যিক বিপদ এবং শরীরের অভ্যন্তরে তেজস্ক্রিয় নিউক্লাইডের অন্তর্ভুক্তির ফলে অভ্যন্তরীণ বিপদ ঘটে (প্রায়শই কণার শ্বাস-প্রশ্বাসের মাধ্যমে বা দূষিত খাদ্য গ্রহণের মাধ্যমে)। মানুষের মধ্যে, 0.25 এসভি থেকে একক ডোজ লিউকোসাইটের পরিমাণে প্রথম অসঙ্গতি তৈরি করে। এই প্রভাবটি বৃদ্ধি পায় যদি শোষিত ডোজ 0.5 এবং 2 এসভি-র মধ্যে হয়, যার প্রথম ক্ষতি, বমি বমি ভাব এবং চুল পড়া হয়। 2 থেকে 5 এসভি-র মধ্যে থাকা স্ট্রিপটিকে সবচেয়ে গুরুতর বলে মনে করা হয় এবং এর মধ্যে রক্তপাত, আলসার এবং মৃত্যুর ঝুঁকি রয়েছে; 5 এসভি-র বেশি মান তাৎক্ষণিক মৃত্যুর সাথে জড়িত। একইভাবে, যদি বিকিরণ দীর্ঘ সময়ের জন্য অল্প মাত্রায় পাওয়া যায়, তবে পরিণতিও সমানভাবে গুরুতর হতে পারে। 10 এম. এস. ভি-র নিচে ডোজের জন্য স্বাস্থ্যের প্রভাবগুলি পরিমাপ করা কঠিন, তবে এটি দেখানো হয়েছে যে দীর্ঘস্থায়ী এক্সপোজার এবং ক্যান্সারের ঝুঁকির মধ্যে সরাসরি সম্পর্ক রয়েছে (যদিও এক্সপোজারের স্পষ্ট সীমা প্রতিষ্ঠার জন্য খুব স্পষ্ট ডোজ-প্রতিক্রিয়া সম্পর্ক নেই)। বন্যপ্রাণীর উপর নৃতাত্ত্বিক দূষণের ক্ষেত্রে প্রাকৃতিক পটভূমি বিকিরণের প্রভাব সম্পর্কে উপলব্ধ তথ্য দুর্লভ এবং খুব কম প্রজাতির উল্লেখ করে। উপলব্ধ তথ্য থেকে জীবনচক্রের নির্দিষ্ট পর্যায়ে (ভ্রূণের বিকাশ বা প্রজনন বয়স), আচরণের পরিবর্তন বা ঋতুগতির মতো পরিবেশগত কারণগুলির উপর নির্ভর করে মোট কত ডোজ জমা হতে পারে তা অনুমান করা খুব কঠিন। তেজস্ক্রিয় জৈব সঞ্চয়ের ঘটনা, জৈব সান্দ্রতা এবং জৈব বিবর্ধন অবশ্য সমুদ্রপৃষ্ঠে বিশেষভাবে পরিচিত। এগুলি বাইভালভ, ক্রাস্টাসিয়ান, প্রবাল এবং ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন দ্বারা রেডিওআইসোটোপগুলির নিয়োগ এবং ধরে রাখার কারণে ঘটে, যা তখন কম ঘনত্বের কারণগুলিতে বাকি খাদ্য শৃঙ্খলের সমান ছিল। রেডিওবায়োলজিক্যাল সাহিত্য এবং আইএইএ স্থলজ প্রাণীদের জন্য 0.001 জিআই/ডি এবং উদ্ভিদ ও সামুদ্রিক বায়োটার জন্য 0.01 জিআই/ডি এর শোষিত মাত্রার একটি নিরাপদ সীমা স্থাপন করে, যদিও কম প্রজনন ক্ষমতা সহ দীর্ঘজীবী প্রজাতির জন্য এই সীমাটি পুনর্বিবেচনা করা উচিত। মডেল জীবের মধ্যে বিকিরণ পরীক্ষা যা প্রাণী ও উদ্ভিদের উপর উচ্চ বিকিরণের প্রভাব নির্ধারণ করেঃ ক্রোমোজোমাল বিচ্যুতি। ডি. এন. এ-র ক্ষতি। ক্যান্সার, বিশেষ করে লিউকেমিয়া। লিউকোপেনিয়া। বৃদ্ধি হ্রাস। প্রজনন সংক্রান্ত ঘাটতিগুলিঃ বন্ধ্যাত্ব, প্রজনন ক্ষমতা হ্রাস, এবং বিকাশমূলক অস্বাভাবিকতার ঘটনা বা বংশধরদের কার্যকারিতা হ্রাস বীজ অঙ্কুরোদগম হ্রাস করে। বিকিরণের সংস্পর্শে আসা পোড়া টিস্যু। মৃত্যুহার, যার মধ্যে রয়েছে তীব্র প্রাণহানির হার এবং দীর্ঘমেয়াদী জীবনকাল হ্রাস। ইউক্যারিওটের মতো ব্যাকটেরিয়ার উপর তেজস্ক্রিয়তার প্রভাব জলের আয়নীকরণ এবং প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতির উৎপাদনের মাধ্যমে দেওয়া হয়। এই যৌগগুলি ডিএনএ স্ট্র্যান্ডগুলিকে রূপান্তরিত করে এবং জেনেটিক ক্ষতি তৈরি করে, নতুন লাইসিস এবং পরবর্তী কোষের মৃত্যুকে প্ররোচিত করে। অন্যদিকে, ভাইরাসের উপর এর ক্রিয়ার ফলে ক্ষতিগ্রস্ত নিউক্লিক অ্যাসিড এবং ভাইরাল নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। তাদের সংবেদনশীল সীমা 1000 থেকে 10,000 Gy (বেশিরভাগ জৈবিক জীবের পরিসর)-এর মধ্যে থাকে যা জিনোমের আকার বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। ব্যাকটেরিয়াল বায়োরিমেডিএশন ব্যাকটেরিয়া প্রজাতি দ্বারা স্থিতিশীল আইসোটোপে রেডিওনিউক্লাইডের জৈব রাসায়নিক রূপান্তর কার্বন উৎস থেকে আসা জৈব যৌগগুলির বিপাক থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। এগুলি অত্যন্ত শক্তিশালী তেজস্ক্রিয় রূপ যা মাইক্রোবিয়াল শক্তি স্থানান্তর প্রক্রিয়া দ্বারা পরোক্ষভাবে রূপান্তরিত হতে পারে। রেডিওআইসোটোপগুলি গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে বা উৎসেচকের সহঘটক হিসাবে কাজ করে সংযোজক অবস্থার পরিবর্তনের মাধ্যমে সরাসরি রূপান্তরিত হতে পারে। এগুলি পরোক্ষভাবে অণুজীব দ্বারা উত্পাদিত এজেন্টগুলিকে হ্রাস এবং জারিত করে রূপান্তরিত করা যেতে পারে যা পিএইচ বা রেডক্স সম্ভাবনায় পরিবর্তন ঘটায়। অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে বৃষ্টিপাত এবং সার্ফ্যাক্ট্যান্ট বা চিলেটিং এজেন্টগুলির জটিলতা যা তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলির সাথে আবদ্ধ হয়। অন্যদিকে, মানুষের হস্তক্ষেপ জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ওমিক্সের মাধ্যমে বা চিকিৎসা ক্ষেত্রে অণুজীব বা পুষ্টির ইনজেকশনের মাধ্যমে এই প্রক্রিয়াগুলিকে উন্নত করতে পারে। তেজস্ক্রিয় উপাদান এবং নির্দিষ্ট স্থানের অবস্থা অনুযায়ী, ব্যাকটেরিয়া প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে তেজস্ক্রিয়ভাবে রেডিওনিউক্লাইডগুলিকে অচল করে দিতে পারে। তাদের রেডক্স সম্ভাব্যতা কিছু মাইক্রোবিয়াল প্রজাতি দ্বারা শোষণ করা হয় যা দ্রবণীয়তা এবং তাই, গতিশীলতা, জৈব প্রাপ্যতা এবং রেডিওটক্সিসিটি পরিবর্তন করে। বায়োরিডাকশন বা এনজাইম্যাটিক বায়োট্রান্সফরমেশন নামে পরিচিত এই বর্জ্য পরিশোধন কৌশলটি খুব আকর্ষণীয় কারণ এটি পরিবেশের জন্য হালকা পরিস্থিতিতে করা যেতে পারে, বিপজ্জনক গৌণ বর্জ্য তৈরি করে না এবং বিভিন্ন ধরনের বর্জ্যের সমাধান হিসাবে এর সম্ভাবনা রয়েছে। ডাইরেক্ট এনজাইম্যাটিক রিডাকশন হল উচ্চতর জারণ অবস্থার রেডিওনিউক্লাইডগুলি ফ্যাকাল্টেটিভ এবং বাধ্যতামূলক অ্যানেরোব দ্বারা তৈরি নিম্ন স্তরে পরিবর্তন করা। তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ বিপাকীয়ভাবে সক্রিয় কোষগুলির বাঁধাই সাইটগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং ইলেক্ট্রন পরিবহন শৃঙ্খলে টার্মিনাল ইলেক্ট্রন গ্রহণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে ইথাইল ল্যাকটেটের মতো যৌগগুলি অ্যানেরোবিক শ্বাস-প্রশ্বাসের অধীনে ইলেক্ট্রন দাতা হিসাবে কাজ করে। এই বায়োরিডাকশনে পেরিপ্লাজম খুব গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। শেওয়ানেলা পুট্রেফাসিয়েন্স, ডেসালফোভিব্রিও ভালগারিস, ডেসালফোভিব্রিও ডেসালফিউরিকানস এবং জিওব্যাক্টর সালফিউরেডুসেনস দ্বারা তৈরি ইউরেনিয়াম (6)-কে অদ্রবণীয় ইউরেনিয়াম (4)-এ হ্রাস করার জন্য পেরিপ্লাজমিক সাইটোক্রোমের ক্রিয়াকলাপ প্রয়োজন। অন্যদিকে, এস. পুট্রেফ্যাসিয়েন্স, জি. সালফার্রেডুসেনস, ডি. ডেসালফিউরিক্যানস, জিওব্যাক্টর মেটালিরেডুসেনস এবং এসচেরিচিয়া কোলাই দ্বারা তৈরি টেকনেটিয়াম (VII)-কে টেকনেটিয়াম (IV)-এ হ্রাস করার জন্য জটিল ফরমেট হাইড্রোজেনলাইজের উপস্থিতি প্রয়োজন, যা এই কোষের বগিতেও স্থাপন করা হয়। অন্যান্য তেজস্ক্রিয় অ্যাক্টিনাইড যেমন থোরিয়াম, প্লুটোনিয়াম, নেপচুনিয়াম এবং অ্যামেরিকিয়াম রোডোফেরাক্স ফেরিরেডুসেনস, এস. পুট্রেফ্যাসিয়েন্স এবং জিওব্যাকটারের বেশ কয়েকটি প্রজাতি দ্বারা এনজাইমগতভাবে হ্রাস পায় এবং সরাসরি একটি অদ্রবণীয় খনিজ পর্যায় গঠন করে। পরোক্ষ উৎসেচক হ্রাসের ঘটনাটি সালফেট-হ্রাসকারী এবং বিপাকীয় ধাতু-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া দ্বারা বিপাক এবং ভাঙ্গন পণ্যগুলির নিঃসরণ প্রতিক্রিয়ার উপর সঞ্চালিত হয়। এই হেটেরোট্রফিক ব্যাকটেরিয়ার নিঃসরণ দ্বারা উত্পাদিত জৈব অ্যাসিডের জারণের একটি সংযোগ রয়েছে-লোহা বা অন্যান্য ধাতু এবং রেডিওনিউক্লাইডের হ্রাসের সাথে, যা অদ্রবণীয় যৌগ তৈরি করে যা অক্সাইড এবং হাইড্রক্সাইড খনিজ হিসাবে অবক্ষেপ করতে পারে। সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়ার ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন সালফাইড উৎপাদিত হয়, যা দূষণকারী রেডিওনিউক্লাইড এবং তাদের জৈব-নির্গমনের (তরল বর্জ্য হিসাবে যা পরে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে) দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি করে। হ্রাসকারী অণুজীবের বেশ কয়েকটি প্রজাতি রয়েছে যা পরোক্ষ সিকোয়েস্টারিং এজেন্ট এবং নির্দিষ্ট চেলেটার তৈরি করে, যেমন সিডেরোফোর। এই পৃথকীকরণকারী এজেন্টগুলি রেডিওনিউক্লাইডগুলির জটিলতায় এবং তাদের দ্রবণীয়তা এবং জৈব প্রাপ্যতা বৃদ্ধিতে গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, মাইক্রোব্যাকটেরিয়াম ফ্লাভেসেন্স প্লুটোনিয়াম, থোরিয়াম, ইউরেনিয়াম বা অ্যামেরিকিয়ামের মতো রেডিওআইসোটোপগুলির উপস্থিতিতে বৃদ্ধি পায় এবং জৈব অ্যাসিড এবং সিডেরোফোর তৈরি করে যা মাটির মধ্য দিয়ে রেডিওনিউক্লাইডগুলির দ্রবীভূতকরণ এবং সংহতকরণের অনুমতি দেয়। মনে করা হয় যে ব্যাকটেরিয়া পৃষ্ঠের সিডেরোফোরগুলি কোষের মধ্যেও এই উপাদানগুলির প্রবেশকে সহজতর করতে পারে। সিউডোমোনাস এরুগিনোসা এই উপাদানগুলির সাথে একটি মাধ্যমের মধ্যে উত্থিত হলে ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়ামের সাথে মিলিত হওয়া চিলেটিং এজেন্টগুলিও নিঃসৃত করে। সাধারণভাবে, এটিও দেখা গেছে যে প্লুটোনিয়ামের অ্যাক্টিনাইড অক্সাইড দ্রবণে এন্টারোব্যাকটিন সিডেরোফোর অত্যন্ত কার্যকর। সাইট্রেট কমপ্লেক্স হল একটি চিলেটর যা নির্দিষ্ট রূপান্তর ধাতু এবং তেজস্ক্রিয় অ্যাক্টিনাইডগুলির সাথে আবদ্ধ হয়। স্থিতিশীল কমপ্লেক্স যেমন বাইডেন্টেট, ট্রাইডেন্টেট (একাধিক পরমাণু আবদ্ধ লিগ্যান্ড) এবং পলিনিউক্লিয়ার কমপ্লেক্স (বেশ কয়েকটি তেজস্ক্রিয় পরমাণু সহ) সাইট্রেট এবং রেডিওনিউক্লাইডের সাথে গঠিত হতে পারে, যা একটি মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়া গ্রহণ করে। অ্যানেরোবিকভাবে, ডেসালফোভিব্রিও ডেসালফিউরিকান এবং শেওয়ানেলা এবং ক্লস্ট্রিডিয়াম গণের প্রজাতিগুলি ইউরানিল-সিট্রেট (VI)-এর বাইডেন্টেট কমপ্লেক্সগুলিকে ইউরানিল-সিট্রেট (IV)-এ হ্রাস করতে সক্ষম হয় এবং প্রক্রিয়া শেষে বিপাকীয়ভাবে জটিল সাইট্রেটকে অবনমিত করতে সক্ষম না হওয়া সত্ত্বেও তাদের অবক্ষেপ করতে সক্ষম হয়। ডিনাইট্রিফাইং এবং অ্যারোবিক পরিস্থিতিতে, তবে, এটি নির্ধারিত হয়েছে যে এই ইউরেনিয়াম কমপ্লেক্সগুলি হ্রাস বা অবনমিত করা সম্ভব নয়। বায়োরিডাকশন একটি হেড পায় না যখন তারা সাইট্রেট জটিল মিশ্র ধাতু কমপ্লেক্স হয় বা যখন তারা ট্রাইডেন্টেট, মনোমেরিক বা পলিনিউক্লিয়ার কমপ্লেক্স হয়, কারণ তারা পরিবেশে পুনরাবৃত্ত এবং স্থায়ী হয়ে যায়। এই জ্ঞান থেকে এমন একটি ব্যবস্থা বিদ্যমান যা রেডিয়োন্যুক্লাইড-সিট্রেট কমপ্লেক্সের অবক্ষয়ের সাথে অবশিষ্ট হ্রাসপ্রাপ্ত ইউরানিল-সিট্রেটের (পূর্বে জৈব অবক্ষয় হয়নি তবে আলোর প্রতি সংবেদনশীল) পরবর্তী ফটোডিগ্রেডেশনের সংমিশ্রণ করে, যা দূষিত জমি থেকে ইউরেনিয়াম এবং থোরিয়াম, স্ট্রনশিয়াম বা কোবাল্টের স্থিতিশীল অবক্ষেপের অনুমতি দেয়। বায়োসোর্পশন, বায়োএক্যুমুলেশন এবং বায়োমিনেরালাইজেশন বায়োসোর্পশন, বায়োএক্যুমুলেশন এবং বায়োমিনেরালাইজেশন সমন্বিত কৌশলগুলির সেট একে অপরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, কারণ কোনও না কোনও উপায়ে কোষ এবং রেডিওনিউক্লাইডের মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ থাকে। ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, এক্স-রে বিচ্ছুরণ এবং এক্স. এ. এন. ই. এস, ই. এক্স. এ. এফ. এস এবং এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপির মতো উন্নত বিশ্লেষণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে এই প্রক্রিয়াগুলি সঠিকভাবে মূল্যায়ন করা হয়। বায়োসোর্পশন এবং বায়োএক্যুমুলেশন হল দুটি বিপাকীয় ক্রিয়া যা পরিবেশের ঘনত্বের এক হাজার গুণ বেশি রেডিওনিউক্লাইডকে ঘনীভূত করার ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে। এগুলিতে ফসফেট, জৈব যৌগ এবং সালফাইটের সাথে তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের জটিলতা থাকে যাতে এগুলি অদ্রবণীয় হয়ে যায় এবং তেজস্ক্রিয় বিষাক্ততার সংস্পর্শে কম আসে। এগুলি কৃষির উদ্দেশ্যে এবং মাটির সংশোধনের জন্য জৈব-কঠিন পদার্থে বিশেষভাবে কার্যকর, যদিও এই জৈব-কঠিন পদার্থগুলির বেশিরভাগ বৈশিষ্ট্য অজানা। বায়োসোর্পশন পদ্ধতিটি জীবিত বা মৃত ব্যাকটেরিয়া কোষের ঝিল্লিতে (নেতিবাচকভাবে চার্জ করা) লাইপোপলিস্যাকারাইডস (এলপিএস) দ্বারা ইতিবাচকভাবে চার্জ করা রেডিওআইসোটোপগুলির নিষ্ক্রিয় পৃথকীকরণের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়। এর দক্ষতা সরাসরি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সম্পর্কিত এবং ঘন্টার পর ঘন্টা স্থায়ী হতে পারে, যা সরাসরি বায়োরিডাকশনের চেয়ে অনেক দ্রুত পদ্ধতি। এটি স্লাইম এবং ক্যাপসুল গঠনের মাধ্যমে এবং ফসফেট এবং ফসফরিল গোষ্ঠীর সাথে আবদ্ধ হওয়ার জন্য অগ্রাধিকারের সাথে ঘটে (যদিও এটি কার্বক্সিল, অ্যামাইন বা সালফহাইড্রিল গোষ্ঠীর ক্ষেত্রেও ঘটে)। ব্যাসিলোটা এবং অন্যান্য ব্যাকটেরিয়া যেমন সিট্রোব্যাক্টর ফ্রয়েডি-র উল্লেখযোগ্য জৈব শোষণ ক্ষমতা রয়েছে; সিট্রোব্যাক্টর তাদের এলপিএস-এর ফসফেটের সাথে ইউরেনিয়ামের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে এটি করে। পরিমাণগত বিশ্লেষণগুলি নির্ধারণ করে যে, ইউরেনিয়ামের ক্ষেত্রে, জৈব শোষণ শুষ্ক ওজনের প্রতি গ্রামে 45 থেকে 615 মিলিগ্রামের মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে। যাইহোক, এটি এমন একটি কৌশল যার জন্য বায়োরিমেডিএশনকে প্রভাবিত করার জন্য উচ্চ পরিমাণে জৈববস্তুপুঞ্জের প্রয়োজন হয়; এটি স্যাচুরেশন এবং অন্যান্য ক্যাটায়নগুলির সমস্যা উপস্থাপন করে যা ব্যাকটেরিয়ার পৃষ্ঠের সাথে আবদ্ধ হওয়ার জন্য প্রতিযোগিতা করে। জৈব সঞ্চয়ন বলতে কোষে তেজস্ক্রিয় নিউক্লাইডের শোষণকে বোঝায়, যেখানে সেগুলি ঋণাত্মক আধানযুক্ত অন্তঃকোষীয় উপাদান, বৃষ্টিপাত বা গ্রানুল গঠনের জটিলতার দ্বারা ধরে রাখা হয়। জৈব শোষণের বিপরীতে, এটি একটি সক্রিয় প্রক্রিয়াঃ এটি একটি শক্তি-নির্ভর পরিবহন ব্যবস্থার উপর নির্ভর করে। কিছু ধাতু বা রেডিওনিউক্লাইড বিপাকীয় পথের জন্য খাদ্য উপাদানগুলির সাথে সাদৃশ্যের কারণে দুর্ঘটনাক্রমে ব্যাকটেরিয়া দ্বারা শোষিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, স্ট্রনশিয়ামের বেশ কয়েকটি রেডিওআইসোটোপ ক্যালসিয়ামের অনুরূপ হিসাবে স্বীকৃত এবং মাইক্রোকক্কাস লুটিয়াসের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত। তবে ইউরেনিয়ামের কোনও পরিচিত কার্যকারিতা নেই এবং বিশ্বাস করা হয় যে কোষের অভ্যন্তরে এর প্রবেশ এর বিষাক্ততার কারণে হতে পারে (এটি ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাড়াতে সক্ষম)। উপরন্তু, বায়োমিনারালাইজেশন-যা বায়োপ্রেসিপিটেশন নামেও পরিচিত-হল মাইক্রোবিয়াল লিগ্যান্ড উৎপাদনের মাধ্যমে রেডিওনিউক্লাইডের বৃষ্টিপাত, যার ফলে স্থিতিশীল বায়োজেনিক খনিজ তৈরি হয়। তেজস্ক্রিয় দূষক ধরে রাখতে এই খনিজগুলির একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে। একটি খুব স্থানীয় এবং উত্পাদিত এনজাইমগতভাবে লিগ্যান্ড ঘনত্ব জড়িত এবং বায়োমিনারাল বৃষ্টিপাতের সূচনার জন্য একটি নিউক্লিয়েশন সাইট সরবরাহ করে। এটি বিশেষত ফসফেটেজ ক্রিয়াকলাপ-উদ্ভূত বায়োমিনারালগুলির অবক্ষেপের ক্ষেত্রে প্রাসঙ্গিক, যা পেরিপ্লাজমের উপর গ্লিসারল ফসফেটের মতো অণুগুলিকে বিভক্ত করে। সিট্রোব্যাক্টর এবং সেরাটিয়া গণের মধ্যে, এই বিভাজন অজৈব ফসফেট (এইচ. পি. ও. 42−) মুক্ত করে যা ইউরানিল আয়ন (ইউ. ও. 22 +) দিয়ে অধঃক্ষিপ্ত হয় এবং কোষ প্রাচীরের চারপাশে পলিক্রিস্টালাইন খনিজ জমা করে। সেরাটিয়া বায়োফিল্মও তৈরি করে যা চেরনিকোভাইটের (ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধ) বৃষ্টিপাতের প্রচার করে এবং অতিরিক্তভাবে, এই খনিজটির প্রোটন প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে 85 শতাংশ কোবাল্ট-60 এবং 97 শতাংশ সিসিয়াম-137 অপসারণ করে। সাধারণভাবে, বায়োমিনেরালাইজেশন এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে কোষগুলির সম্পৃক্ততার সীমাবদ্ধতা থাকে না এবং অবক্ষেপিত রেডিওনিউক্লাইড হিসাবে তার নিজের ওজনের কয়েকগুণ পর্যন্ত জমা হতে পারে। অ্যারোমোনাস, ব্যাসিলাস, মাইক্সোকোকাস, প্যান্টিয়া, সিউডোমোনাস, রাহনেলা এবং ভিব্রিও গণের অন্তর্গত স্থলজ এবং সামুদ্রিক ব্যাকটেরিয়া বিচ্ছিন্নতার তদন্তগুলি বিষাক্ত এবং অ্যানোক্সিক বৃদ্ধি উভয় পরিস্থিতিতে ফসফেট বায়োমিনারাল হিসাবে ইউরেনিয়াম রেডিওআইসোটোপগুলি অপসারণের প্রদর্শন করেছে। বায়োস্টিমুলেশন এবং বায়োএগমেন্টেশন বায়োরিডাকশন, বায়োসর্পশন, বায়োএকিউমুলেশন এবং বায়োমিনারালাইজেশন ছাড়াও, যা তেজস্ক্রিয় দূষণের প্রাকৃতিক ক্ষয়করণের জন্য ব্যাকটেরিয়ার কৌশল, এমন কিছু মানব পদ্ধতিও রয়েছে যা মাইক্রোবিয়াল প্রক্রিয়াগুলির দক্ষতা বা গতি বাড়ায়। এই ত্বরান্বিত প্রাকৃতিক ক্ষয়প্রাপ্তিতে তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের রূপান্তর হার উন্নত করার জন্য দূষিত এলাকায় হস্তক্ষেপ জড়িত, যা ধীর গতির হতে পারে। দুটি রূপ রয়েছেঃ বায়োস্টিমুলেশন এবং বায়োঅগমেন্টেশন। জৈব উদ্দীপনা হ 'ল প্রাকৃতিক দেশীয় মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের ক্রিয়াকলাপ এবং বিকাশকে উদ্দীপিত করার জন্য ট্রেস উপাদান, ইলেক্ট্রন দাতা বা ইলেক্ট্রন গ্রহণকারীদের সাথে পুষ্টির সংযোজন। এটি সাধারণ নিষিক্তকরণ বা অনুপ্রবেশ (যাকে প্যাসিভ বায়োস্টিমুলেশন বলা হয়) থেকে শুরু করে মাটিতে আরও আক্রমণাত্মক ইনজেকশন পর্যন্ত হতে পারে এবং মার্কিন ডিওই সাইটগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নাইট্রেট ইউরেনিয়ামের হ্রাসকে জৈব উদ্দীপক হিসাবে ব্যবহার করা হয়, কারণ এটি ধাতু-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়ার জন্য অত্যন্ত শক্তিশালীভাবে অনুকূল ইলেক্ট্রন গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে। যাইহোক, এই অণুজীবের মধ্যে অনেকগুলি (জিওব্যাক্টর, শেওয়ানেলা বা ডেসালফোভিব্রিও) ভারী ধাতুগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরোধের জিন প্রদর্শন করে যা বায়োরিমিডিয়েট রেডিওনিউক্লাইডগুলিতে তাদের ক্ষমতাকে সীমাবদ্ধ করে। এই বিশেষ ক্ষেত্রে, প্রথমে নাইট্রেট এবং তারপর ইউরেনিয়ামের হ্রাসকে উৎসাহিত করার জন্য মাধ্যমটিতে ইথানলের মতো একটি কার্বন উৎস যোগ করা হয়। ইথানল জলবাহী পুনর্ব্যবহার সহ মাটির ইনজেকশন পদ্ধতিতেও ব্যবহৃত হয়ঃ এটি পিএইচ বাড়ায় এবং ডিনাইট্রিফাইং এবং রেডিওনিউক্লাইড-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে, যা বায়োফিল্ম তৈরি করে এবং তেজস্ক্রিয় ইউরেনিয়ামের ঘনত্বে প্রায় 90 শতাংশ হ্রাস অর্জন করে। ইন সিটু বায়োস্টিমুলেশন ট্রায়ালের প্রভাবগুলি পর্যবেক্ষণ করার জন্য বেশ কয়েকটি ভূ-প্রাকৃতিক কৌশল ব্যবহার করা হয়েছে যার মধ্যে রয়েছেঃ বর্ণালী আয়নীকরণ সম্ভাব্যতা, স্ব সম্ভাব্যতা, বর্তমান ঘনত্ব, জটিল প্রতিরোধকতা এবং প্রতিক্রিয়াশীল পরিবহন মডেলিং (আরটিএম), যা মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া অনুমান করতে হাইড্রোজিওলজিকাল এবং ভূ-রাসায়নিক পরামিতিগুলি পরিমাপ করে। অন্যদিকে, তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের ব্যাকটেরিয়াল বিপাকীয় রূপান্তরকে ত্বরান্বিত করার জন্য পছন্দসই বৈশিষ্ট্যযুক্ত অণুজীবের পরিবেশে বায়োঅগমেন্টেটন হল সুচিন্তিত সংযোজন। এগুলি প্রায়শই যোগ করা হয় যখন চিকিৎসার জায়গায় জৈব চিকিত্সার জন্য প্রয়োজনীয় প্রজাতি বিদ্যমান থাকে না। এই কৌশলটি বছরের পর বছর ধরে ক্ষেত্রের পরীক্ষায় দেখানো হয়েছে যে এটি জৈব উদ্দীপকের চেয়ে ভাল ফলাফল দেয় না; না এটি স্পষ্ট যে প্রবর্তিত প্রজাতিগুলি বেশিরভাগ উপ-পৃষ্ঠ পরিবেশের জটিল ভূতাত্ত্বিক কাঠামোর মাধ্যমে কার্যকরভাবে বিতরণ করা যেতে পারে বা যা দেশীয় মাইক্রোবায়োটার সাথে দীর্ঘমেয়াদী প্রতিযোগিতা করতে পারে। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ওমিক্স, বিশেষত জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স, তাদের এবং অন্যান্য বিপাকীয় পদার্থের মধ্যে বিদ্যমান কাঠামোগত এবং কার্যকরী মিথস্ক্রিয়া ছাড়াও রেডিওনিউক্লাইড বায়োরেমিডিয়েশনের সাথে জড়িত জিন, প্রোটিন এবং এনজাইমগুলি সনাক্ত এবং মূল্যায়ন করার অনুমতি দেয়। বিভিন্ন অণুজীবের জিনোম সিকোয়েন্সিং আবিষ্কার করেছে, উদাহরণস্বরূপ, জিওব্যাক্টর সালফিউরেডুসেনস বায়ো-মেডিয়েশন রেডিওনিউক্লাইডের সাথে জড়িত সি-টাইপ সাইটোক্রোমের জন্য 100 টিরও বেশি কোডিং অঞ্চল ধারণ করে, অথবা রোডোসিউডোমোনাস প্যালাস্ট্রিস এবং নভোফিংওবিয়াম অ্যারোমেটিকাইভোরানগুলিতে নাইকোট জিন উল্লেখযোগ্যভাবে অতিরিক্তভাবে প্রকাশিত হয় যখন তেজস্ক্রিয় কোবাল্টের সাথে মাঝারি আকারে উত্থিত হয়। এই তথ্য থেকে, জৈব চিকিত্সার জন্য নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া তৈরি করার জন্য বিভিন্ন জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং রিকম্বিনেন্ট ডিএনএ কৌশল তৈরি করা হচ্ছে। মাইক্রোবিয়াল প্রজাতিতে প্রকাশিত কিছু গঠন হল ফাইটোচেলাটিন, পলিহিস্টিডিন এবং অন্যান্য পলিপেপটাইড যা বাইরের-ঝিল্লি-নোঙ্গরযুক্ত প্রোটিনের সাথে ফিউশন-বাইন্ডিং ডোমেন দ্বারা প্রকাশিত হয়। জিনগতভাবে পরিবর্তিত এই স্ট্রেনগুলির মধ্যে কয়েকটি ডিইনোকোকাস রেডিওডিউরানস থেকে উদ্ভূত, যা সবচেয়ে বিকিরণ-প্রতিরোধী জীবগুলির মধ্যে একটি। ডি. রেডিওডিউরানগুলি জারণগত চাপ এবং বিকিরণ থেকে ডিএনএ ক্ষতি প্রতিরোধ করতে সক্ষম এবং প্রাকৃতিকভাবে টেকনেটিয়াম, ইউরেনিয়াম এবং ক্রোমিয়ামও হ্রাস করে। এছাড়াও, অন্যান্য প্রজাতি থেকে জিন সন্নিবেশের মাধ্যমে এটি অর্জন করা হয়েছে যে এটি ইউরানিল ফসফেটগুলিকে অধঃক্ষিপ্ত করতে পারে এবং অন্যান্য অগ্রাধিকার রেডিওনিউক্লাইডগুলি বৃদ্ধি ও স্থিতিশীল করার জন্য শক্তির উৎস হিসাবে টলুইন ব্যবহার করে পারদকে হ্রাস করতে পারে। রেডিওনিউক্লাইডের জৈব চিকিত্সার সাথে সম্পর্কিত ব্যাকটেরিয়া প্রোটিনের নির্দেশিত বিবর্তনও একটি ক্ষেত্র গবেষণা। উদাহরণস্বরূপ, ওয়াই. আই. ই. এফ এনজাইম স্বাভাবিকভাবেই ক্রোমিয়ামের হ্রাসকে খুব বিস্তৃত স্তরের সাথে অনুঘটক করে। প্রোটিন প্রকৌশল অনুসরণ করে, এটি ইউরানিল আয়ন হ্রাসেও অংশগ্রহণ করতে সক্ষম হয়েছে। উদ্ভিদ জৈব চিকিৎসা পরিবেশ থেকে দূষকগুলি অপসারণ করতে বা সেগুলিকে কম ক্ষতিকারক করার জন্য উদ্ভিদের ব্যবহারকে ফাইটোরেমেডিএশন বলা হয়। রেডিওনিউক্লাইডের ক্ষেত্রে, এটি একটি কার্যকর প্রযুক্তি যখন দূষণমুক্তির সময় দীর্ঘ হয় এবং বর্জ্য কম ঘনত্বে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে। কিছু উদ্ভিদ প্রজাতি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলির অবস্থাকে (বিষাক্ততা ভোগ না করে) তাদের কাঠামোর বিভিন্ন অংশে কেন্দ্রীভূত করে রূপান্তরিত করতে সক্ষম হয়, যার ফলে তারা শিকড়ের মধ্য দিয়ে ছুটে যায়, তাদের অস্থির করে তোলে বা মাটিতে স্থিতিশীল করে তোলে। ব্যাকটেরিয়ার মতো, উদ্ভিদ জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতি এবং বায়োস্টিমুলেশন-যাকে ফাইটোস্টিমুলেশন বলা হয়-এই প্রক্রিয়াগুলির উন্নতি করেছে এবং ত্বরান্বিত করেছে, বিশেষ করে দ্রুত বর্ধনশীল উদ্ভিদের ক্ষেত্রে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাগ্রোব্যাকটেরিয়াম রাইজোজিনেসের ব্যবহার বেশ বিস্তৃত এবং শিকড় দ্বারা রেডিওনিউক্লাইড গ্রহণের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। ফাইটো এক্সট্রাকশনে (এছাড়াও ফাইটোএক্যুমুলেশন, ফাইটোসেকুয়েস্টারেশন বা ফাইটোঅ্যাবসর্পশন) উদ্ভিদগুলি তেজস্ক্রিয় বর্জ্য শিকড় থেকে ভাস্কুলার টিস্যুতে বহন করে এবং অঙ্কুরের জৈববাহে ঘনীভূত হয়। এটি এমন একটি কৌশল যা মাটির কাঠামো ধ্বংস না করে রেডিওনিউক্লাইডগুলি অপসারণ করে, মাটির উর্বরতার উপর ন্যূনতম প্রভাব ফেলে এবং নিম্ন স্তরের তেজস্ক্রিয়তা সহ বড় অঞ্চলের জন্য বৈধ। এর কার্যকারিতা বায়োএক্যুমুলেশন সহগ (বিসি) বা প্রতি মি2-এ রেডিওনিউক্লাইডের মোট অপসারণের মাধ্যমে মূল্যায়ন করা হয় এবং সিসিয়াম-137, স্ট্রনশিয়াম-90, টেকনেটিয়াম-99, সেরিয়াম-144, প্লুটোনিয়াম-240, অ্যামেরিকিয়াম-241, নেপচুনিয়াম-237 এবং থোরিয়াম ও রেডিয়ামের বিভিন্ন রেডিওআইসোটোপকে আকর্ষণ করে বলে প্রমাণিত হয়। এর বিপরীতে, স্বল্প সময়ের মধ্যে বড় জৈববস্তুপুঞ্জ উৎপাদনের প্রয়োজন হয়। সাধারণ হিথার বা অ্যামার্যান্থের মতো প্রজাতিগুলি চেরনোবিল বর্জন অঞ্চলের সর্বাধিক প্রাচুর্যযুক্ত রেডিওনিউক্লাইড সিসিয়াম-137কে ঘনীভূত করতে সক্ষম। ইউক্রেনের এই অঞ্চলে, সর্ষে সবুজ একটি একক ক্রমবর্ধমান মরসুমে সিসিয়াম ক্রিয়াকলাপের গড় স্তরের 22 শতাংশ পর্যন্ত অপসারণ করতে পারে। একইভাবে, বক চয় এবং সর্ষে সবুজ শাক অন্যান্য প্রজাতির তুলনায় 100 গুণ বেশি ইউরেনিয়াম ঘনীভূত করতে পারে। রাইজোফিল্ট্রেশন রাইজোফিল্ট্রেশন হল উদ্ভিদের শিকড়ে রেডিওনিউক্লাইডের শোষণ এবং বৃষ্টিপাত অথবা বর্জ্যে দ্রবণীয় হলে তার শোষণ। সিসিয়াম-137 এবং স্ট্রনশিয়াম-90-এর চিকিৎসায়, বিশেষ করে শৈবাল এবং জলজ উদ্ভিদ, যেমন ক্লাডোফোরা এবং এলোডিয়া জেনেরা দ্বারা, এর প্রচুর দক্ষতা রয়েছে। জলাভূমিতে বায়োরিমেডিএশন প্রযুক্তির জন্য এটি সবচেয়ে কার্যকর কৌশল, তবে এটিকে একটি সর্বোত্তম প্রক্রিয়া করার জন্য পিএইচ-এর একটি অবিচ্ছিন্ন এবং কঠোর নিয়ন্ত্রণ থাকতে হবে। এই প্রক্রিয়া থেকে, রেডিওনিউক্লাইড দিয়ে দূষিত জল পরিষ্কার করার জন্য জলের ধীর প্রবাহ সহ পুকুরগুলির ক্রমের উপর ভিত্তি করে কিছু কৌশল তৈরি করা হয়েছে। 1000 লিটার বর্জ্যের প্রবাহের জন্য এই সুবিধাগুলির ফলাফল হল প্রথম পুকুরে (গাছপালা এবং স্লাজ দ্বারা) বিকিরণের প্রায় 95 শতাংশ ধরে রাখা এবং থ্রি-বেস সিস্টেমে 99 শতাংশেরও বেশি। রাইজোফিল্ট্রেশনের জন্য সবচেয়ে আশাব্যঞ্জক উদ্ভিদ হল সূর্যমুখী। তারা 24 ঘন্টার মধ্যে দূষিত জলের ইউরেনিয়ামের 95 শতাংশ পর্যন্ত অপসারণ করতে সক্ষম হয় এবং চেরনোবিলের পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে তারা 75 বর্গ মিটার এলাকা থেকে 55 কেজি উদ্ভিদ শুষ্ক ওজনের সমস্ত সিজিয়াম এবং স্ট্রনশিয়াম তেজস্ক্রিয়তার উপর মনোনিবেশ করতে পারে (একটি পারমাণবিক বর্জ্য ভাণ্ডারে স্থানান্তরের জন্য উপযুক্ত স্থিতিশীল উপাদান)। ফাইটোভোলেটিলাইজেশন ফাইটোভোলেটিলাইজেশন বায়ুমণ্ডলে রেডিওনিউক্লাইডের ক্যাপচার এবং পরবর্তী ট্রান্সপিরেশন জড়িত। এটি দূষকগুলি অপসারণ করে না তবে তাদের উদ্বায়ী আকারে (কম ক্ষতিকারক) মুক্তি দেয়। তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের জন্য খুব বেশি প্রয়োগ না থাকা সত্ত্বেও, এটি ট্রিটিয়ামের চিকিত্সার জন্য খুব কার্যকর, কারণ এটি প্রচুর পরিমাণে জল স্থানান্তর করার উদ্ভিদের ক্ষমতাকে কাজে লাগায়। ট্রিটিয়ামে প্রয়োগ করা চিকিত্সা (বায়ু দ্বারা সুরক্ষিত প্রায় কোনও বাহ্যিক বিকিরণের এক্সপোজার তৈরি করে না, তবে জলে এর অন্তর্ভুক্তি শরীরে শোষিত হলে স্বাস্থ্যের ঝুঁকি তৈরি করে) দূষিত বর্জ্য ব্যবহার করে ফ্রিটোফাইট সেচ দেয়। এটি কম পরিচালন ব্যয় এবং কম রক্ষণাবেক্ষণ সহ একটি ব্যবস্থায় পরিণত হয়, যা প্রচলিত পাম্পিং এবং অ্যাসফল্ট দিয়ে আচ্ছাদন পদ্ধতির তুলনায় প্রায় 30 শতাংশ সাশ্রয় করে। ফাইটোস্ট্যাবিলাইজেশন হল শিকড়ের ক্রিয়া দ্বারা মাটিতে রেডিওনিউক্লাইডের স্থায়িত্বের উপর ভিত্তি করে তেজস্ক্রিয় দূষণের জন্য একটি বিশেষভাবে বৈধ কৌশল। এটি মূল অঞ্চলের মধ্যে শোষণ, শোষণ এবং বৃষ্টিপাতের মাধ্যমে ঘটতে পারে এবং নিশ্চিত করে যে মাটির ক্ষয় বা লিচিংয়ের কারণে তেজস্ক্রিয় বর্জ্য ছড়িয়ে পড়তে পারে না। এটি স্ট্রিপ এবং ওপেন পিট ইউরেনিয়াম খনি থেকে টেলিং নিয়ন্ত্রণ করতে কার্যকর এবং বাস্তুতন্ত্র পুনরুদ্ধারের নিশ্চয়তা দেয়। যাইহোক, এর উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে যেমন তেজস্ক্রিয় উৎস (যা দীর্ঘমেয়াদী রক্ষণাবেক্ষণ বোঝায়) একই জায়গায় থাকা ছাড়াও এই অঞ্চলে পুনরায় বনায়নের জন্য প্রয়োজনীয় সারের বড় মাত্রা। ছত্রাক জৈব প্রতিকার বেশ কয়েকটি ছত্রাক প্রজাতির তেজস্ক্রিয় প্রতিরোধের মান বেশি তেজস্ক্রিয় প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়ার সমান বা তার চেয়ে বেশি; তারা মাইকোরেমেডিএশন প্রক্রিয়া সম্পাদন করে। জানা গেছে যে কিছু ছত্রাকের ক্রমবর্ধমান হওয়ার, খাওয়ানোর, বীজকণিকা তৈরি করার এবং ধ্বংসপ্রাপ্ত চুল্লি নং থেকে গ্রাফাইটের টুকরোগুলি পচিয়ে ফেলার ক্ষমতা ছিল। 4 চেরনোবিল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে, যা সিজিয়াম, প্লুটোনিয়াম এবং কোবাল্ট রেডিওনিউক্লাইডের উচ্চ ঘনত্ব দ্বারা দূষিত। এগুলিকে রেডিওট্রফিক ছত্রাক বলা হত। তারপর থেকে দেখা গেছে যে পেনিসিলিয়াম, ক্লাডোস্পোরিয়াম, পেসিলোমাইসেস এবং জেরোকোমাসের কিছু প্রজাতি মেলানিনের বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে আয়নকারী বিকিরণকে শক্তি হিসাবে ব্যবহার করতে সক্ষম। তাদের খাওয়ানোর সময় তারা তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলিকে জৈব সঞ্চিত করে, গভীর ভূতাত্ত্বিক ভাণ্ডারের কংক্রিটের দেয়ালে সমস্যা তৈরি করে। ঝিনুক মাশরুমের মতো অন্যান্য ছত্রাক বায়োরিমিডিয়েট প্লুটোনিয়াম-239 এবং অ্যামেরিকিয়াম-241 হতে পারে। গবেষণার উপায় বায়োরিমেডিএশন কৌশলগুলির উপর বর্তমান গবেষণা মোটামুটি উন্নত এবং সেগুলি পরিচালনাকারী আণবিক প্রক্রিয়াগুলি সুপরিচিত। তবে, কৃষি রাসায়নিকের সংযোজন সহ এই প্রক্রিয়াগুলির কার্যকারিতা এবং সম্ভাব্য প্রতিকূলতা সম্পর্কে অনেক সন্দেহ রয়েছে। মৃত্তিকাতে, তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের উপর মাইকোরাইজার ভূমিকা দুর্বলভাবে বর্ণনা করা হয়েছে এবং রেডিওনিউক্লাইডগুলির পৃথকীকরণের ধরণগুলি নিশ্চিতভাবে জানা যায় না। কিছু ব্যাকটেরিয়া প্রক্রিয়ার দীর্ঘায়ু প্রভাব, যেমন জৈব-হ্রাস বা জৈব-খনিজকরণের কারণে অদ্রবণীয় আকারে ইউরেনিয়ামের রক্ষণাবেক্ষণ, অজানা। কিছু রেডিওনিউক্লাইড থেকে এই ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির সঙ্গে বৈদ্যুতিন স্থানান্তর সম্পর্কেও স্পষ্ট বিবরণ নেই। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল এক্স সিটু বা ল্যাবরেটরি স্কেল প্রক্রিয়াগুলিকে তাদের প্রকৃত প্রয়োগে পরিবর্তন করা, যেখানে মাটির বৈচিত্র্য এবং পরিবেশগত পরিস্থিতি ব্যবহৃত প্রজাতির সর্বোত্তম জৈব রাসায়নিক অবস্থার প্রজনন ঘাটতি তৈরি করে, যা দক্ষতা হ্রাস করে। এর অর্থ অ্যানায়ন, ধাতু, জৈব যৌগ বা অন্যান্য চিলেটিং রেডিওনিউক্লাইডের সাথে একটি দক্ষ জৈব প্রতিকার চালানোর জন্য সর্বোত্তম পরিস্থিতিগুলি খুঁজে বের করা যা আগ্রহের তেজস্ক্রিয় বর্জ্য গ্রহণের সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে পারে। তা সত্ত্বেও, অনেক ক্ষেত্রে গবেষণা এই সমস্যাগুলি এড়ানোর জন্য মাটি ও জল উত্তোলনের উপর এবং এর এক্স-সিটু জৈবিক চিকিত্সার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। পরিশেষে, দায়িত্ব এবং জৈব নৈতিক বিষয়গুলির ক্ষেত্রে নিয়ন্ত্রক সংস্থাগুলির দ্বারা জি. এম. ও-গুলির সম্ভাবনা সীমিত। তাদের মুক্তির জন্য অ্যাকশন জোনে সমর্থন এবং আদিবাসী প্রজাতির সাথে তুলনার প্রয়োজন। বহুবিষয়ক গবেষণা নতুন কোষ-মুক্ত ব্যবস্থা প্রতিষ্ঠার জন্য আরও সুনির্দিষ্টভাবে প্রয়োজনীয় জিন এবং প্রোটিন সংজ্ঞায়িত করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যা ট্রান্সজেনিক বা আক্রমণাত্মক প্রজাতির অনুপ্রবেশ দ্বারা পরিবেশের উপর সম্ভাব্য পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া এড়াতে পারে। আরও দেখুন পরিবেশ বিষয়ক বিষয়গুলির তালিকা জীবন্ত যন্ত্র ডাচ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যাক্টিনাইডস ইন দ্য এনভায়রনমেন্ট পুনরুদ্ধার বাস্তুসংস্থান ইউরেনিয়াম খনির বিতর্ক রেডিওবায়োলজি পারমাণবিক শক্তি রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক, এফ. জেভিয়ার। তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের জৈব প্রতিকার। (পিডিএফ) এই নিবন্ধ সম্পর্কিত ব্যাচেলর থিসিসের বৈজ্ঞানিক পোস্টার। স্বায়ত্তশাসিত ইউনিভার্সিটি অফ বার্সেলোনা ডিজিটাল রিপোজিটরি অফ ডকুমেন্টস। জৈব প্রতিকার পরিবেশ প্রকৌশল তেজস্ক্রিয় বর্জ্য