​Учёные Новосибирского государственного университета занимаются исследованием растений, способных накапливать в своих тканях тяжёлые металлы, чтобы применять их для очистки водоёмов и почв от ядовитых веществ, которые попадают в окружающую среду с отходами промышленных предприятий. 

Труды химиков НГУ в области фиторемедиации уже принесли плоды: были определены наиболее подходящие растения, которые «обезвреживают» ртуть в ручье, впадающем в реку Ур Кемеровской области.

Ассистент кафедры химии окружающей среды НГУ, аспирантка Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН Тамара Романова рассказала пресс-службе университета о проделанной работе.

http://www.nsu.ru/rs/mw/link/Image:1000px-/46654/%D0%A2%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D1%80%D0%B0_%D0%A0%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0.jpg
 

— Как известно, на территории Сибирского региона развита горнодобывающая и другие виды промышленности. В местах, где ранее велась или продолжает идти добыча, остаются переработанные руды и другие отходы. Под действием кислорода происходит окисление таких залежей — и вредные вещества оттуда впоследствии попадают в почву и водоёмы.

Учёные НГУ занялись решением подобной проблемы на Урском хвостохранилище (прим. — гидрохимическое сооружение, предназначенное для хранения отходов обогащения при добыче полезных ископаемых), в котором было обнаружено повышенное содержание ртути. Химики провели эксперимент и совместно с геологами из Института геологии и минералогии им. Соболева СО РАН попытались очистить загрязнённые стоками водоёмы с помощью таких растений, как водяной гиацинт, завезённый из теплиц Института цитологии и генетики СО РАН, рдест и рогоз, которые исконно произрастали на данной территории:

— Выяснилось, что у гиацинта, который сам находится на поверхности воды, а корни пускает в воду, происходит большой прирост биомассы: он поглощает все вредные вещества в водоёме. Причём, впитывание настолько интенсивное, что процесс «обезвреживания» ядовитых веществ идёт очень быстро. Также стало известно, что и рдест накапливает в себе довольно широкий спектр элементов. Особенно сильно водоплавающие растения извлекают из окружающей среды и концентрируют в своих тканях ртуть, в больших количествах, притом, без особого вреда для себя, — рассказала Тамара Романова.

Подобные исследования способствуют эффективной очистке загрязненных территорий при применении фиторемедиации на практике. К тому же, помимо очевидной выгоды для экологии, есть и другие плюсы — растительную массу можно собрать и сжечь, а образовавшийся пепел использовать как вторичное сырье:

http://www.nsu.ru/rs/mw/link/Image:1000px-/46626/IMG_20160322_114612.jpg
 

— Грубо говоря, из сажи, полученной после сжигания, можно заново получать накопленные растениями элементы, например, те же руды, — добавляет исследовательница. — Конечно, для этого нужны очень большие объёмы, но, тем не менее, патенты на такие работы уже есть. В частности, мы показали, что на территории Урского хвостохранилища можно добывать из растений-гипераккумуляторов такие элементы как барий. Также сейчас мы активно изучаем серебро и золото, которое накапливается в рудных концентрациях. Экономическая выгода в переработке очевидна.

Сейчас Тамара Романова пишет диссертацию по данной теме и занимается разработкой подходов для выявления форм связывания ртути в растениях с использованием комплекса аналитических методов: высокоэффективной жидкостной хроматографии и элементселективного детектирования, атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, инверсионной вольтамперометрии.

— Важно не просто определить, что, допустим, вода загрязнена каким-то веществом. Стоит понимать форму связывания. Например, определённый ион ртути относительно безвредный для человека. Но бывает, что под воздействием каких-то микроорганизмов происходит метилирование — образуется органическая форма ртути. Она намного более токсична для человека и животных, — уточняет молодой учёный.

В этом направлении исследовательнице приходится решать ещё одну задачу — разработку прибора, который бы позволял «убить двух зайцев»: разделял и анализировал бы смеси веществ методом хромотографии и детектировал — определял поэлементный состав и концентрацию соединения.

http://www.nsu.ru/rs/mw/link/Image:1000px-/46628/%D0%B8%D0%B7_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8_%D0%A0%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%84%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F.jpg
 

— Имеются различные стандартные приборы. Но возникает необходимость как-то состыковать прибор, который осуществляет разделение, с мощным детектором в одной аппаратуре. Это тонкая работа и я ею сейчас занимаюсь в ИНХ СО РАН под руководством старшего научного сотрудника и руководителя группы анализа окружающей среды Ольги Васильевны Шуваевой.

Также Тамара и её коллеги совместно с Институтом кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН работают с китайскими учёными над исследованием форм мышьяка:

— В Китае очень много вод, загрязнённых данным веществом. Как известно, мышьяк в степени окисления 3 более токсичен, чем в степени окисления 5. Мы пытаемся найти такие природные соединения, которые бы, грубо говоря, находясь под действием солнечного света, катализировали окисление мышьяка 3 в степень 5. Мы используем наши наработки для того, чтобы определять формы связывания этого элемента, — поясняет Тамара Романова.

Марина Москаленко

Похожие новости

  • 20/02/2019

    Новосибирские ученые исследовали воздействие мощного терагерцового излучения на мышечные ткани

    ​Ученые Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН (ИХКГ СО РАН) и Новосибирского государственного медицинского университета совместно с коллегами из Института ядерной физики им.
    936
  • 19/01/2017

    Новосибирские ученые научились получать менее токсичный аналог парацетамола

    Сибирские ученые нашли способ получения стабильной формы метацетамола - менее токсичного аналога парацетамола. В будущем его можно будет применять в фармацевтике, сообщила пресс-служба Новосибирского госуниверситета (НГУ).
    1338
  • 17/10/2016

    Новосибирские учёные исследуют искусственные наночастицы

    ​Группа специалистов из лаборатории радиоуглеродных методов анализа Новосибирского государственного университета и ряда институтов СО РАН провела исследование с помощью ускорительной масс-спектрометрии, результаты которого убедительно показали — искусственные наночастицы, которых в окружающей атмосфере становится всё больше, очень плохо выводятся из организмов млекопитающих.
    2661
  • 05/12/2016

    Сибирские генетики и управление фотосинтезом

    ​Ученые Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН отвечают на вопрос о том, как на генетическом уровне регулируется синтез и распределение хлорофилла в разных органах растений, исследуя геномы обычного ячменя и ячменя частичного альбиноса, у которого нарушена выработка хлорофилла.
    2699
  • 26/01/2017

    Новосибирские ученые создали клеточную модель болезни Хантингтона

    ​Биологи Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН создали клеточную линию, которая моделирует болезнь Хантингтона. Для этого учёные внесли необходимые мутации в клетки с помощью современной технологии редактирования генома CRISPR\Cas9.
    2231
  • 20/06/2017

    Международная выставка «НТИ ЭКСПО» в Новосибирске

    ​​​Уникальная международная выставка достижений технологического развития "НТИ ЭКСПО" пройдет в рамках V Международного форума технологического развития "Технопром-2017" 20-22 июня в Новосибирске при поддержке правительства РФ, коллегии ВПК, Минпромторга России, Минэкономразвития России, МИДа РФ, правительства Новосибирской области.
    3108
  • 26/10/2016

    Сибирские и китайские учёные обнаружили сильную фотолюминесценцию в «дефектном» графене

    ​Специалисты из Новосибирского государственного университета, Института неорганической химии СО РАН и Пекинского университета химических технологий исследовали свойства модифицированного графита — перфорированного окисленного графена.
    3334
  • 27/04/2018

    В Новосибирске создали инструмент для моделирования формы тромбоцита

    ​Сотрудники лаборатории оптики и динамики биологических систем Физического факультета НГУ (входит в САЕ «Нелинейная фотоника и квантовые технологии») совместно с лабораторией цитометрии и биокинетики ИХКГ СО РАН разработали инструмент для моделирования формы тромбоцитов крови и ее изменения при активации.
    1239
  • 15/12/2016

    Новосибирские ученые исследуют возможные способы лечения генетических форм ожирения

    Студентка факультета естественных наук Новосибирского государственного университета Анна Кулешова и выпускница ФЕН Юлия Пискунова занимаются на базе Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН изучением влияния «гормона сытости» лептина на экспрессию генов, контролирующих обмен веществ у мышей с ожирением.
    2062
  • 28/01/2020

    «Открытую лабораторную» проведут в День российской науки

    ​8 февраля состоится четвертая по счету просветительская акция «Открытая лабораторная». Каждый желающий сможет проверить свою картину мира с точки зрения передовых естественно-научных знаний. Поучаствовать в «Лабе-2020» можно будет как офлайн, так и онлайн на сайте laba.
    102