​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.
    821
  • 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).
    1299
  • 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.
    2553
  • 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.
    2564
  • 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.
    2969
  • 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.
    1985
  • 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.
    2151
  • 20/05/2016

    Сибирский биофизик разработал компьютерную программу для оптических исследований межзвёздной пыли и клеток крови

    Биофизик Новосибирского государственного университета Максим Юркин занимается развитием метода дискретных диполей.  На его основе учёный разработал универсальную компьютерную программу ADDA, одним из приложений которой является моделирование светорассеяния биологическими клетками (в частности, клетками крови человека и бактериями).
    2373
  • 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.
    1151
  • 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.
    3162