​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

  • 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.
    1869
  • 02/09/2016

    Наночастицы: невидимые и влиятельные

    Прибор, сконструированный в Институте химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, помогает обнаружить наночастицы за несколько минут.— Есть работы российских, украинских, английских и американских исследователей, которые показывают, что в городах с высоким содержанием наночастиц отмечается повышенный уровень заболеваемости сердечными, онкологическими и легочными заболеваниями, — подчеркивает старший научный сотрудник ИХКГ СО РАН кандидат химических наук Сергей Николаевич Дубцов.
    1948
  • 03/08/2017

    Сибирские ученые увеличат силу воздействия лекарств

    Каждый астматик знает: самый простой способ купировать приступ — использовать ингалятор. Однако у дозирующего аэрозольного ингалятора доля лекарства, попадающего в легкие, составляет около 20 % — получается, остальные 80 % теряются на пути к цели.
    622
  • 28/01/2016

    Программа празднования Дней российской науки в СО РАН

    ​​8 февраля — День российской науки. Во всех научных центрах Сибирского отделения РАН с 8 по 12 февраля состоятся праздничные мероприятия. В Дни открытых дверей в институтах можно будет посетить научные лаборатории, увидеть уникальное оборудование и приборы, послушать лекции по актуальным вопросам науки, побеседовать с ведущими учеными, посмотреть фильмы о науке.
    3018
  • 29/03/2016

    В ИХКГ СО РАН создали аппарат, который даст характеристику клеткам крови

    ​Ученые Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН создали самый точный в мире аппарат для анализа клеток крови, по результатам которого можно оценить, например, риск преждевременных родов.
    2090
  • 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).
    941
  • 26/09/2016

    Сибирские ученые разрабатывают новый препарат от рака на основе молибденовых кластеров

    ​Учёные из Института неорганической химии СО РАН, лаборатории полиядерных координационных соединений Новосибирского государственного университета и ряда научно-исследовательских институтов СО РАН и СО РАМН впервые доказали эффективность применения кластеров молибдена в фотодинамической терапии раковых заболеваний.
    1766
  • 13/01/2016

    Татьяна Толстикова: "В СО РАН есть все предпосылки, чтобы решить проблему импортозамещения лекарств"

    ​Доктор биологических наук, профессор Татьяна Генриховна Толстикова возглавляет лабораторию Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова (НИОХ) СО РАН - уникальную для России структуру.
    2324
  • 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.
    1728
  • 03/02/2016

    Для чего ученые красят пшеницу?

    ​​​​Ученые Федерального исследовательского центра "Институт цитологии и генетики СО РАН" (ИЦиГ СО РАН) ищут новые пути повышения устойчивости ведущих злаковых культур к неблагоприятным условиям, а также работают над повышением питательных свойств зерна пшеницы.
    2987