Ученые НИЦ "Курчатовский институт" – ИРЕА в составе исследовательской группы разработали новые соединения для устранения ртутных загрязнений почвы.
Один из способов очистки почвы – фитоэкстракция, использование растений, поглощающих тяжелые металлы. С помощью новых химических соединений ученым удалось повысить эффективность данного подхода в два раза. Эти результаты позволят улучшить экологическую ситуацию в горнодобывающих и нефтеперерабатывающих районах. Работа опубликована в журнале Saudi Journal of Biological Sciences.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ртуть входит в десятку наиболее опасных для человека химических соединений. Она может вызывать нарушения когнитивного мышления, памяти, внимания, речи, а также мелкой моторики и визуально-двигательной координации. Ртуть высвобождается в окружающую среду при сжигании угля на электростанциях, работе мусоросжигательных установок, а также в результате добычи самой ртути, золота и других металлов.
"Загрязнение окружающей среды, в частности почвы, ртутью представляет значительную проблему для общественного здравоохранения. Физико-химические методы очистки, такие как экскавация, электрокоагуляция, витрификация, не только экономически затратны, но и пагубно влияют на структуру и плодородие почвы. Поэтому метод фитоэкстракции представляется гораздо более перспективным", – отметила научный сотрудник НИЦ "Курчатовский институт" – ИРЕА Елена Никулина.
Для усиления эффективности этого метода используют специальные химические добавки, которые помогают "переносить" ионы и молекулы загрязнителя в растения. Новые вещества, разработанные учеными, относятся как раз к таким вспомогательным добавкам. В эти соединения входят комплексы на основе серы и фосфора, способные не только "связывать" ртуть, но и служить стимуляторами роста для растений.
Разработка показала свою эффективность в ходе тестирования на модельных образцах почвы. При применении серосодержащего комплекса в растениях были зафиксированы концентрации ртути, в 2 раза превосходящие значения, получаемые при обработке широко известным реагентом – тиосульфатом натрия. Более того, двукратно увеличилась и степень переноса загрязнителя в листья и стебли, что является очень важным фактором с точки зрения технологии уборки растительных остатков. В ближайшее время ученые приступят к испытаниям на образцах грунтов с территорий химических предприятий с высоким уровнем ртутных загрязнений.
В работе также приняли участие специалисты РХТУ им. Д.И. Менделеева. Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ № 3-2020-039.