Пермские ученые выяснили, какие водоросли эффективны для создания биосорбента
Сегодня в мире актуальна проблема экологически безопасного очищения окружающей среды от радионуклидов (радиоактивных веществ) и тяжелых металлов. Опасные токсиканты, находящиеся в почве, воде и воздухе, попадают в организм и негативно влияют на здоровье человека и животных. Способность растений поглощать радиоактивные элементы дает возможность на их основе получать экологически чистые биосорбенты. Ученые Пермского Политеха изучили возможность создания такого сорбента на основе бурых водорослей. Способ перспективен для очистки вод, а также изготовления лекарственных препаратов, позволяющих извлечь тяжелые металлы и радионуклиды из организма человека и животных.
Статья с результатами опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология». Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Среди наиболее опасных для здоровья выделяют металлы-токсиканты – кадмий, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец, цинк, хром и радиоактивные элементы. Радиоцезий – один из самых вредных изотопов, период его полураспада составляет более 30 лет, следовательно, радиоактивное загрязнение после крупных аварий на атомных станциях сохраняется надолго.
Сегодня существуют различные виды неорганических сорбентов для очистки вод от радионуклидов и тяжелых металлов. Но также способность поглощать такие вещества имеют некоторые растения и низшие морские животные, что позволяет использовать их для создания более полезного для окружающей среды очищающего материала.
В настоящее время существуют различные виды неорганических сорбентов для очистки вод от радионуклидов и тяжелых металлов. Также способностью поглощать такие вещества обладают некоторые растения, что позволяет использовать их для создания более эффективного сорбента.
Ученые Пермского Политеха изучили возможность изготовления экологически чистого нетоксичного биосорбента из бурых водорослей, так как они содержат множество активных групп, способных связывать ионы металлов и тем самым очищать среду от радиоактивных элементов.
«Мы исследовали три вида бурых водорослей рода Cystoseira из Черного моря: Cystoseira crinita, Cystoseira erica и Cystosеira barbata. Это многолетние организмы, растущие на каменистых грунтах Черного и Азовского морей на глубине 0,5-20 метров. Изучили химический состав видов и их сорбционную емкость, оценили способность поглощать ионы цезия в статических и динамических условиях», – рассказывает студентка кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Екатерина Сбитнева.
Особенность структуры морских водорослей в том, что они содержат поры, размеры которых соотносимы с размерами ионов цезия. «В ходе эксперимента в ионообменную колонку, заполненную сорбентом, мы пропускали раствор нитрата цезия. На выходе из колонки раствор анализировали на содержание металла. В результате только в случае использования морских водорослей вида Cystosеira barbata происходит максимальное поглощение ионов цезия. Значение адсорбции более чем в 1,5 раза превышает значение адсорбционной емкости вида Cystoseira crinita», – объяснила Екатерина Сбитнева.
«Изучение селективности (избирательности) водорослей по отношению к ионам цезия в растворах необходимо, так как радиоактивные водные растворы с его содержанием имеют сложный состав – в них большое количество ионов натрия и калия. При изучении влияния конкурирующих ионов мы установили, что их наличие препятствует сорбции ионов цезия. При концентрации натрия в растворе выше концентрации цезия в 100 раз, степень его извлечения падает от 1,4 до 3,3 раза на различных типах биосорбента. В присутствии калия показатели падают еще больше, но все же наибольшей селективностью обладает биосорбент на основе водорослей вида Cystosеira barbata», – поясняет кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ Лариса Пан.
Бурые водоросли содержат активные группы органических соединений, которые поглощают из раствора одно- и двухвалентные металлы. Применять это свойство возможно для сорбентов, используемых при комплексной очистке вод, загрязненных тяжелыми металлами и радионуклидами.
Политехники отмечают, что использование бурых водорослей перспективно, потому что это нетоксичное, недорогое и доступное сырье для получения экологически чистых сорбентов, которые можно применять в качестве лекарственных препаратов для извлечения тяжелых металлов и радионуклидов из организма человека и животных. Исследование ученых ПНИПУ показало, что лучшими свойствами из изученных образцов обладают водоросли Cystosеira barbata. Полученные результаты при измерении объемной емкости позволяют использовать этот вид в будущем для создания усовершенствованных биосорбентов с улучшенными характеристиками.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно