#тяжелые металлы

Горнодобывающая промышленность ежегодно генерирует миллионы кубометров загрязнений, содержащих токсичные ионы марганца и никеля, которые наносят невосполнимый ущерб окружающей среде. Существующие методы решения проблемы, например, использование микроорганизмов или природных сорбентов, часто слишком дорогие или неэффективные для широкого применения. Ученые Пермского Политеха разработали способ очистки загрязненной воды на промышленных объектах с помощью проницаемого реактивного барьера, удаляющего более 97% опасных веществ.

Мы привыкли к тому, что красивая, пестрая и в целом выдающаяся среди прочих птица — это самец. Он борется за интерес самки, ухаживает за ней. Внимание получает обладатель самого пышного хвоста, самого красочного «костюма». В целом так же обстоит у фрегатов, морских тропических птиц. Однако биологи впервые увидели красные глоточные мешки, характерные для самцов, у самок. Эту аномалию ученые объяснили загрязнением воды ртутью.

Специалисты Школы естественных наук ТюмГУ исследовали особенности накопления меди и цинка в овсе при искусственном загрязнении почв. Ученые установили, что корневая система растения служит индикатором загрязнения, тогда как надземная часть действует как барьер для меди и одновременно как индикатор накопления цинка в органогенных почвах.

По данным ВОЗ, примерно треть смертей от рака связаны с воздействием негативных факторов среды и образом жизни людей. Загрязнение окружающей среды токсичными веществами, тяжелыми металлами и прочими химическими соединениями значительно повышает риск возникновения раковых опухолей. Ученые Пермского Политеха предложили методологический подход для качественного прогноза влияния химических факторов среды на процессы развития новообразований. Разработанная математическая модель детально описывает возникновения и изменения раковых клеток с учетом сложного взаимодействия иммунной, эндокринной и кровеносной систем человека.

Сотрудники аналитической лаборатории исследования микропластика НовГУ изучили оболочки удобрений пролонгированного действия от западных производителей. Они присутствуют на российском рынке и изначально предназначены для сокращения выбросов парниковых газов при внесении минеральных удобрений в почву. Ранее подобные исследования удобрений пролонгированного действия не проводились.

С помощью уникальной комбинации методов, включая применение высокотехнологичного оборудования класса Mega-Science НИЦ «Курчатовский институт», ученые из НИИ физики и Академии биологии и биотехнологии имени Д. И. Ивановского ЮФУ впервые детально изучили влияние оксида кадмия (CdO) в макро- и наноразмерных формах на поглощение, трансформацию, структурные и функциональные изменения, происходящие в клетках и тканях ярового ячменя.

Эксперты Университета МИСИС определили четыре основные группы микроэлементов при доменной плавке. Изучение и анализ характерных особенностей их поведения поможет прогнозировать качество выплавляемого чугуна и оценивать влияние выбросов тяжелых металлов на окружающую среду.

Научная группа из РТУ МИРЭА синтезировала два новых макроциклических соединения. Краун-эфиры будут полезны для разработок мониторинга загрязненных природных вод и оценки наличия тяжелых металлов.

Сегодня разрабатываются различные методы очистки сточных вод промышленных предприятий от тяжелых металлов. Большое внимание уделяется возможностям микроорганизмов, биомасса которых обладает универсальными сорбционными свойствами. Особый интерес представляют дрожжи, способные связывать тяжелые металлы в малотоксичные соединения. Биотехнологи Пермского Политеха изучили процесс поглощения ионов цинка дрожжевыми клетками и показали возможность их использования для очистки воды. Исследование позволит создавать выгодные биосорбенты на их основе и тем самым утилизировать отходы микробиологической промышленности.

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.

Со старыми изданиями XIX века стоит обращаться осторожно, а лучше вообще их не трогать. Некоторые красители в их обложках содержат вредные для здоровья тяжелые металлы — мышьяк, свинец, хром. Участники краудсорсингового проекта «Ядовитые книги» выявили опасные экземпляры с помощью новейших аналитических методов.

Биологи СПбГУ и Института экологии горных территорий имени А. К. Темботова РАН провели исследование двух ледников горы Эльбрус и обнаружили, что один из них — ледник Гарабаши — загрязнен цинком и медью.

По данным ВОЗ, в России от загрязнений безопасно очищается только 12 процентов сточных вод. При этом большой вред окружающей среде наносят сточные производственные воды. Они содержат тяжелые металлы, которые при попадании в пищевую цепочку вызывают серьезные проблемы как у растений и животных, так и у людей. Длительное воздействие таких веществ на организм человека может привести к развитию рака, повреждению органов, нервной системы, а в крайних случаях — к смерти. При этом разглядеть опасность в воде невооруженным глазом часто невозможно. Для очистки сточных вод используют вермикулит — природный минерал, который обладает нужными свойствами для «поглощения» опасных веществ. Ученые ПНИПУ выяснили, как ионы металлов «впитываются» в вермикулит и как сделать этот процесс более эффективным. Работа поможет очищать сточные воды качественно и экономически выгодно.

Химики и биологи ТюмГУ изучили вклад аэротехногенной миграции в накоплении тяжелых металлов в травянистом лекарственном растении мать-и-мачеха вблизи Тюмени. А еще ученые выявили взаимосвязь этой миграции с летучестью металлов и устойчивостью их аэрозолей.

Группа ученых Южного федерального университета продолжила работу над исследованием воздействия тяжелых металлов и их форм на почвы и растения с привлечением инфраструктуры уникальных специализированных установок мега-класса Mega-Science на базе НИЦ «Курчатовский институт».

Курение матерей во время беременности или лактации, причем как активное, так и пассивное, повысило содержание токсичных веществ в грудном молоке. Это показало исследование иранских ученых.

Морские зеленые черепахи, которые и так находятся под угрозой исчезновения, столкнулись с новой опасностью. Австралийские ученые узнали, что соотношение полов в популяции этих животных нарушает не только глобальное потепление, но и тяжелые металлы, загрязняющие окружающую среду.

Глобальное загрязнение почв тяжелыми металлами — серьезная проблема для мирового сельского хозяйства. Одним из наиболее токсичных металлов считается кадмий, который попадает в пищевые цепи и способен вызывать у человека канцерогенные и хронические заболевания. Кроме того, избыточная концентрация кадмия в почве подавляет рост и развитие растений. Ученые Томского государственного университета нашли способ эффективно защитить сельскохозяйственные культуры от накопления тяжелых металлов.

В результате природных процессов и деятельности человека в водную среду поступает марганец, количество которого может превышать допустимые нормы. Предельно допустимая концентрация марганца в водных объектах составляет 0,1 миллиграмма на литр. Его накопление в растениях приводит к нарушению их роста и даже гибели, а переизбыток в организме животных и человека может стать причиной неврологических, репродуктивных и респираторных заболеваний. В последнее время активно развивается новый метод очистки вод от тяжелых металлов с использованием микроорганизмов. Студентка Колыхматова Ксения и биотехнолог Ольга Бахирева из Пермского Политеха разработали биосорбент, который позволит эффективно очистить воды от ионов марганца, понижая их концентрацию до допустимой нормы.

Коноплю назвали вероятным виновником попадания тяжелых металлов в организм. В анализах людей, употребляющих марихуану, обнаружили повышенное содержание кадмия и свинца.

Международный коллектив ученых во главе с сотрудниками Уральского федерального университета синтезировал сорбент, который удаляет из водных растворов такие тяжелые металлы, как медь и цинк. С его помощью можно очищать шахтные и рудные, а также сточные воды промышленных предприятий и питьевую воду. В его основе один из самых распространенных возобновляемых материалов на Земле.

Специалисты Сибирского федерального университета и ФИЦ КНЦ СО РАН (Красноярск) исследовали почвы, загрязненные различными видами промышленных поллютантов, в частности, фтором, мышьяком и свинцом, с помощью ферментных биосистем. В результате они выявили механизмы влияния отдельных загрязнителей на биологические системы и доказали необходимость сочетания традиционных методов химического анализа промышленных почв с инновационным биотестированием.

Российские и белорусские ученые предложили новый метод очистки подземных вод от железа. Исследование показало, что использование огнеупорной глины, модифицированной железом, в качестве фильтра повышает эффективность очистки воды до 78 процентов, превращая подземную воду в питьевую.

Ученые определили, что загрязнение медью снижает активность почвенных ферментов и разнообразие микроорганизмов. Такой вывод они сделали, изучив территорию, на которой в прошлом столетии накапливались химические отходы заводов. Исследование показало, что такие параметры как концентрация легко окисляемых органических веществ, количество микроорганизмов и активность их ферментов можно использовать для оценки загрязненности почв различных территорий в будущем.

В России каждый год образуется до двух миллиардов кубометров осадков сточных вод. Чаще всего их размещают в илонакопителях и на полигонах ТКО. Они обладают сильным неприятным запахом, содержат множество загрязняющих веществ и тяжелые металлы. Ученые Пермского Политеха разработали методологию, которая позволит наиболее рационально и эффективно перерабатывать вредные отходы. Она основана на современных экологических концепциях устойчивого развития и экономики замкнутого цикла.

Медь используют в производстве биоцидов в сельском хозяйстве и микроудобрений для защиты древесины. Ученые из России и Турции впервые исследовали, как соединения меди разного размера влияют на почвы и ячмень. Оказалось, что большие частицы размером в несколько миллиметров увеличивают концентрацию металла в растении до восьми раз, тогда как наноразмерные частицы — до десяти, что снижает показатели растения и его урожайность.

Ученые Кольского научного центра из Института проблем промышленной экологии Севера подвели итоги длительных исследований состояния приграничного озера Куэтсъярви, которое по праву считается одним из самых загрязненных водоемов в Арктике. Около 30 лет ученые проводят комплексное изучение озера, на берегу которого действует медно-никелевый комбинат. Он создает специфические условия для развития живых организмов водоема, включая планктон, бентос и рыбное сообщество.

Ученые из США выяснили, что индейцы майя строили для очистки воды систему сложных фильтров из натуральных материалов, которые они привозили издалека. Это одна из самых древних систем очистки воды такого типа в мире.

Научный сотрудник кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ Ирина Штангеева изучала способность пшеницы, а также пырея накапливать токсичные вещества. Оказалось, что оба растения способны поглощать из зараженной почвы различные химические элементы. Что интересно, растения при этом не гибнут, но накапливают токсиканты именно в побегах. Такие свойства делают пырей и пшеницу особенно эффективными для очищения почвы от металлов методом фитоэкстракции.

Ученые Пермского Политеха нашли способ восстановить почву от свинца и ртути. Они выявили состав микроорганизмов, который наиболее эффективно очищает ее от тяжелых металлов. Метод не требует больших затрат и прост в применении.

Лекарство, широко применяющееся при отравлениях солями тяжелых металлов, может стать основой эффективного антидота для смертельно опасного яда гадюк.

Экологи ТюмГУ разработали математические модели содержания ряда химических элементов в почве в зависимости от доз их поступления. Полученные данные позволяют установить коэффициент интенсивности действия микроэлементов на химический состав почвы. Таким образом получится контролировать содержание тяжелых металлов не только в почве, но и в сельскохозяйственных культурах.

В рыбе и тюленях, которые составляли основу «палеодиеты» в Скандинавии каменного века, обнаружили опасные количества ртути, свинца и кадмия.

Астрономы обнаружили первый белый карлик, загрязненный металлом, во втором наборе данных Gaia.

Ученые из России и Чехии усовершенствовали технологию ремедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами.

Японский автопроизводитель Honda разработала гибридный автомобильный двигатель без использования редкоземельных металлов, что уменьшит стоимость создания гибридных автомобилей.

Голландские ученые, участвующие в подготовке пилотируемой миссии на Марс, заявили о том, что овощи, выращенные в рамках эксперимента на имитации марсианской почвы, являются съедобными.

В пещерах Испании и Гибралтара ученые обнаружили следы древнейшего в мировой истории загрязнения окружающей среды, вызванного человеческой деятельностью.

Концентрация ртути в Мировом океане увеличилась втрое. В новом исследовании британских ученых говорится о причинах этого явления и способах борьбы. Пары ртути распространяются очень быстро. Для борьбы с этим явлением, нужны новые химические фильтры на угольных электростанциях, а также наличие более развитой системы очистки сточных вод.