Ученые Южного федерального университета (ЮФУ) разработали сорбент на основе биоугля и металлоорганического каркаса, который снижает накопление тяжелых металлов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в растениях, сообщили в пресс-службе вуза.
«Ключевой результат эксперимента показал, что общее содержание ПАУ в корнях растений снизилось в 3,4-3,7 раза, а в побегах — в 1,6-1,7 раза. Одновременно уменьшились концентрации таких тяжелых металлов, как марганец, никель, медь, цинк и свинец, в корнях и побегах растений», — говорится в сообщении.
Эффективность сорбента ученые проверили в лабораторном эксперименте с загрязненной почвой, где выращивали люцерну и горчицу. В отличие от исходного биоугля, модифицированный материал способен одновременно связывать две группы загрязнителей — ПАУ и тяжелые металлы, что позволяет использовать его на территориях со смешанным загрязнением.
Снижение содержания этих веществ в растениях важно для ограничения их дальнейшего распространения по пищевой цепи. Тяжелые металлы могут быть токсичны даже в небольших концентрациях, а многие ПАУ относятся к канцерогенным или потенциально канцерогенным соединениям.
«Главная проблема в том, что тяжелые металлы и ПАУ не просто находятся в почве, а могут переходить в растения, воду и дальше по пищевой цепи, создавая риск для экосистем и человека», — приводятся в тексте слова кандидата физико-математических наук, старшего научного сотрудника лаборатории «Агробиотехнологии для повышения плодородия почв и качества сельскохозяйственной продукции» Михаила Киричкова.
Возможное применение сорбента
Разработанный материал может применяться на территориях с высокой техногенной нагрузкой, в том числе рядом с промышленными и перерабатывающими предприятиями, хвостохранилищами и углеотвалами. «Такая технология может быть полезна на территориях индустриальной промышленности, перерабатывающих предприятий, а также вблизи хвостохранилищ, углеотвалов и прочих территорий с высокой техногенной нагрузкой», — приводятся в тексте слова Киричкова.
Основой сорбента стал биоуголь, полученный из осадка сточных вод и пшеничной соломы. Для повышения его способности связывать загрязняющие вещества ученые модифицировали материал металлоорганическим каркасом MIL-100(Fe) на основе железа.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда в рамках проекта №22-76-10054 «Наноплатформа на основе металлоорганических полимеров для контроля качества и безопасности загрязненных почв промышленных и сельскохозяйственных ландшафтов». Руководитель проекта — кандидат биологических наук Татьяна Бауэр.
Направление также развивается в рамках стратегического технологического проекта ЮФУ «Технологии биоинженерии почв» программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Environmental Research.
Войдите, чтобы отправить комментарий