Новости

15 сентября, 2022 12:49

Маленькие рачки оказались способны помочь в очистке озер от ртути

Исследователи определили, что концентрация ртути в крымских озерах растет с увеличением солености водоема, а также если поблизости расположены химические заводы. Интересно, что живые организмы тоже могут повлиять на этот показатель: крошечные рачки артемии уменьшают содержание ртути, а водные растения вызывают его сезонные колебания. Результаты работы помогут найти способ снизить концентрацию тяжелого металла в соленых озерах и тем самым, с одной стороны, сохранить биоразнообразие их обитателей, а с другой — сделать водоемы пригодными для выращивания ценных видов рыб и ракообразных. Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликовано в журнале Water.
Источник: Pixabay
Ртуть широко применяется в промышленности, например, при производстве ламп и термометров, как катализатор в химическом синтезе. Она очень токсична и оказывает влияние практически на все системы органов, а в особо тяжелых случаях приводит к смерти. Хотя сейчас стараются использовать ртуть в производстве как можно реже, остаются риски ее выброса в окружающую среду. Этот элемент очень подвижен, а потому активно переносится реками и в конце концов собирается в прудах и бессточных озерах.
«Ртуть попадает и в соленые озера, а затем накапливается в живых организмах, передаваясь от растений к поедающим их животным. Из-за этого наибольшие количества ртути оказываются в крупных организмах, например, рыбах, птицах, человеке. Кроме того, ртуть не позволяет использовать соленые озера для выращивания аквакультуры, а потому приходится использовать куда более ценные пресные водоемы», — рассказала Елена Ануфриева, руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, кандидат биологических наук, руководитель лаборатории экстремальных экосистем Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН.
Исследователи отдела радиационной и химической биологии и лаборатории экстремальных экосистем ИнБЮМ РАН (Севастополь) выяснили, насколько загрязнены ртутью восемнадцать соленых озер в Крыму. Оказалось, что в среднем они содержали около 300 нанограмм металла на литр, что не превышает предельно допустимой концентрации в 500 нанограмм на литр, однако это все равно довольно большое значение.
«Изучение ртути проводится отделом радиационной и химической биологии ИнБЮМ в разных частях Черного моря уже давно. Исследования показывают, что концентрация ртути в воде соленых озер в среднем значительно выше, чем в Черном море», — сообщила Александра Стецюк, младший научный сотрудник отдела радиационной и химической биологии ИнБЮМ РАН.
Чтобы выяснить, почему в озерах накапливается ртуть, ученые рассмотрели различные факторы, в первую очередь — деятельность человека. Соленые водоемы, расположенные в северной части Крыма, содержали больше всего этого тяжелого металла. Авторы статьи связывают это с тем, что на севере Крыма находится крупный центр химической промышленности. Более того, в одно из проанализированных озер и вовсе сливаются сточные воды с завода.

Исследованные озера имеют разную соленость в диапазоне от 2,5 до 420 грамм на литр, поэтому ученые проверили, влияет ли этот фактор на содержание ртути. Оказалось, что чем больше соленость, тем больше и содержание тяжелого металла. Авторы предполагают, что дело во взаимодействии ртути и солей, в результате которого загрязнитель оседает на дно медленнее. Такой вывод очень важен, поскольку некоторые животные, разводимые для кормления рыб — например, артемии и личинки комаров-звонцов, — нуждаются в высокой солености. В этом случае ртути в озере будет больше и риск отравления рыбы выше.

Также ученые определили, сколько тяжелого металла содержится в разных живых существах, населяющих соленые озера: в тканях высших растений, в зеленых водорослях и маленьких жаброногих рачках рода артемия. Больше всего ртути оказалось в ракообразных. С одной стороны, это позволяет использовать их для очистки водоемов, поскольку рачки-фильтраторы поглощают металл из окружающей воды, и с их фекалиями он уходит в донные отложения. С другой стороны, если животные будут кормом для рыб, то есть серьезные риски отравления.

Водные растения накапливали меньше всего ртути — в пять раз меньше, чем рачки. Но, несмотря на это, они сильно влияют на цикл металла в водоеме. Например, концентрация растворенной ртути в крымском озере Кызыл Яр в летние месяцы была в 45 раз меньше, чем в ноябре. Ученые предполагают, что это происходит из-за того, что весной растения активно накапливают биомассу, и в ней аккумулируется ртуть. Осенью растения отмирают и разлагаются, выделяя металл снова в воду.
«Среди множества факторов, влияющих на содержание ртути в озерах, особое место занимают населяющие их живые существа. Они могут помочь в борьбе с загрязнением. Большие популяции артемий, обитающих в соленых озерах, а также водоросли способны ускорить круговорот ртути, однако это требует дальнейших исследований», — рассказывает Николай Шадрин, ведущий научный сотрудник лаборатории экстремальных экосистем ИнБЮМ РАН.
26 сентября, 2022
Химики рассчитали, как увеличить срок годности препаратов от эпилепсии
Российские химики рассчитали, как противоэпилептический препарат карбамазепин соединяется в единый к...
26 сентября, 2022
Ученые предложили новую концепцию лечения ВИЧ-инфекции
Разрабатываемые стратегии лечения хронических вирусных инфекций, например, вызываемых ВИЧ и вирусами...