Ученые из Пермского Политеха разработали новейшую технологию по очистке воды от стронция. Она поможет избежать возникновения неприятной болезни.
Опасный стронций
Длительное употребление питьевой воды с повышенным содержанием стронция может спровоцировать заболевания костной ткани животных и человека. В частности, избыток ионов металла вызывает «уровскую болезнь», или стронциевый рахит.
По пищевой цепочке или при употреблении воды избыточное содержание стронция может оказаться в организме человека. Ученые Пермского Политеха предложили способ очистки воды от ионов металла. Для этого они использовали макрофиты – высшие водные растения, которые эффективно поглощают ионы металлов.
Очищение от металла
Повышенное содержание стронция в природных и сточных водах может вызывать «уровскую болезнь» у рыб и человека. Она проявляется нарушением роста и созревания эпифизов костей, что ведёт к замедлению их роста, а также остеоартриту. Именно поэтому необходимо уделять особое внимание очищению водоемов. Сегодня для этого применяют несколько методов:
· химический;
· электрохимический;
· сорбционный;
· биологический.
Пермские ученые предложили проводить фиторемедиацию – очищение воды с помощью высших водных растений, которые поглощают и накапливают в себе ионы металлов.
Спасительные растения
По словам исследователей, водные растения стоят недорого и быстро размножаются, если за ними правильно ухаживать. Они накапливают ионы металлов в различных частях: листьях, стеблях и корнях, не проявляя признаков токсичности.
Способность поглощать стронций обусловлена их минеральным составом, анатомией, морфологией, а также ионными транспортными системами корней и побегов. Для очистки воды от ионов стронция можно использовать различные водные растения:
· водный гиацинт;
· элодею;
· рогоз;
· ряску;
· пистию и рдест.
Пермские ученые провели эксперимент по очистке воды с ряской малой (Lemna minor) и пистией (Pistia stratiotes). Они быстро растут, обладают достаточно простым морфологическим строением и способны накапливать большие количества ионов металлов.
Эксперимент удался
Ученые поместили растения в образцы воды с содержанием стронция около 10,5 мг/л, имитирующие состав природной воды вблизи стронциевых месторождений. Далее наблюдали за тем, как изменяется их рост и состав жидкости. Для этого регулярно отбирали пробы воды и проводили анализ на атомно-абсорбционном спектрометре.
Уже на третьи сутки количество стронция во всех растворах снизилось. В результате содержание ионов стронция оказалось ниже значения ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения. Максимальное снижение произошло на 23-и сутки в растворе с применением ряски.
Растения при поглощении ионов стронция дали побеги и листья, но изменили цвет. Ученые определили, что растения семейства Ароидных – ряска и пистия – примерно одинаково эффективно очищают воду от стронция. Это позволит улучшить состояние здоровья животных и людей, которые употребляют ее для питья, считают исследователи.