Ученые измерили степень загрязнения морской воды инженерными наночастицами
Количество наночастиц, синтезированных в промышленных условиях (инженерных), содержащих медь, цинк, ванадий, молибден и олово, которые содержатся в прибрежных водах Черного моря, сумели точно определить сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН, 16 мая сообщает пресс-служба Минобрнауки.
В результате исследований ученые установили, что концентрация наночастиц в черноморской воде варьируется в зависимости от уровня промышленного и городского загрязнения исследуемой зоны в пределах от 0,1 до 1,0 мкг на литр (в пересчете на металл).
Загрязнение водоемов искусственными наночастицами возрастает вместе с ростом использования промышленностью инновационных материалов. Такие наночастицы остаются, например, от отходов упаковки, лекарств, косметики, строительных материалов, предметов, используемых в судоходстве, рыболовстве.
Утилизация этих отходов приводит к тому, что, в конце концов, эти частицы попадают в воду. При этом их влияние на окружающую среду пока не до конца изучено. Этому мешали, в том числе, трудности, связанные с точной оценкой количества инженерных наночастиц в воде, особенно морской.
Ученые называют два барьера препятствующие количественной оценке таких наночастиц в морской воде. Одним из них являются низкие и сверхнизкие концентрации наночастиц, попадающих в море. Вторым препятствием служит чрезвычайно высокая соленость образцов морской воды.
Старший научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э. М. Галимова ГЕОХИ РАН Ольга Кузнецова пояснила суть проблемы: «Высокая соленость приводит к матричным помехам. А разбавление уменьшает и так низкую концентрацию исследуемых частиц и увеличивает погрешность анализа».
Чтобы преодолеть эти барьеры, ученые из ГЕОХИ РАН использовали метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (магнитно-секторный ИСП-МС). Суть метода в ультрафильтрационном извлечении инженерных наночастиц из морской воды и их последующего кислотного растворения под воздействием ультразвука.
«Магнитно-секторный ИСП-МС продемонстрировал свой потенциал для количественного определения очень низких концентраций инженерных наночастиц в морской воде. Ряд инженерных наночастиц, содержащих медь, цинк, ванадий, молибден и олово, были надежно определены. Преимущества разработанного метода обусловлены высокой чувствительностью системы и анализом наночастиц без разбавления образца», — прокомментировала результаты исследования Ольга Кузнецова.
В зависимости от уровня промышленного и городского загрязнения в той или иной зоне черноморского побережья концентрация инженерных наночастиц в пробах прибрежной воды варьировалась от 0,1 до 1,0 мкг на литр (в пересчете на металл). При этом вода в зоне промышленных производств имела до 10 раз большую концентрацию наночастиц, чем в прибрежных районах без предприятий.
Результаты исследования ученые представили в статье «Анализ инженерных наночастиц в морской воде с использованием технологии ИСП-МС: от отрицательных проб к положительным», опубликованной в журнале Molecules.
Читайте также: В ЮФУ выяснили, где расположены самые загрязненные пляжи мира