Новости / Планета Земля / Разработана новая технология снижения токсичности хрома
20.07.2024
Разработана новая технология снижения токсичности хрома
Хром существует в степенях окисления от 2 до 6. Последняя форма является высокотоксичной. Она проявляет накопление в биоте, характеризуется канцерогенным и аллергическим эффектами.
Хром обширно применяется в промышленности, особенно в металлургии, включая производство антикоррозийных сплавов и хромсодержащих пигментов, и кожевенном производстве. В России ежегодно образуется более 4 т отходов, содержащих шестивалентный хром.
Для снижения токсичности данной формы элемента ее восстанавливают до степени окисления 3. Существует несколько технологий для осуществления данного процесса. Среди них химические и биохимические методы.
По сообщению ПНИПУ, сотрудниками ВУЗа разработана новая технология снижения негативного воздействия шестивалентного хрома на окружающую среду. Ученые пошли биохимическим способом и путем лабораторных экспериментов вывели специализированный штамм микроорганизмов Red. Cr для восстановления шестивалентного хрома. Суть работы состояла в отборе среди нескольких штаммов бактерий обладающий лучшей толерантностью по отношению к данному токсиканту, что позволяет ему переносить более высокие концентрации. Эксперименты проводились на основе почвы, отобранной с территории расположения гальванического производства.
По результатам опытов установлено, что Red. Cr выдерживают концентрации шестивалентной формы хрома до 500 мг/дм3. Максимальная эффективность ее восстановления данными бактериями составляет 96% и проявляется при содержании шестивалентного хрома 30 мг/дм3 вне зависимости от температуры. При концентрации токсиканта 50 мг/дм3 и температуре 32°С эффективность восстановления снижается до 85%. Дальнейший рост концентрации загрязнителя и температуры снижает способность микроорганизмов к его восстановлению. Также отмечено влияние источников углеродного питания.
Технология предполагает осуществление детоксикации в биореакторе. При концентрации загрязнителя 30 мг/дм3 процесс занимает 14 суток, при 50 мг/дм3 – 28 суток. В результате образуется осадок гидроксида трехвалентного хрома.
Новая технология превосходит химические методы детоксикации шестивалентного хрома, характеризующиеся неэкологичностью, агрессивностью и высокой стоимостью. В сравнении с некоторыми другими хромвосстанавливающими микроорганизмами, используемыми в биохимических методах, Red. Cr осуществляют процесс быстрее при аналогичных условиях.
Ученые считают разработанную технологию актуальной для металлургических, кожевенных, горнодобывающих, машиностроительных, химических предприятий.
Ученые выяснили, что строительство китайской ГЭС Три ущелья на реке Янцзы увеличило продолжительность суток и сместило ось вращения Земли. В долгосрочной перспективе это может повлиять на отсчет времени, вызвать климатические изменения и оказать влияние на сезоны. »»»
Путем анализа останков растений в 5 ярусах перми и триаса и моделирования ученые выяснили, что в начале триасового периода произошло резкое потепление, вызвавшее смещение умеренных биомов к полярным широтам и аридизацию экваториальных регионов. В позднем триасе условия стали еще жарче. Тундровые экосистемы исчезли за счет дальнейшего смещения умеренных на север. При этом в тропиках произошла гумидизация. »»»
Создана третья версия карты подледной поверхности Антарктиды с использованием более чем вдвое большего количества данных относительно предыдущих версий. Она раскрыла сведения о слабоизученных районах и позволила получить ряд статистических данных. »»»
На базе Центрально-Европейского бассейна ученые исследовали экосистемы триасового периода и их развитие с изменениями среды и климата. Установлено большее разнообразие наземных позвоночных, чем предполагалось. В целом, в данном периоде были заложены основы для развития современных экосистем. »»»
Путем анализа образца энстатитового хондрита из Антарктиды, близкого по составу к материалу протоземли, ученые выяснили, что он содержит водород. Это свидетельствует о том, что Земля изначально обладала достаточными запасами данного элемента для образования воды. Дальнейший привнос метеоритами лишь повысил его количество. »»»
Новая ИИ-система прогнозирования погоды представляет собой полноценную замену традиционных систем. В сравнении с ними она точнее, быстрее и значительно менее требовательна к вычислительным ресурсам. К тому же она может быть адаптирована под узкоспециализированные задачи. Система обучается на архивных данных и постоянно обрабатывает информацию с датчиков и спутников. Она может обеспечить доступ к высокоточному прогнозированию погоды для развивающихся стран и стать основой для принятия решений в различных отраслях. »»»
На основе анализа данных и моделирования ученые выяснили, что закрытие океана Тетис во второй половине палеогена было вызвано возникновением мантийного плюма. Повышение Аравийского полуострова способствовало росту влажности в Юго-Восточной Азии, аридизации Северной Африки и повлияло на глобальную циркуляцию океана. Возникновение сухопутного моста обеспечило расселение крупных животных и развитие приматов до предков человека. »»»
Ученые создали прибор для оперативного прогнозирования цунами, представленный сопроцессором для персональных компьютеров. Принцип анализа основан на определении формы возмущения воды в источнике цунами по профилю волны. Анализ дальнейшего распространения основан на системе уравнений мелкой воды. В дальнейшем на основе этой технологии предполагается создать автономную систему мониторинга и выявления цунами, которая может стать основой глобальной системы раннего предупреждения. »»»
В Индийском океане, к юго-западу от Шри-Ланки, находится Индийская океаническая геоидальная низменность, представляющая собой крупнейшую гравитационную аномалию. Было предположено, что она связана с наличием в мантии субдуцировавшего фрагмента древней океанской коры в совокупности с магматическим плюмом, однако в дальнейшем данная теория была опровергнута. »»»
На основе изучения кернов методами астрохронологии и анализа магнитной восприимчивости ученые уточнили хронологию ключевых событий эдиакарского периода на примере платформы Янцзы: длительность дегляциации Марино и появление биоты Вэньань. Также синхронизированы в глобальном масштабе углеродные аномалии EN1 и EN2, в то время как WANCE отмечена только в Китае. »»»