Текст уведомления здесь

Химики установили причину свечения карельской воды

Это поможет понять, откуда органические вещества попадают в водоемы республики и какое влияние на них оказывает деятельность человека.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые МГУ им. М.В. Ломоносова, Института биоорганической химии РАН и Института фундаментальных проблем биологии РАН изучили воду трех карельских озер и описали содержащиеся в ней хромофорные растворенные органические вещества (chromophoric dissolved organic matter, CDOM). Также они выяснили, при каких условиях ряд этих соединений светится. Полученные данные пригодятся для оценки экологического состояния пресных водоемов. Научная статья опубликована в Journal of Spectroscopy.

Хромофорные растворенные органические вещества, как следует из их названия, содержат углерод, находятся в воде и придают ей определенный цвет. Чем больше их концентрация, тем ближе цвет воды к насыщенному коричневому. Один из основных природных источников CDOM — разлагающиеся организмы, а конкретно — содержащиеся в них танины. Свой вклад в растворение хромофорных органических веществ в озерах и реках вносят промышленные предприятия. От содержания CDOM в воде зависит не только ее цвет, но и доступность солнечных лучей, в том числе ультрафиолета (УФ), для планктона. Также эти соединения могут искажать спектр воды, в которой содержатся, в том числе потому, что под действием УФ-лучей некоторые из них флуоресцируют (светятся).

Поэтому авторы статьи решили изучить, при воздействии излучения каких длин волн флуоресцируют хромофорные растворенные органические вещества из поверхностных слоев воды трех карельских озер — Онежского, Верхнего и Водопроводного. Онежское озеро — второй по величине пресноводный водоем Европы. В последние десятилетия хозяйственная деятельность человека в нем и на его берегах усилилась, поэтому исследователи ожидали найти там большие количества антропогенных CDOM. Небольшие озера Верхнее и Водопроводное расположены вдали от цивилизации, поэтому их воды содержат почти исключительно хромофорные органические вещества природного происхождения. Республика Карелия — наиболее богатый озерами субъект Российской Федерации, и водоемы играют особенно важную роль в его хозяйстве: рыболовстве, охоте, туризме и т.д.

Исследователи проверили, насколько интенсивно будут флуоресцировать CDOM из трех названных выше озер при облучении ультрафиолетом и видимым светом (длины волн от 230 до 510 нм). Хромофорные органические вещества они выделили из 100 мл воды каждого озера, пропустив ее через целлюлозный фильтр и поместив полученный осадок в водный раствор фосфатов натрия.

Для CDOM всех трех озер наиболее интенсивной флуоресценция была при действии излучения с длиной волны 340−360 нм, а наименее интенсивной — при 270−280 нм. Концентрация хромофорных органических веществ в воде озера Водопроводное оказалась примерно в два раза больше, чем в остальных: оно особенно хорошо поглощало излучение всех исследованных длин волн. А в воде Онежского озера обнаружили больше всего алифатических органических соединений (их молекулы содержат почти исключительно одинарные связи). Это показали сравнением соотношения поглощения света с длинами волн 320 и 350 нм (A230/A350). Также исследователи получили информацию о количестве гидрофильных и гидрофобных веществ в смеси CDOM каждого озера.

Результаты, полученные в этой работе, подтверждают теоретические предположения о том, что хромофорные растворенные органические вещества образуют надмолекулярные комплексы. Вычисление состава воды карельских озер и определение доли гидрофильных и гидрофобных соединений в них поможет определить источники CDOM в других пресных водоемах и биогеохимические закономерности появления этих веществ в воде.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы