gh КЛЕШНЕЙ ПО ЯДУ, ИЛИ НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ В БОРЬБЕ ЗА ЧИСТУЮ ВОДУ

Системный подход - вот основа, которая позволила разработать способ, позволяющий на удивление точно определять содержание в воде токсичных металлов. Результат, правда, понравится далеко не всем. Потому что методики, предложенные учеными из Москвы и Орла, быстро вывели на чистую воду предприятия, которые загрязняют своими содержащими медь, кадмий, хром, свинец и прочими токсичными металлами реки - Оку и Орлик. Хотя для тех предприятий, которые окружающей среде не вредят, новинка скорее полезна - правду говорить, как известно, легко и приятно. Впрочем, методы, предложенные исследователями, вполне универсальны, и сработают независимо от территориальной принадлежности объекта анализа, будь то вода какой-нибудь Переплюйки или великого Нила.

Азы методики - старый как мир метод концентрирования определяемых элементов на специальных сорбентах. Сорбенты - это некие полимерные носители, проще говоря, крошечные шарики из полистирола с привитыми к его поверхности химическими группировками, образующими комплексы с теми металлами, концентрацию которых потом надо будет определять. Такие группы как клешнями захватывают ионы металлов (отсюда и название - хелатообразующие сорбенты, в прямом переводе с латыни - сорбенты с клешнями), причем весьма селективно - только один вид ионов или ионы одной группы.

К сожалению, большинство подобных работ ориентировано на решение индивидуальных задач - поиск сорбентов для выделения того или иного иона. В результате каждый раз приходится проходить весь путь от начала до конца - от выбора сорбента с нужными свойствами до разработки соответствующей методики. А химики из Орловского государственного университета и Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН предложили обобщить задачу - с тем, чтобы упростить затем решение частных проблем. И это им удалось.

Проведя гиганстскую теоретическую работу, ученые выявили закономерности, которые в конечном итоге позволили им как бы сконструировать сорбенты для выделения тех или иных элементов или групп элементов. Образно говоря, они скроили клешни по мерке ионов тех или иных металлов - выяснили, какие именно функциональные групы нужно привить на собрент, чтобы он эффективно захватывал только нужные ионы и "не обращал внимания на лишние" - те, которые не представляют интереса для данного анализа.

Понятно, что нарисованными на листе бумаги формулами реальные ионы не поймаешь. Поэтому на следующем этапе ученые синтезировали сорбенты нужной стркутуры и разработали необходимые методики. Такие, которые позволяли бы, что называется, вскрывать пробу, то есть переводить в "удободоставаемую" сорбентами форму необходимые металлы - ведь нужно знать и общее количество металла в воде, и количество металла в наиболее биологически активной, то есть ионной, форме. А это далеко не всегда одно и то же.

В конечном итоге, разработав общий подход, авторы предложили более ста конкретных методик, позволяющих сначала сконцентрировать с помощью сорбентов определяемые элементы (пропускают-то через сорбенты сравнительно большой объем пробы, а смывают затем небольшим объемом иногда совсем другого растворителя), и потом уже измерить концентрацию тех металлов, содержание которых в природной или технической воде нужно выяснить. Методики, надо сказать, получились и точные, и чувствительные - концентрацию металлов они позволяют определить до долей микрограмма в литре. Впрочем, здесь как раз и точность, и селективность более чем уместны.

Разработанные методики авторы опробовали на самых разных объектах. Интереснее всего было, конечно, узнать, сколько металлов, главным образом токсичных, в воде рек вблизи Орла - родного города многих членов авторского коллектива. Тут все и открылось - сколько в речной воде, скажем, свинца или кадмия выше, а сколько - ниже по течению различных предприяий города и области, тем более что их довольно много. А еще - кто добросовестно чистит производственные стоки, а кто норовит "втихую" слить их в Оку и Орлик. Теперь "втихую" не получится - если, конечно, экологи воспользуются знаниями, добытыми химиками.

***