Загрязнение воды радиоактивными веществами - одна из самых серьезных экологических угроз. Особую опасность представляет стронций - химический элемент, способный через воду и пищу попадать в организм человека и приводить к серьезным нарушениям здоровья. В частности, он становится источником внутреннего облучения и повышает риск развития лейкемии и других онкологических заболеваний.
Наиболее эффективны для удаления стронция из промышленных стоков природные сорбенты. Их изготавливают из водных растений, кофейной гущи или некоторых видов глины. Однако фильтры на основе этих веществ сегодня не используются массово, так как процесс подготовки сырья для их производства достаточно дорог - в нем задействованы специальное дробящее оборудование и высокие температуры.
Ученые разработали более простой и доступный способ получения природных сорбентов для очистки воды от радиоактивных элементов. Сырьем для фильтров являются бурые морские водоросли Cystoseira barbata, в составе которых есть особые природные вещества, благодаря которым сорбент лучше улавливает именно ионы таких металлов, как барий, радий, цезий и стронций.
Сами по себе бурые водоросли связывают частицы недостаточно эффективно, поэтому ученые предложили новую технологию их обработки для усиления сорбционных свойств.
Сырье высушивают на воздухе, измельчают и промывают дистиллированной водой, чтобы убрать лишние примеси и подготовить поверхность. Затем материал для изготовления сорбента обрабатывают специальными растворами-модификаторами, которые увеличивают количество активных групп на поверхности материала.
"Бурые водоросли и раньше применяли для очистки воды, например, для удаления тяжелых металлов, нефтепродуктов и органических загрязнителей. Однако для стронция их не использовали. Впервые для этого сырья мы применили технологию обработки, не требующую высоких температур. Это выгодно отличает ее от традиционных методов, где для получения природных сорбентов используют пиролиз - термическую обработку при температуре 400-700 °С и выше", - рассказала одна из создательниц новинки, кандидат химических наук Лариса Пан.
По словам эксперта, новый фильтр на основе сорбента из бурых водорослей позволит очищать воду, в том числе питьевую, от ионов стронция. Он эффективен даже при высоких концентрациях загрязнителя, а значит, его можно применять и на предприятиях атомной отрасли для ликвидации последствий утечек. Внедрение таких биосорбентов в промышленную практику повысит экологическую безопасность и снизит риски для здоровья населения.