Российские ученые создали инновационную технологию, которая позволяет эффективно очищать почву от высокотоксичного компонента ракетного топлива. В ее основе лежит использование бактерий Bacillus subtilis KK1112 и неприхотливых кормовых растений.
Применение данной технологии позволит восстановить загрязненные территории вблизи космодромов и ракетных полигонов, что, в свою очередь, будет способствовать улучшению экологической ситуации в этом районе, сообщили в Российском научном фонде.
Токсичный компонент ракетного топлива — несимметричный диметилгидразин, также известный как гептил, — при окислении образует соединения, которые вызывают мутации в ДНК и представляют опасность для живых организмов.
Поскольку часть топлива при запусках ракет оказывается в почве, исследователи активно ищут эффективные способы очистки загрязненных территорий. Как отметили в РНФ, наиболее эффективно гептил и продукты его окисления разрушаются в присутствии растений и разнообразных почвенных микроорганизмов.
Известно, что быстрее всего несимметричный диметилгидразин и опасные продукты его окисления разрушаются на территориях, где есть растения и обитает большое разнообразие почвенных микроорганизмов. Поэтому учёные считают, что, если правильно подобрать культуры бактерий и виды растений, можно создать консорциумы (сообщества), которые будут эффективно очищать почвы от компонентов ракетного топлива.
Специалисты из Московского физико-технического института, Российского биотехнологического университета и Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной биотехнологии создали штамм бактерий Bacillus subtilis KK1112. Он способен эффективно перерабатывать гептил, концентрация которого в 200 000 раз превышает предельно допустимую. В результате переработки гептил превращается в безопасные соединения.
Полученный препарат добавили к проросткам широко распространённых и нетребовательных кормовых трав: костреца безостого (Bromus inermis), люцерны гибридной (Medicago varia) и тимофеевки луговой (Phleum pratense).
В ходе эксперимента учёные помещали образцы в ёмкости с водой, содержащей гептил, и без него. Продолжительность эксперимента составила семь дней. После этого исследователи использовали бактериальные люминесцентные биосенсоры для определения токсичности образцов.
Результаты показали, что бактерии Bacillus subtilis KK1112 наиболее эффективно нейтрализуют токсичное вещество в сочетании с проростками костреца безостого.
По сути, мы создали природную систему очистки, в которой бактерии и растения совместно разрушают опасные соединения и восстанавливают плодородие почвы. Это экологически чистый и экономически выгодный способ решения серьезной экологической проблемы.
Он отметил, что разработка открывает новые горизонты для восстановления территорий, пострадавших от запусков ракет. Подобные консорциумы могут быть созданы и для решения других промышленных загрязнений, а их эффективность можно оценить с помощью биосенсоров. Исследование показало, что бактерии не только эффективно очищают окружающую среду, но и способны защитить проростки от вредных соединений, обеспечивая их нормальное развитие даже в условиях загрязнения.
Ранее в ОмГТУ нашли способ сделать отработавшие ступени ракет «Союз-2» более экологичными. Они создали инновационный метод, который позволяет безопасно утилизировать остатки жидкого топлива, образующиеся в торевом баке отработанной ступени ракеты. Этот способ не причиняет вреда окружающей среде.
Читать материалы по теме:
Для защиты от кислот и токсичных веществ: компания «Северное море» поставит химзащиту на Алтай
Проект российского токамака с термоядерной плазмой разработали в Ростехе
В Калининграде создали водоотталкивающий материал для электроники
