Учёные Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН в рамках выполнения Гранта Российского научного фонта впервые провели оценку содержания редкоземельных элементов (РЗЭ) в растениях Чёрного моря. Речь идёт о таких металлах, как скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций, содержание которых в земной коре составляет всего около 0,015%, сообщает пресс-служба ИнБЮМ.
Благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам, РЗЭ незаменимы для ряда важнейших технологий в современной промышленности. Они могут вызывать как положительные, так и отрицательные физиологические реакции в организмах, биохимические механизмы которых на сегодняшний день слабо изучены. Хотя редкоземельные элементы не являются биологически необходимыми, их используют в низких концентрациях как пищевую добавку для домашнего скота, птицы и культивируемой рыбы, также они предложены в качестве стимуляторов роста домашних животных. По мере увеличения использования РЗЭ неминуемо будет расти их выброс в биосферу, в том числе и в морскую среду, а это значит, что необходима разработка методов утилизации токсичных металлов, включая редкоземельные элементы, из промышленных сточных вод с перспективой их извлечения и вторичного использования.
Во время исследовательской работы специалисты отдела аквакультуры и морской фармакологии выяснили, что различные обитатели Чёрного моря интенсивно накапливают РЗЭ. Эксперимент показал, что по мере уменьшения содержания редкоземельных элементов макрофиты располагаются в следующем порядке: корневища морской травы – красные водоросли – бурые водоросли – листья морской травы – зелёные водоросли. Стоит отметить, что высокая способность ряда растений поглощать эти металлы может представлять как угрозу для их потребителей, так и возможность их использования в качестве эффективных биоаккумуляторов, в том числе для удаления РЗЭ из промышленных сточных вод.
«Чёрное море обладает большими растительными ресурсами, в том числе морских трав. В конце лета и начале осени травы сбрасывают листья, и после каждого шторма на береговой линии появляются их массовые отложения. Наиболее распространены они в Керченском проливе, Тендрском, Джарылгачском, Егорлыцком и Каркинитском заливах. Крупные прибрежные отложения морской травы после штормов позволяют рассматривать её как возможный ресурс для получения РЗЭ. Например, только после одного шторма биомасса морской травы, выброшенной на берег южной части Каркинитского залива, может оцениваться в 10 тонн на погонный километр побережья с содержанием РЗЭ около 4 кг. Оценивая запасы выбросов морской травы на прибрежной линии Чёрного моря в сотни тысяч тонн, количество РЗЭ в прибрежных отложениях может доходить до 100 тонн. Однако для промышленного использования штормовых выбросов морских трав с целью получения из них РЗЭ и других полезных соединений необходим комплексный экологический анализ последствий извлечения такой биомассы из прибрежной зоны моря», – рассказал руководитель Гранта, руководитель отдела аквакультуры и морской фармакологии ФИЦ ИнБЮМ, д.б.н. Виталий Рябушко.
Кроме этого, учёные Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН считают, что макрофиты, накапливающие значительные количества металлов, могут быть использованы в биомониторинге морской среды и служить эффективным индикатором загрязнения биосферы редкоземельными элементами.
