Ученые Казанского федерального университета (КФУ) разработали экологичный хелатирующий (связывающий) агент, который позволит производить экологичные удобрения и моющие средства, сообщает пресс-служба университета.
Созданное сотрудниками двух институтов университета вещество называется иминоглутаровоянтарная кислота (ИГЯК). Она призвана заместить этилендиаминтетраацетат натрия (ЭДТА), который известен также под названием «Трилон-Б» и наносит серьезный вред окружающей среде.
По словам руководителя разработки, ведущего научного сотрудника НИЛ «Материалы для зеленой энергетики и жизнеобеспечения» Химического института им. А. М. Бутлерова КФУ Айрата Димиева, соли этилендиаминтетрауксусной кислоты широко используются в целлюлозно-бумажной промышленности для связывания тяжелых металлов. С этой же целью комплексообразующий агент ЭДТА или его аналоги входят в состав практически всех синтетических моющих средств. Меньшим по объему, но не менее важным по значению является использование ЭДТА в виде хелатора (связывающего агента) при изготовлении многокомпонентных удобрений с микроэлементами для сельского хозяйства.
Основной недостаток ЭДТА — его низкая биоразлагаемость, что ведет к накоплению его в почвенных и грунтовых водах. Этилендиаминтетраацетат натрия не вреден для человека и животных, но он — мощный связывающий агент, который связывает тяжелые металлы, переводит их в растворимые формы, и дальше они со сточными водами попадают в водоемы.
«Важно отметить, что существующие очистные сооружения не способны уловить ЭДТА. Особую тревогу экологов вызывают микроэлементные удобрения на основе этого хелата. Общий объем ЭДТА, используемый в сельском хозяйстве, относительно небольшой, однако при внесении удобрений непосредственно в почву отсутствует даже теоретический шанс их улавливания. Из почвы они попадают в грунтовые воды, и оттуда — в природные водоемы. Вот откуда в рыбе берутся тяжелые металлы», — пояснил Димиев.
На сегодняшний день на основе иминоглутаровоянтарной кислоты в КФУ разработаны многокомпонентные удобрения с микроэлементами Zn, Cu, Fe, Mo, Mn, B.
«Биоразлагаемость, а также стимулирующая рост растений активность новых препаратов была изучена коллективом сотрудников Института экологии и природопользования КФУ под руководством Светланы Селивановской. Новые препараты не только оказались биоразлагаемыми, но и заметно превзошли коммерческий препарат на основе ЭДТА по эффективности стимуляции роста растений. Салат-латук, выращенный экологами с применением удобрения на основе нового комплексообразователя значительно превзошел по биомассе тот, который подкармливали удобрением на основе ЭДТА», — проинформировал также Димиев.
По словам ученого-химика, еще в конце XX — начале XXI века в придонных слоях европейских рек и озер было обнаружено запредельное содержание ЭДТА и связанных им тяжелых металлов.
«В Европе были приняты срочные меры, и на сегодняшний день в большинстве стран Европы использование ЭДТА либо запрещено полностью, либо находится под серьезными ограничениями, — заметил Димиев. — У нас пока такого запрета нет. Мы надеемся, что созданный нами комплексообразователь найдет широкое применение, тогда наши реки станут значительно чище. Хочу сказать, что ЭДТА — не единственный загрязнитель рек. Некоторые недобросовестные производители моющих средств используют еще более губительные для окружающей среды соединения».
Старший научный сотрудник Василий Брусько в свою очередь отметил, что синтез ИГЯК, а также микроэлементных удобрений на его основе выполнен из недорогих доступных исходных реагентов и в полном соответствии с принципами (требованиями) «зеленой» химии.
«Во всей цепочке производственного процесса не образуется абсолютно никаких побочных продуктов», — подчеркнул он.
По словам Брусько, созданный в КФУ комплексообразователь безвреден и имеет невысокую стоимость, то есть обладает явным конкурентным преимуществом по сравнению с ЭДТА.
Разработка ученых КФУ запатентована.
