Затопленная древесина отравляет водоемы фенолами

Источник: © Konstantin Gribov

К такому выводу пришли красноярские ученые Института химии и химической технологии СО РАН. Известно, что во время строительства крупных ГЭС в бассейнах Ангары и Енисея затоплению подверглись обширные лесные массивы. В СССР предварительная вырубка таких лесов была признана экономически невыгодной. Поэтому в течение многих лет деревья находятся под водой и медленно разлагаются под действием грибов и бактерий. Ученые выяснили, что в результате гниения древесины в реки и другие водоемы попадают токсичные вещества. Наиболее опасными из них являются фенолы, которые содержатся в различных частях деревьев в свободном и связанном виде. Фенольные соединения способны отравлять воду даже в небольших количествах. К счастью, фенолы отличаются низкой химической стойкостью. Но разные соединения распадаются с разной скоростью.

Быстрее всех разрушается обычный фенол, намного медленнее – крезолы, а демитилфенолы разлагаются очень долго. Стоит отметить, что проблема загрязнения Енисея фенолами изучается давно. Но красноярские специалисты впервые сумели составить подробный перечень содержащихся в воде соединений. Для этого использовались методики жидкостной хроматографии и капиллярного электрофореза. Также ученые поставили эксперимент и выяснили, какие именно фенольные соединения попадают в воду из гниющей древесины. В стеклянные емкости были помещены опилки, кора, почва, и смесь лесной почвы с древесными отходами лиственницы сибирской. Все емкости были залиты речной водой и закрыты. Шесть месяцев емкости выдерживались при естественной температуре и освещении. Затем ученые проанализировали состав воды.

Оказалось, что выделение токсичных веществ зависит от наличия в воде микроорганизмов. В их присутствии в воду попадают фенол, резорцин и пирокатехин, а также крезолы. Причем кора деревьев опаснее, чем опилки: из нее выделяется гораздо больше фенолов. Возможно, это связано с большим содержанием в ней лигнина. Выделение фенолов из почвы также происходит, но в крайне малых количествах. Входящие в состав почвы структуры отличаются высокой устойчивостью к биологическому разложению. Разработанные в ходе исследования методики могут быть использованы для мониторинга состояния природных водоемов, а также для определения источников загрязнений.