Единая информационная служба
+7 (8182) 21-61-00

Новости центра коллективного пользования научным оборудованием «Арктика»

russian version english version  
 
Ученые ЦКП НО «Арктика» сделали очередное открытие
04.09.2020
Ученые ЦКП НО «Арктика» сделали очередное открытие

В одном из последних номеров престижного международного научного журнала Environmental Pollution (импакт-фактор 6,79) опубликована статья коллектива исследователей Центра коллективного пользования научным оборудованием «Арктика» и Лаборатории экоаналитических исследований Северного (Арктического) федерального университета, а также химического факультета МГУ, под названием «Peat burning — an important source of pyridines in the earth atmosphere» («Горение торфа — важный источник пиридинов в атмосфере Земли»).

Публикация посвящена сделанному в стенах нашего университета серьезному открытию в области химии окружающей среды и экологии, объясняющему присутствие в атмосферном воздухе целого класса азотсодержащих химических соединений — пиридина и его производных. Такие соединения обладают значительной токсичностью, вследствие чего рассматриваются как потенциально опасные загрязнители атмосферы. В последние годы пиридин и алкилпиридины обнаруживаются в воздухе различных регионов. Так, в исследованиях профессора МГУ Альберта Лебедева представители данного класса веществ были идентифицированы в снеге и дождевой воде Москвы, арктическом снеге, отобранном на архипелаге Новая Земля в ходе экспедиции Арктического плавучего университета, образцах дождевой воды, взятых во Франции и Чили.

До сих пор происхождение пиридинов в атмосфере оставалось невыясненным и связывалось, прежде всего, с техногенными источниками. В то же время, известно, что разнообразные азотсодержащие соединения могут образовываться в заметных количествах при сгорании биомассы растений за счет термического разложения белков (аминокислот) и некоторых других компонентов растительных тканей. Наиболее благоприятные для этого условия создаются при относительно невысоких температурах и недостатке кислорода, характерных для процессов беспламенного горения (тления). Такое горение характерно для торфяных пожаров, получающих все большее распространение на планете вследствие глобального потепления и высыхания болот. Крупнейшие торфяные пожары продолжаются годами и могут потреблять сотни миллионов тонн торфа.

В лаборатории ЦКП НО «Арктика» в специально сконструированном коллективом авторов аппарате были смоделированы условия горения торфа и получены образцы продуктов сгорания. Учитывая наличие в их составе тысяч различных компонентов (углеводороды, фенолы, спирты, производные фурана и пр.), их анализ и идентификация минорных азотсодержащих соединений представляет собой исключительно сложную задачу. Она была успешно решена с применением наиболее современного аналитического метода двумерной газовой хроматографии — масс-спектрометрии высокого разрешения.

Среди двух сотен обнаруженных азотсодержащих соединений 25 относилось к пиридину и его производным, которые были идентифицированы как алкилпиридины (пиколины, лутидины, коллидины), а также гидроксипиридины. Компонентный состав алкилпиридинов оказался идентичным наблюдаемому в атмосферном воздухе, что является надежным доказательством того, что торфяные пожары играют важнейшую роль в поступлении пиридинов в атмосферу. Количественный анализ показал, что при сгорании 1 кг сухого торфа в атмосферу выделяется порядка 200 мг пиридинов, что соответствует поступлению в воздушную среду 20 тыс. т. поллютантов данного класса при сгорании 100 млн. т. торфа в ходе мегапожаров. Такое количество сравнимо с годовым объемом мирового производства пиридина.

Подробнее с работой можно ознакомится на сайте журнала.

Возврат к списку