ВОДНАЯ МЕТЛА

Чем бы ни занимался человек, после него всегда остаются кучи мусора. Положим, у себя в квартире мусор можно подмести; где-нибудь на дачном участке - собрать в мешок. А что делать дальше? В городах собирать, вывозить и утилизировать отходы более-менее научились. Так, правительством Москвы с этой целью созданы два предприятия: "Промотходы" (для вывоза промышленного мусора) и "Экотехпром" (для вывоза бытовых отходов).

Намного хуже обстоят дела в дачно-коттеджных поселках и небольших населенных пунктах. Их жители следуют, увы, порочному принципу: выброси отходы за забор или закопай их, и в результате вся территория вокруг становится чудовищно захламленной. Дополнительную нагрузку на экологию оказывают и стихийно возникающие свалки.

Особенно страдают от мусора водоемы - они находятся в самых нижних участках рельефа, и их загрязнению способствует кроме всего прочего гравитация. Плавающий мусор не только придает водному ландшафту неприглядный вид, но и не лучшим образом влияет на качество воды и состояние водных экосистем. Если очистку прибрежной полосы удалось как-то наладить, то эффективных методов сбора и удаления плавающего мусора в настоящее время практически не существует.

Макет ловушки для сбора плавающего мусора.

Специалисты Московского государственного университета природообустройства (МГУП) попытались решить насущную проблему, и путь им подсказали медузы: покачиваясь на волнах прибоя, эти существа пропускают через себя воду, задерживая твердые примеси и растворенные вещества. Разработанное и запатентованное устройство способно собирать нефтепродукты, мелкие щепки, ряску и т.п. Действующая модель успешно прошла испытания. Ее демонстрировали на выставках "Мелиорация и водное хозяйство России" и "Отходы-2002", а также на международной конференции "Проблемы управления качеством городской среды".

Устройство представляет собой резервуар-накопитель с отверстиями в верхнем и нижнем торцах корпуса и выступающим кольцевым бортиком в верхней части. Оно снабжено системой поплавков, играющих роль шаровых клапанов. Поплавки соединены между собой штоком, который легко перемещается во втулке, закрепленной в средней части резервуара-накопителя. Поплавки при погружении и всплытии устройства попеременно перекрывают либо верхнее, либо нижнее отверстия. На плаву устройство поддерживается с помощью дополнительных поплавков, прикрепленных к корпусу.

В загрязненной акватории на якорях устанавливают десятки или даже сотни таких плавучих мусоросборников. Нагонные ветровые волны или волны, поднятые проходящими судами, перехлестывают через кольцевой бортик, и часть грязной воды попадает в резервуар. При полном погружении резервуара верхний клапан закрывается, не позволяя грязи выходить обратно.

При всплытии устройства его верхний клапан опускается, оставаясь на уровне акватории. Ненадолго оба клапана оказываются приоткрытыми, и через нижнее отверстие чистая вода под действием инерции уходит в водоем, а на ее место сверху попадает вода с мусором.

Ловушка работает следующим образом: когда на нее накатывает волна и корпус оказывается под водой (а), верхний клапан закрывается; затем ловушка всплывает (б), на некоторое время оба клапана приоткрываются, мусор с водой поступает в верхнюю часть корпуса, а чистая вода по инерции выходит наружу через нижнее отверстие; в обычном состоянии (в) верхняя часть мусоросборника находится над поверхностью воды, верхний клапан открыт, а нижний закрыт.

После многократных погружений в верхней части резервуара-накопителя постепенно собирается мусор, а чистая вода вытесняется через нижнее отверстие. Заполненные грязью резервуары-накопители вынимают из воды. При подъеме клапан автоматически закрывает нижнее отверстие и не позволяет грязи попасть обратно в воду. Затем резервуары опорожняют в приспособленном для этого месте (как правило, на специальной барже), а мусор вывозят и утилизируют. При массовом использовании мусоросборников можно создать бассейновое подразделение, обеспечивающее установку ловушек и их эксплуатацию.

У устройства есть ряд неоспоримых достоинств: оно дешево, не требует энергии, не нуждается в повседневном уходе - лишь на зимний период аппараты нужно вытаскивать на берег.

Кроме того, подобные устройства можно использовать при аварийных ситуациях на море, особенно в штормовых условиях, когда трудно поставить ограждающие боны или применить другие средства защиты. Если из потерпевшего крушение судна начнет выливаться нефть, можно к месту катастрофы вертолетом доставить мусоросборники и сбросить их в район нефтяного пятна. Они успеют собрать разлившуюся нефть, пока та не растеклась тонкой пленкой. После того как шторм утихнет, устройства можно отбуксировать к берегу и опорожнить.

В. Сметанин, В. Губков (Московский государственный университет природообустройства).

Поселок ЛЫЗЛОВО

коттеджный поселок ПЕСТОВО
Дома в ПОДУШКИНО
Поселок ПРОМЕНАД
Коттеджный поселок РАССКАЗОВКА
Элитный поселок РЕЗИДЕНЦИИ БЕНИЛЮКС
Готовые коттеджи - УСОВО-ОГАРЕВО

СЕНСОР ОПРЕДЕЛЯЕТ МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В КАПЛЕ КРОВИ

Техногенные загрязнения - серьезная проблема промышленно развитых стран. Эти загрязнения влияют не только на состояние окружающей среды, но и на здоровье населения. Исследования последних лет дают основание полагать, что многие болезни, практически несвойственные людям XVII и XVIII веков, но ставшие обычными для современного человека, могут быть связаны с дисбалансом микроэлементов в организме. В этот перечень попадают сердечно-сосудистые заболевания, болезни кожи, волос и ногтей, бронхиальная астма, хронические гастриты и даже сколиоз, остеопороз и остеохондроз. Чтобы провести диагностику и правильно выбрать метод лечения или профилактики, нужно уметь точно определять микроэлементы в биологических жидкостях человека не только на токсическом, но и на жизненно необходимом уровне.

Стандартные методы анализа минеральных компонентов крови - атомно-адсорбционная спектроскопия и атомно-эмиссионный химико-спектральный анализ - требуют предварительной минерализации образца, то есть удаления так называемой матрицы крови - белков и прочей органики. Для этого образец либо сначала высушивают, а потом сжигают (белки сгорают, а металлы остаются), либо разрушают органические вещества крови кислотой. В результате на анализ 1 мл крови уходит от двух-трех часов до одного дня. Кроме того, эти методы требуют дорогого и сложного оборудования, доступного только крупным научно-исследовательским центрам.

Простую, быструю и удобную методику определения микроэлементов в крови удалось разработать ученым из Института неорганической химии имени А. В. Николаева Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск) и Уральского государственного экономического университета (г. Екатеринбург). Кандидат химических наук Н. Ф. Захарчук, доктор химических наук Х. З. Брайнина и их коллеги усовершенствовали хорошо известный метод инверсионной вольтамперметрии, который используется для определения содержания металлов в растворах. Метод основан на измерении величины тока электрохимического растворения определяемого элемента, предварительно накопленного на поверхности электрода. Измерения проводятся на инверсионном вольтамперметрическом анализаторе "ИВА-5", разработанном группой ученых из Уральского государственного экономического университета.

Анализатор "ИВА-5" с модифицированным сенсором позволяет определять содержание микроэлементов в крови больного за 20-30 минут.

Главный рабочий инструмент прибора - сенсорный электрод. Обычно его изготавливают из графитовых и стеклоуглеродных материалов. Но когда речь идет об анализе крови, возникают некоторые проблемы - нормальной работе сенсора мешают кислород, аминокислоты и белки. Поскольку и белки и аминокислоты обладают свойствами поверхностно-активных веществ, они адсорбируются на поверхности электрода и снижают его чувствительность. Чтобы свести адсорбцию к минимуму, использовали толстопленочные графитопастовые электроды со специально подобранным соотношением между связующим компонентом пасты и углеродсодержащим порошком. С помощью таких электродов удалось создать методику измерения микроэлементов в цельной крови. Правда, для этого пришлось использовать соли ртути, которые взаимодействуют в растворе с микроэлементами крови и потом адсорбируются на электроде.

В первоначальном варианте методики использовали токсичные водорастворимые соли ртути, что было неудобно и небезопасно. Чтобы устранить этот недостаток, ученые модифицировали сенсоры. Для этого на рабочую поверхность электрода нанесли нерастворимые соли ртути (II), а сверху накрыли защитной мембраной из нафиона - полимерного материала на основе фторуглеродной матрицы. В процессе электролиза на всей поверхности сенсора образуются микрокапельки ртути одинакового размера. Возникнув в определенных узлах кристаллической решетки, эти капельки остаются неподвижными, они не мигрируют и не слипаются, как это может случиться при формировании ртутного покрытия традиционным методом - адсорбированием ртути из раствора. Все эти интересные превращения можно наблюдать под микроскопом высокого разрешения. По сути, микрокапельки играют роль ансамбля ртутных микроэлектродов.

Новые сенсоры благодаря этому свойству поверхности и нафионовой пленке практически полностью защищены от влияния белков и кислорода, поэтому не нужно длительной предварительной подготовки образца крови. Чтобы получить результат, требуется всего 20-30 минут, то есть можно проводить анализ непосредственно в палате, у постели больного. Для исследования достаточно всего нескольких капель крови.

С помощью модифицированных сенсоров ученые определяли содержание в крови кадмия, свинца и меди, а также цинка. Результаты экс-пресс-метода практически совпали с полученными обычными методами. Можно исследовать не только кровь, но и гемолизат (надосадочную жидкость, которая получается, если кровь со стабилизатором подвергнуть центрифугированию), сыворотку, плазму, эритроцитарную массу и другие биологические жидкости организма.

Г. АФАНАСЬЕВА (г. Казань).
Поселок - RAVISSANT
Коттеджный поселок ВЕРХНЕЕ САРЕЕВО
ГЛАГОЛЕВО-ПАРК
ГРИН ХИЛЛ
Поселок - ГРИНФИЛД
ДОВИЛЬ
Дома в Крекшиго - КРЕКШИНО
ЛЕСНЫЕ ПРОСТОРЫ