Техника - молодёжи 1955-12, страница 18

брома, иода и некоторых других. Однако громадное количество ценных элементов природных вод пока не используется, поскольку их извлечение связано с большими затратами энергии и реактивов. Достаточно напомнить, что в 1 т морской воды содержится 380 г калия, 65 г брома, 13,3 г стронция, 1,3 г фтора, 200 мг рубидия, 50 мг иода, 2 мг цезия и т. д.

Даже пресные воды рек несут значительное количество ценных веществ. Дон, например, ежегодно выносит в Азовское море 7 950 т фтора, 4 365 т брома и иода, 530 т бора, 4,5 т мышьяка. Если учесть, что масса гидросферы составляет 1,4.10¹.⁸ т, то станет очевидно, какие огромные сырьевые ресурсы заключены в природных водных растворах.

Переработка слабых растворов природных и промышленных вод наталкивается на серьезные технологические трудности и требует новых подходов. Одним из таких подходов, на который указывает сама природа, может явиться использование способности живых организмов избирательно накапливать отдельные элементы в ходе биосинтеза.

Промышленная практика в настоящее время дает ряд примеров использования способности организмов концентрировать те или иные элементы из разбавленных растворов. Значительные количества иода извлекаются ныне из морских водорослей, фосфор получают из костей животных, калий — из золы растений. Все более развивается производство калия из золы водорослей, поскольку содержание солей калия доходит в ней до 35%. Как показывают расчеты, если использовать в качестве сырья бурую водоросль макроцистис, то с площади около 100 тыс. гектаров ежегодно можно получать до 2 200 тыс. т хлористого калия.

Биологические методы находят применение в очистке воды от вредных примесей радиоактивных элементов. Так, удаление из сточных промышленных вод радиоактивного фосфора Р³² и радиоактивного иода I¹³¹ может производиться при помощи микрофлоры активного ила. Н. Г. Холодный в своей монографии «Железобактерии» сообщает, что в одном немецком городе для удаления из водопроводной воды марганца вода предварительно пропускалась через песчаные фильтры, засеянные культурой железобактерий. При этом оказалось, что бактерии извлекают из воды весь марганец.

Способность растений концентрировать те или иные элементы в последнее время все шире используется как поисковый признак при разведке рудных месторождений. А. П. Виноградов указывает на повышенную концентрацию соответствующих элементов в золе растений, собранных на почвах, находящихся в зоне месторождений никеля, хрома, кобальта, меди, цинка, молибдена. Над месторождениями цинка появляется специфическая флора, концентрирующая этот металл (фиалка, мокрица весенняя и др.). Описано применение ботанического метода для разведки железных руд; при этом для изучаемого района составляется карта содержания железа в листьях растений и устанавливаются зоны повышенной концентрации металла в почве.

С помощью растительных индикаторов удалось обна

Бактерии выбирают us воды марганец.

Грибок, поглощающий уран.

ружить месторождения оловянных и вольфрамовых руд. В штате Монтана (США) серебряные месторождения открыты по наличию растения эриого-нум. По изучению содержания соответствующих элементов в растениях в Средней Швеции были выявлены признаки меди, свинца, молибдена и цинка.

Анализ золы растений, собранных в одном из районов Финляндии, помог обнаружить месторождения никеля, хотя руда находилась на глубине 3—4 м под покровом пустой почвы. Иногда таким путем удается определить признаки железных руд сквозь покров в 9—12 м.

Известна приуроченность растений к определенной геохимической обстановке, что используется как поисковый признак. Рассказывают, что золотоискатели в Квинсленде (Австралия) внимательно изучали места, где росли кусты жимолости, которая предпочитает развиваться на почвах, содержащих золото и серебро.

Во Франции, в лесной области Орлеана, была обнаружена узкая, но очень длинная полоса, на которой развивались растения, характерные для известковых почв. Вне этой полосы флора указывала на кремнистую почву. Тщательное изучение показало, что в древности здесь проходила построенная римлянами дорога, вымощенная известняком.

Живые организмы не только концентрируют отдельные химические элементы, но в ряде случаев проявляют удивительную способность избирательно накапливать те или иные изотопы. Известно увеличение плотности воды в живых тканях за счет концентрации тяжелого изотопа водорода — дейтерия. Этот факт был даже положен в основу одной из гипотез старения организмов. Любопытно избирательное обогащение растений изотопами калия. Обычно в земных объектах отношение изотопа калия К³⁹ к более тяжелому, К⁴¹, составляет 14,25. Однако в золе растений это отношение колеблется в пределах 15%. В иодоносных водорослях происходит значительное обогащение калия тяжелым изотопом, - в результате соотношение К³⁹: К⁴¹ может упасть до 12,63. Имеются данные, свидетельствующие о том, что в живых организмах кислород и углерод имеют иной изотопный состав, чем в окружающей среде.

Наблюдения над свойствами живых организмов, использование в ряде случаев их способности концентрировать химические элементы позволяют в настоящее время более широко и планомерно подойти к проблеме использования и создания биологических концентраторов элементов. Практическая задача концентрации элементов методами биосинтеза в промышленном масштабе требует решения ряда научных и технических вопросов, которые не представляют принципиально непреодолимых трудностей.

Уровень, достигнутый агробиологической наукой и технической микробиологией, создает необходимую базу для развертывания селекционной работы, имеющей целью выведение высокопродуктивных рас биоконцентраторов химических элементов. Первый и наиболее доступный путь—повышение продуктивности организмов, накапливающих те или иные элементы в естественном