18 июля 2018, 10:11

Ученые выяснили, отчего озера Карелии светятся

Оказалось, что все дело в хромофорных растворенных элементах органики.

Ученые МГУ им. М. В. Ломоносова, Института биоорганической химии РАН и Института фундаментальных проблем биологии РАН изучили воду трех карельских озер - Онежского, Верхнего и Водопроводного - и описали содержащиеся в ней хромофорные растворенные органические вещества (CDOM). Также они выяснили, при каких условиях ряд этих соединений светится. Научная статья опубликована в Journal of Spectroscopy, сообщает news.rambler.ru.

Эти органические вещества содержат углерод, находятся в воде и придают ей определенный цвет. Чем больше концентрация, тем ближе цвет воды к коричневому. Один из основных природных источников CDOM — разлагающиеся организмы, — а конкретно содержащиеся в них танины. Вклад также вносят промышленные предприятия. От содержания CDOM в воде зависит не только ее цвет, но и доступность солнечных лучей, в том числе ультрафиолета (УФ), для планктона. Также эти соединения могут искажать спектр воды, в которой содержатся, в том числе потому, что под действием УФ-лучей некоторые из них светятся.

Исследователи проверили, насколько интенсивно будут флуоресцировать CDOM при облучении ультрафиолетом и видимым светом. Хромофорные органические вещества они выделили из 100 мл воды, пропустив через целлюлозный фильтр и поместив полученный осадок в раствор фосфатов натрия.

Для CDOM всех трех озер наиболее интенсивной флуоресценция была при действии излучения с длиной волны 340−360 нм, а наименее интенсивной — при 270−280 нм. При этом концентрация хромофорных органических веществ в воде озера Водопроводное оказалась примерно в два раза больше, чем в остальных.

В воде Онежского озера обнаружили больше всего алифатических органических соединений. Также исследователи получили информацию о количестве гидрофильных и гидрофобных веществ в смеси CDOM.

Результаты подтверждают предположения, что хромофорные растворенные органические вещества образуют надмолекулярные комплексы. Вычисление состава воды карельских озер поможет определить источники CDOM в других пресных водоемах и биогеохимические закономерности появления веществ в воде.