Автомобильные конвертеры могут выбрасывать в окружающую среду соли тяжелых металлов. Исследование, проведенное учеником 11-го класса Школы №192, показало, что соли платины и палладия при контакте с водой объединяются в кластеры, которые приводят к образованию ряда металлических соединений. Данные, полученные в работе, обращают внимание на губительные для окружающей среды последствия использования автомобиля (DOI: 10.1039/c5ra22257e).

Двигатель — сердце автомобиля. Принцип работы двигателя основывается на превращении энергии химической реакции горения в механическую энергию, которая приводит автомобиль в движение. К сожалению, ни один из двигателей не является экологически безопасным. В выхлопных газах, выбрасываемых в атмосферу, содержится большое количество окиси углерода, оксидов азота, углеводородов и других опасных веществ. Для защиты окружающей среды от ядовитых выбросов современные автомобили оснащаются каталитическими конвертерами — специальными устройствами, которые преобразуют токсичные газы в воду, азот и диоксид углерода. В ходе работы каталитических конвертеров проходит дезактивация токсичных газов на поверхности содержащихся в конвертере наночастиц металлов, а именно палладия, платины и родия.

В настоящее время автомобильные катализаторы считаются необходимыми для защиты окружающей среды от загрязнения выхлопными газами. Однако у автомобильных катализаторов был найден опасный недостаток, способный спровоцировать серьезные проблемы: эксперименты показали, что частицы металлов могут быть «выведены» из катализатора вместе с потоком газа, что приводит к загрязнению атмосферы, почвы и поверхностных вод тяжелыми металлами (Pt, Pd, Rh).

Любой современный автомобиль, оснащенный каталитическим конвертером, может выделять токсичные тяжелые металлы во время работы двигателя. До сих пор этот факт не был подробно изучен, и проблема остается во многом недооцененной.

Фото: Леонид Ромашов и Глеб Рухович

Фото: Леонид Ромашов и Глеб Рухович

Работа, проведенная учеником Школы №192 Глебом Рухович под руководством аспиранта Леонида Ромашова в лаборатории член-корр. РАН Валентина Ананикова (ИОХ РАН), показала, что контакт с водой облегчает процесс агрегации простых солей платины и палладия в различные кластеры — химические соединения, которые содержат более одного атома металла. Это наблюдение особенно актуально, так как токсичность кластеров может существенно превышать токсичность простых солей металлов. Вне всяких сомнений, в ближайшее время вопрос эко-токсикологического загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в связи с использованием автомобильного транспорта будет одной из важнейших тем научных исследований.

Статья «Analysis of model Pd- and Pt-containing contaminants in aqueous media using ESI-MS and the fragment partitioning approach», by L.V. Romashov, G.D. Rukhovich, V.P. Ananikov опубликована в журнале RSC Advances Английского Королевского Общества (DOI: 10.1039/c5ra22257e).

Статья: RSC Adv., 2015, 5, 107333-107339.

Ссылка на статью: http://dx.doi.org/10.1039/c5ra22257e