Любитель ядов: нашли бактерию, которая разделяет фенол

Учёные Белгородского университета в команде научной группы нашли микроб, который может перерабатывать некоторые отравляющие компоненты. К ним относится фенол, находящийся в остатках промышленного производства и загрязнённом водоёме.

Создатель эксперимента считает, что микроорганизм Rhodococcus opacus (Родококк непрозрачный) раскладывает фенол в больших концентрациях, а это даёт право брать частицы бактерии для очищения промышленных остатков.

Важным затруднением для общества в настоящий момент представляется повышение уровня засорения природы и мест проживания сложноразлагаемыми элементами. Например, фенол, которым пользуются при изготовлении пластика, формируется различными способами для борьбы с насекомыми, ущербом, ультрафиолетовыми лучами и возникает во время естественного распада.

Специалисты отметили, что главными истоками притока фенолов в экосистему становятся металлургический и коксохимический мусор предприятий, мебельной фабрики, кожевенной и целлюлозно-бумажной отрасли, грязные во́ды при изготовлении синтетических клеев, смол, пестицидов и пластика.

Повышенное количество фенола губительно воздействует на природу. Как считают исследователи, стандартные физико-химические способы очищения загрязнённых вод от фенола дорого стоят и зачастую не помогают. Самое выгодное и безопасное средство — эксплуатация бактерий, умеющих обрабатывать вредные материалы. Но найти их не так-то просто.

Сложность заключается в сравнительно небольших концентрациях: 0,5 грамма в литре воды фенола губительно для многих бактерий. В связи с этим задачей наблюдения является отыскать такой микроорганизм, выживающий при концентрации фенола от 1,5 до 2,5 граммов на литр. Об этом сообщила директор Регионального микробиологического центра Инна Соляникова.

Учёные нашли штамм 3D микроба Родококк, выдерживающая взаимодействие с повышенными концентрациями фенола и разлагающая его на полезные вещества. Специалисты установили, что этот микроорганизм в неподвижном положении раскладывает фенол в концентрации 2,5 грамма на литр.

Соляникова подметила, что это отличный показатель среди знакомых микробов. Этот микроорганизм уже числится во Всероссийской коллекции микроорганизмов и защищён патентом РФ.

По мнению директора, значимый прорыв опыта состоит в возможности хранить неподвижные клетки микроба круглый год для эксплуатации в очищении воды от фенола. Это позволит вмиг применить метод по назначению, пропуская стадии подготовки биопрепарата.

Что же такое фенол и для чего он нужен?

Это самый простой член группы фенолов, который ещё называют гидробензолом или карболовой кислотой. В первоначальном виде — это колючие белые кристаллы, при соприкосновении с воздухом приобретают розоватый цвет. Фенолу присущ резкий запах,  высокий уровень ядовитости: довольно одного открытого взаимодействия с чистым фенолом, чтобы на коже и слизистых появились серьёзные химические ожоги. При этом фенол интенсивно изготовляют по всему миру благодаря его медицинскому и промышленному использованию.

Первый раз фенол вывели из каменноугольной смолы в 1834 г. 

Вот несколько главных промышленных способов обретения фенола и его химических соединений:

1. Коксование угля

Это один из важнейших промышленных методов получения фенола. Смола из каменного угля, которая появляется в ходе коксования без доступа воздуха, кроме карболовой кислоты ещё вмещает бензол, ароматические спирты и другие химические соединения, разные гетероциклические сплетения.

2. Кумольная технология

Значимый промышленный приём в мировом изготовлении фенола создали и внедрили в СССР в 1949 г. При каталитической оксидации кумола при помощи кислорода с очередным распадом предварительных веществ серной кислоты возникают фенол и ацетон.

Вторичным элементом способа является ацетон, следовательно, главное превосходство методики — потребление её безотходности и высокий выпуск компонентов.

3.  Производство из галогенбензолов

Во время нагрева хлорбензола и гидроксида натрия под натиском появляется фенолят натрия, при очистке которого кислотой получают фенол.

4. Соединение щёлочей с солями сульфокислот

Изначально возникшие феноляты очищают сильнейшими кислотами для изготовления фенола.

Главным потребителем фенола продолжительное время была медицина. Разведённые водные жидкости фенола, или карболку, использовали для обработки белья, помещений. На данный момент потребление фенола в медицинской сфере сильно ограничили из-за его ядовитости.

В период Первой мировой войны карболовую кислоту массово применяли при изготовлении сильного взрывчатого продукта, — пикриновой кислоты, которая является компонентом нитрования фенола.

Сейчас существует ряд важных сфер использования фенола. Одна относится к изготовлению лекарственных препаратов. Огромное количество медикаментов состоят из салициловой кислоты, которую получают из фенола, и аспирина.

Смесь фенола и салициловой кислоты чаще называют салол. Для лечения туберкулёза используют парааминосалициловую кислоту, при скоплении фенола с фталевым ангидридом появляется фенолфталеин. Ещё одной сферой использования фенола является изготовление синтетических волокон, но значимой нишей его потребления остаётся получение фенолформальдегидных смол.

Фенол применяют ещё в изготовлении продуктов охраны растений, добавки к маслам, для селективного очищения масел. Химическое соединение фенола — орто-крезол состоит в различных парфюмерных продуктах, красителях, пластификаторов для полимеров.

Автор: Вероника Рысаева