Петербургские ученые придумали, как бороться с углеводородными загрязнениями
Галина НАЗАРОВА

По оценкам экологов, на очистку нефтяных загрязнений в мире тратится около 60 млрд долларов. Но даже при этом от 2 до 10% добытой нефти просачивается в биосистему. Если учесть, что только в России в текущем году планируется добыть 500 млн тонн нефти, можно представить, сколько «черного золота» попадет в природу.
И только человек способен помочь экосистеме справиться с отравлением углеводородами.

 

Побочный продукт оборонки

Петербургские инновации помогут избежать дорогостоящих операций по очистке морей от нефтяных пятен.

Экологи подсчитали, что очистка тонны воды, загрязненной нефтью, сегодня стоит 3 – 6 тыс. долларов. Гектар земли можно избавить от воздействия «черного золота» за 2 – 7 тыс. долларов. Наиболее распространенный в мире способ очистки – механический, его применяют в половине случаев. Чуть реже обращаются к химическому способу, и лишь 5% приходится на биологическую очистку.

История биоразработки, которую предлагают петербургские исследователи, насчитывает не один десяток лет. Еще в 1980-х годах ученые из Государственного оптического института (ГОИ) им С. И. Вавилова, разрабатывавшие оптику для военной промышленности, выявили интересный факт. В отличие от силикатных стекол, из которых сделаны привычные нам приборы, на фосфатных начинала активно развиваться микрофлора. Это изменяло геометрию стекла и снижало точность прибора, что в оборонной промышленности просто недопустимо.

Авторы технологии, нашедшие решение этой проблемы под руководством заслуженного деятеля науки профессора Гарегина Карапетяна, были награждены Государственной премией СССР. Ученые установили, что фосфор, азот и калий (они образуются на фосфатном стекле при его изготовлении) – это элементы питания живых существ.

В результате в 1982 году ученые ГОИ совместно с коллегами из Самаркандского сельскохозяйственного института получили авторское свидетельство на стеклофосфатное удобрение. Главная особенность этого вещества в том, что оно растворяется очень медленно и не успевает вымываться.

Петербуржцам знакома проблема с сине-зелеными водорослями в Финском заливе. Появляются они как раз из-за того, что в водоем в избыточном количестве поступают питательные вещества (все те же азот, фосфор и калий), содержащиеся, как правило, в удобрениях. Новое удобрение, которое стала производить компания «Агровит» с 1999 года, растворяется в течение трех лет. Однако из-за своей дороговизны сегодня продукт используется в основном индивидуально, на приусадебных участках и непопулярен у крупных сельскохозяйственных производителей.

О пользе разложения

В процессе работы над технологией компания взаимодействовала с различными НИИ, специалистами в области растениеводства и микробиологами, которые и подсказали новое применение продукта – для борьбы с нефтяными разливами. Традиционно в этой области используются штаммы микроорганизмов, которые разлагают углеводороды, – нефтедеструкторы. При соединении упомянутого удобрения и этих штаммов и получился новый биопрепарат.

Работы стартовали в начале 2000-х и закончились тем, что от головной компании отделилась группа специалистов. В 2008 году они образовали малую инновационную компанию «Амирэко», которая сегодня занимается испытанием биопрепарата, его документальным оформлением и усовершенствованием технологии.

Само по себе помещенное в воду стекло, входящее в состав удобрения, утонет. «Но мы научили это стекло плавать, вспенив специальным образом. В результате оно держится на воде до 4 – 5 недель. Все это время, пока препарат лежит на нефтяном пятне, микроорганизмы его разлагают, питаясь им. Когда еда для них закончится, они умирают и становятся звеном в пищевой цепи, не нанося вред окружающей среде», – рассказывает генеральный директор компании к. т. н. Алексей Хлыновский.

Биопрепарат представляет собой пористые стеклофосфатные шарики светло-серого цвета диаметром 3 – 5 мм, на которые нанесены микроорганизмы – нефтедеструкторы. Он не требует дополнительной подготовки, то есть гранулы можно рассыпать на масляную пленку и просто ждать. Препарат не дает химического загрязнения, которым опасны сорбенты: после того как они впитают углеводороды, их необходимо удалить, чтобы избежать вторичного загрязнения. Кроме того, препарат эффективно очищает береговую линию от нефтяной пленки.

Расход его зависит от множества факторов. Но в среднем на гектар земли понадобится от 30 до 100 кг вещества. Для очистки одного квадратного метра воды – несколько граммов биопродукта. Испытания препарата в реальных условиях доказали его эффективность. В 2008 году эксперимент на аэродроме «Савватия» в Архангельской области показал, что за 20 суток микроорганизмы очистили нефтяную воду на 99,2%. Осенью 2011 года эксперимент проводился на военно-морской базе в Кронштадте. Препарат поместили на станцию очистки нефтесодержащих вод. За год микроорганизмы очистили загрязненную почву на 90%. После этого на ней, конечно, не стоит выращивать овощи, а вот построить здание вполне можно.

Недоверие инвесторов

Такая технология применима не только для очистки водных акваторий от нефтепродуктов и рекультивации земель. Поможет она и при очистке территорий вблизи нефтебаз, АЗС, складов ГСМ, мазутохранилищ, для ликвидации отходов при эксплуатации нефтепроводов. Специалисты компании уверены, что применение модификации препарата позволит провести эффективную биоремедиацию почвы и в городской черте, например, территория Государственного института прикладной химии (ГИПХ), который переезжает с Петроградской стороны не один год.

Препарат прошел успешные натурные испытания в таких компаниях, как «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», «ТНК-ВР», «Сургутнефгегаз», на образцах загрязненной почвы объекта в Котке (Финляндия). Продукт сертифицирован и запатентован в России, и сейчас запущен процесс оформления международного патента. Но несмотря на это пока потенциальные заказчики занимают сдержанную позицию по отношению к разработке. Даже нефтедобывающие гиганты с недоверием относятся к небольшим компаниям, опасаясь, что подобные технологии являются эффективными лишь на бумаге.

«Аудиторы из компании «ТНК-ВР» приезжали к нам, осмотрели опытное производство, техническую и разрешительную документацию. Сейчас они в своих лабораториях проводят испытания препарата», – говорит Алексей Хлыновский. Правда, небольшую партию продукта все же удалось продать.

Сейчас компания организовала лабораторно-опытное производство мощностью до тонны продукции в месяц, работа ведется на арендованных площадях. Часть оборудования находится на кафедре физики в СПбГТУ растительных полимеров. Продолжаются совместные исследования с сотрудниками Всероссийского НИИ защиты растений (ВИЗР).

 

www