Группа ученых, в состав которой вошли специалисты Сургутского государственного университета (СурГУ), представила инновационный, простой и безопасный способ устранения загрязнений дизельным топливом в северных регионах. Суть метода заключается в использовании нетоксичного вещества Твин 80, которое действует подобно мягкому моющему средству, эффективно «отмывая» почву от нефтепродуктов. Детали этого исследования были опубликованы в научном журнале Processes.
Проблема загрязнения северных почв
Восстановление северных подзолистых почв после разливов топлива всегда представляло собой значительную проблему. Эти почвы характеризуются низким содержанием органических веществ и высокой кислотностью, что делает их крайне уязвимыми к таким катастрофам. Низкие температуры еще больше осложняют ситуацию, «консервируя» дизельное топливо в грунте, где оно сохраняет свои токсичные свойства на долгие годы, нанося непоправимый вред окружающей среде.
Загрязненная почва, требующая очистки.
Революционное решение: Твин 80
Совместная команда ученых из СурГУ и Сибирского федерального университета (СФУ) разработала одностадийную методику, способную эффективно восстанавливать северные почвы. Ключевым компонентом их подхода стало вещество Твин 80 (Tween 80), применяемое в безопасных для живых организмов концентрациях.
Проректор по науке и технологиям СурГУ Олег Сутормин объясняет принцип действия: «Представьте, что почва — это губка, пропитанная дизелем. Обычно топливо очень крепко удерживается в ее порах. Твин 80 работает как деликатное моющее средство: оно буквально ‘отрывает’ частицы топлива от поверхности почвы, делая их доступными для дальнейшего удаления или естественного разложения. Интересно, что оптимальный эффект достигается при использовании меньших доз: избыточное количество Твин 80 может, наоборот, ‘запереть’ частицы топлива в образующихся мицеллах, замедляя процесс очистки».
Преимущества нового метода
Олег Сутормин подчеркнул, что даже в условиях суровой сибирской зимы возможно добиться существенного сокращения загрязнения без привлечения тяжелой техники, дорогостоящего нагрева почвы или применения агрессивных химических реагентов. Всего за три месяца использования Твин 80 концентрация нефтепродуктов в почве снижается на 15–21%. При этом происходит смягчение закисления, вызванного разливом топлива, что создает благоприятные условия для естественного восстановления экосистемы.
Ученые проводят обработку результатов измерений.
Сравнивая разработанный метод с существующими подходами, Сутормин отметил: «Существующие в мире решения варьируются от механического изъятия загрязненного грунта до использования едких химических растворов или дорогостоящих биопрепаратов. Все эти методы имеют свои недостатки: они либо слишком затратны, либо опасны для окружающей среды, либо труднореализуемы в северных широтах. Твин 80 выгодно выделяется среди них, так как является мягким и малотоксичным поверхностно-активным веществом (ПАВ), которое уже активно применяется в медицине и пищевой промышленности».
Дальнейшие исследования
Исследования проводились на образцах почв из Ханты-Мансийского автономного округа — Югры, которые считаются одними из наиболее уязвимых. В планах ученых — дальнейшее изучение воздействия Твин 80 на почву в естественных условиях, с учетом колебаний температур и уровня осадков, а также мониторинг состояния грунта при более длительном применении этого «мягкого» очистителя.
Данная работа была реализована при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 24-14-20030) и является частью стратегического технологического проекта «Химия нефти», который, в свою очередь, входит в федеральную программу «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети».
