Российские исследователи создали революционный экологически безопасный реагент, который эффективно борется с нефтяными разливами в суровых условиях Арктики. Инновационная разработка основана на природных компонентах — фосфолипидах, являющихся строительным материалом клеточных мембран, в сочетании с изобутанолом. Практические испытания продемонстрировали впечатляющие результаты — всего за 60 секунд площадь нефтяного загрязнения сократилась на 89-93% как при стандартной температуре 22°С, так и в холодных условиях при 0°С и 7°С. Это открытие открывает новые перспективы в защите арктических акваторий от последствий нефтяных разливов.
Освоение нефтяных месторождений в арктических морях — важное стратегическое направление, однако процессы добычи и транспортировки углеводородов неизбежно связаны с экологическими рисками. Загрязнение нефтью представляет серьезную угрозу для хрупких водных экосистем региона, оказывая губительное воздействие на морскую флору и фауну, а также нарушая кислородный обмен в водной среде. Именно поэтому разработка эффективных методов очистки арктических вод имеет первостепенное значение.
Объединенная команда ученых из ведущих российских научных центров разработала инновационные экологичные реагенты-собиратели, которые не только локализуют нефтяные разливы, но и значительно упрощают их последующую ликвидацию. Технология основана на концентрации тонкой нефтяной пленки до состояния, позволяющего эффективно удалять загрязнение механическими средствами или методом контролируемого сжигания.
Инновационный реагент создан на основе природных компонентов — фосфолипидов, извлеченных из доступного растительного сырья — соевых бобов, в комбинации с изобутиловым спиртом. Важным преимуществом разработки является ее полная биоразлагаемость, исключающая дополнительную нагрузку на окружающую среду.
В ходе лабораторных испытаний ученые воспроизвели условия нефтяного разлива при различных температурных режимах. Результаты превзошли ожидания — реагент продемонстрировал высокую эффективность как при комнатной температуре, так и в условиях, приближенных к арктическим.
Практические тесты подтвердили исключительную результативность разработки. За первую же минуту после применения реагента площадь нефтяного загрязнения сократилась более чем на 90% при нормальной температуре и почти на такой же показатель в холодных условиях. Особенно важно, что толщина нефтяной пленки увеличилась в 1,6-2,6 раза, достигнув параметров, оптимальных для механического сбора или термической утилизации. Такая эффективность делает новый реагент незаменимым в ситуациях, когда применение традиционных боновых заграждений затруднено или невозможно.
Исследователи впервые применили передовые методы МРТ и ЯМР для изучения влияния реагента на процессы взаимодействия нефти с водой и льдообразование. Эти исследования выявили интересные особенности воздействия реагента на структуру и свойства льда в зоне загрязнения.
Примечательно, что в контрольных образцах без реагента наблюдался эффект «бутылочного горлышка» при замерзании — незамерзшая вода выталкивалась формирующимся льдом. При использовании нового реагента процесс льдообразования происходил иначе — вода замерзала внутри кристаллической структуры льда. Понимание этих процессов критически важно для оценки влияния на арктическую среду в целом.
Руководитель исследования Делгир Санджиева отмечает: «Наша разработка демонстрирует превосходные результаты по сравнению с существующими аналогами для ликвидации нефтяных разливов. Ключевое достоинство — экологическая безопасность и быстрая биодеградация. В перспективе планируются испытания в реальных природных условиях с учетом всех внешних факторов, включая ветровую нагрузку и морские течения».
Исследование проведено при поддержке гранта РНФ и знаменует важный шаг в развитии технологий защиты арктической среды.
Источник: scientificrussia.ru
