Новинку презентовали на всероссийской научно-практической конференции "Мерзлотные почвы в антропоцене", которая прошла в Салехарде в конце августа. Как рассказали участники эксперимента, главной предпосылкой для него стала обширная сеть трубопроводов в нашей стране: более 200 тысяч километров магистральных и 350 тысяч километров промысловых. Только в 2021-м было зарегистрировано более 10 тысяч аварийных разливов нефти, из-за чего в окружающую среду попали 94 тысячи тонн углеводородов. По словам аспирантки Елизаветы Михедовой, выброс двух тонн выводит из строя примерно 1000 кубометров почвы.
В зоне риска находятся прежде всего регионы Западной Сибири: в Югре добывается 55 процентов российской нефти, на Ямале - девять процентов нефти и 90 процентов газа. Общая площадь месторождений насчитывает около 800 тысяч квадратных километров. Много торфяных и песчаных минеральных почв, кислых, с малым количеством перегноя.
Технология биоремедиации известна еще с 1990-х годов. Она строится на способности микроорганизмов поглощать и разлагать органику, используя ее в качестве источника углерода и энергии.
- Для почв, загрязненных нефтью, это наиболее привлекательный метод очистки: микроорганизмы-деструкторы, способные утилизировать углеводороды, распространены везде. Кроме того, его можно использовать прямо на месте, не выгребая грунт экскаватором и не увозя на утилизацию из тундры и тайги, - пояснила Галина Васильева, ведущий научный сотрудник Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН. - Однако, несмотря на свою экологичность и экономичность, биоремедиация используется всего в 30 процентах случаев. С чем связаны ограничения? Ее нельзя применять для сильно загрязненных почв: микроорганизмы просто погибают. Плюс довольной долгий процесс очистки и риск загрязнения грунтовых вод.
Сначала ученые доказали эффективность метода для почв центральной России - лесных, луговых и черноземных. Потом поставили перед собой задачу подобрать наилучший сорбент для песчаных глеево-подзолистых, распространенных как раз на севере Западной Сибири. Эксперимент растянулся на три года: команда проверяла разные комбинации натуральных материалов и выполняла биохимические и физико-химические тесты.
Первые испытания проходили в лаборатории, потом на полевом участке НИИ, наконец - в реальных условиях вблизи Сургута. Работу вместе с сотрудниками компании "Транснефть" начали в июне, чтобы максимально использовать теплый период. Землю "загрязнили" нефтью, внесли добавки, периодически увлажняли, перемешивали и анализировали состав. Результаты показали, что в образцах с диатомитовой мукой, углем и торфом уже через 2,5 месяца фитотоксичность (способность подавлять развитие растений) понизилась настолько, что рост травы заметно улучшился.
- Из-за снежной зимы на поле загнали технику, к сожалению, машинисты не заметили наши сосуды и случайно разрушили их. Но эксперимент продолжился в лаборатории с пробами, привезенными из Югры. Динамика в течение 18 месяцев показала: в почвах, обработанных сорбентами, резко ускоряется разложение углеводородов, фитотоксичность снижается до оптимального уровня, повышается влажность и пористость, поддерживается хороший рН, - отметила Галина Васильева.
Наиболее эффективен этот метод при уровне загрязнения грунта 12-15 процентов. Причем комплексный сорбент очищает лучше, чем в компании с биопрепаратом: в песке содержится 1000-1400 клеток на грамм микроорганизмов-деструкторов, поэтому достаточно подтолкнуть их к росту, чтобы они начали "поедать" нефтяные пятна. Главное - правильно рассчитать дозировку.
