Аборигены «съели» нефть. Появилась технология для борьбы с загрязнениями

Пермские учёные разработали технологию, которая может направить силы природы на борьбу с нефтяными загрязнениями. Нефтепродукты «съедают» бактерии. Это позволяет избавиться от вредной органики с минимальным воздействием на природу.

Об уникальной разработке рассказал доцент кафедры гидрологии и охраны водных ресурсов, зав. лабораторией геологии техногенных процессов ПГНИУ Николай  Максимович.

Подземные реки

Наталья Стерледева, «АиФ-Прикамье»: Николай Георгиевич, что стало толчком для ваших разработок?

Николай  Максимович: В начале 2000-х мы столкнулись с проблемой загрязнения подземных вод вблизи одного из местных месторождений. Нужно было понять причины загрязнений, выяснить, как распространяются нефтепродукты и т. д. Мы разработали уникальную систему откачки нефтепродуктов и начали работы по очищению подземных вод.

– Как удавалось отделять нефть от воды?

– Мы придумали насос, который откачивает только нефть, находящуюся на поверхности воды. Доходя до воды, насос отключался. Разработку запатентовали. Тогда же начали использовать биопрепараты для разложения нефти.

В каждой капле воды множество микроорганизмов. Когда создаются условия для их питания (а нефть – органическое вещество, и тоже служит «едой»), они переходят из спящего состояния в активное и начинают размножаться. Мы берём микроорганизмы, делим их на группы, создаём различные условия и смотрим, где они лучше работают. Выделяем самую эффективную группу, которая разлагает нефтепродукты активнее всего. И именно её отправляем обратно, на место нефтяного пятна. Они быстро разлагают нефть. Она распадается на воду и углекислый газ. Оба эти вещества  не наносят никакого вреда природе. Никаких промежуточных веществ, которые могли бы загрязнять среду, при распаде не образуется.

– Как ещё вы применяли эти разработки?

– Однажды к нам обратились в связи с последствиями криминальной врезки в нефтепровод в Башкортостане. Часть газового конденсата вылилась в лог, внизу которого находилась деревня. Периодически там появлялся запах. Мы точно так же выделили культуры, которые эффективно расщепляли загрязнения, и передали их заказчику. Постепенно удалось избавиться от этой проблемы.

Дать воде кислород

– В какой стадии разработки по этой теме сегодня?

– Наша последняя, передовая разработка позволяет избавляться от нефтепродуктов, растворённых в подземных водах. Когда происходит утечка, нефтепродукты частично растворяются в подземных водах. Эти вещества движутся с такой же скоростью, что и вода. Всё это попадает в водозаборы, реки. Борьба с растворяемыми нефтепродуктами в подземных водах – очень серьёзная проблема. Если с всплывающими на поверхности воды «пятнами» мы работать научились, то с растворёнными в воде загрязнителями работать гораздо сложнее. Можно откачивать и очищать подземные воды, но это очень дорого – нужно устанавливать насосное оборудование, строить очистные сооружения. Воду, которую очистили, потом нужно куда-то девать. Да и откачка воды – это не очень хорошо, потому что мы снижаем уровень в водоёмах.

Мы разработали более доступный способ. В месте загрязнения бурят скважину, на неё устанавливают устройство, позволяющее постепенно снабжать подземные воды кислородом (он  необходим для жизнедеятельности бактерий). В скважину заливают культуру, выращенную из аборигенных микроорганизмов, эффективно поглощающих нефтепродукты в местных условиях.

Получается линия по очистке подземных вод. Раз в месяц нужно сменить кислородный баллон, оценить, насколько эффективно идёт очистка. Для этого не нужны серьёзные навыки – справиться может рядовой сотрудник. Подачи электроэнергии не требуется, система работает автономно, никакого вреда природе мы не наносим. А устройство по подаче кислорода можно производить буквально «на коленке», очень дешево. Затраты несравнимы с размером вложений, которые понадобились бы при откачке и очистке подземных вод.

– Разработка уже запатентована?

– Мы подали заявку на патент, сейчас она в конечной стадии рассмотрения. В ближайшее время изобретение пройдёт экологическую экспертизу.

– Есть ли аналоги этой разработки в России?

– В нашей стране таких технологий нет. Нечто подобное делают в США, в Канаде. Я только что вернулся с конференции «Подземные воды-2021», представлял эту технологию. Тема вызвала интерес у профильных специалистов. Появились контакты с организациями, которым эта технология может пригодиться.

Везде, где человек ведёт свою деятельность (на железных дорогах, бензоколонках, нефтебазах), в почве и подземных водах постепенно накапливаются нефтепродукты. Сфера применения этих разработок огромная.

– Выращиваются ли универсально действующие штаммы таких бактерий, которые разлагают нефтепродукты?

– Да, это целая индустрия. Сначала мы пытались работать с готовыми штаммами. Но тут есть опасность: неизвестно, как чужеродные микроорганизмы поведут себя в новой среде после того, как разложат нефтепродукты, и какими будут отдалённые последствия их внедрения. Они могут нарушить сложившийся консорциум микроорганизмов в подземных водах. Поэтому стараемся использовать местные, аборигенные микроорганизмы.

Спасти КУБ

– Есть ли у вас ещё разработки, спасительные для экологии?

– Мы работали с Кизеловским угольным бассейном. О проблемах этой территории вы, скорее всего, слышали: кислые шахтные воды, оранжевые реки. Фактически, мы создали комплексную технологию, которая позволит нормализовать там экологическую обстановку. Для этого нужно уменьшить количество изливов с помощью тампонажа горных выработок, рекультивировать отвалы горных пород – стоки с них тоже кислые с не менее опасным химическим составом для окружающей среды. И там, где они протекают, образуется безжизненное пространство. После некоторых  исследований мы поняли, что можно сделать с местными реками, как восстановить в них экосистему, которая будет жизнеспособна. Свои наработки передали Министерству природных ресурсов Пермского края и РФ, а также Минэнерго РФ. В будущем году будет объявлен конкурс на разработку проектов на выполнение этих работ в Кизеловском угольном бассейне. Мы, скорее всего, подадим заявку на этот конкурс.

– Над чем ещё работает ваша лаборатория?

–  Экологических и технологических задач, которые решаем, множество. К нам постоянно обращаются предприятия – у них возникают проблемы различного характера. И мы находим пути решения. Работаем с месторождениями калийных солей, отвечаем на вопросы нефтяников.

– Воинствующие экологи грозят апокалипсисом в ближайшие десятилетия – мол, в будущем не будет ни воды, ни чистого воздуха. Хватит ли сегодняшних усилий по охране окружающей среды, чтобы спасти планету?

– Всегда были оракулы, которые прогнозируют конец света. Но история говорит о том, что человек сначала создаёт себе проблемы, а потом мужественно с ними борется. Это закономерный процесс. Думаю, человечеству хватит разума, чтобы самому себя не погубить.