Сибирские учёные предложили новый метод оценки загрязнения почвы нефтью
Технология даёт возможность за один анализ учитывать как растворимые, так и труднорастворимые компоненты углеводородов.
Сейчас для оценки состояния почвы после нефтяных разливов используют два подхода. «Химический» метод оценивает количество веществ, которые плохо смешиваются с водой, тогда как «биологический» нацелен на определение растворимых в воде токсикантов. Как пояснили исследователи, эти методы дают несопоставимые результаты, поскольку используют разные способы извлечения загрязнителей из грунта. Органические растворители в одном случае и вода в другом извлекают из почвы совершенно разные компоненты нефти, сообщает РИА Новости.
«Существующие методы дают две разные картины из-за принципиальной разницы в физике процесса "вытягивания" компонентов из грунта. Органические растворители для "химического" подхода и вода в биотестировании извлекают из почвы совершенно разные загрязнители, поэтому результаты химиков и биологов несопоставимы напрямую», — рассказала аспирантка Сургутского государственного университета (СурГУ) Гузель Фаррахова.
Учёные СурГУ совместно с коллегами из Сибирского федерального университета (СФУ) разработали новый подход к извлечению загрязнителей. Вместо чистой воды или органических растворителей они используют водный раствор диметилсульфоксида (ДМСО). Это вещество широко применяют в химии и биологии как растворитель, совместимый с биологическими системами. Молекулы ДМСО помогают переносить нерастворимые в воде компоненты нефти в водную фазу, что позволяет извлекать углеводороды в водную среду.
По словам Гузель Фарраховой, чистая вода при извлечении нефтепродуктов из почвы быстро достигает насыщения и теряет чувствительность к изменениям концентрации. Новый метод позволяет уверенно различать уровни загрязнения нефтепродуктами, что критически важно для мониторинга окружающей среды. Исследовательница добавила, что метод особенно актуален для регионов с развитой нефтяной промышленностью, где естественное разложение нефти существенно замедлено. Например, в Западной Сибири и Ханты-Мансийском автономном округе — Югре, где необходим постоянный мониторинг загрязнённых территорий и оценка эффективности рекультивации земель.
Руководитель проекта, проректор по науке и технологиям СурГУ Олег Сутормин отметил, что предложенный подход позволяет решить одну из основных проблем экологического анализа загрязнённых почв.
«Предложенный нами подход с использованием водного раствора диметилсульфоксида позволяет частично преодолеть разрыв между результатами химических анализов и биотестирования загрязнённых почв. Мы получаем более полную картину распределения нефтяных углеводородов в почве, сохраняя при этом близость к "биологичным" условиям», — сообщил учёный.
В будущем специалисты СурГУ планируют проверить действенность метода на реальных образцах с территорий нефтяных разливов — как «свежих», так и «застарелых». Также они намерены оценить эффективность методики для разных типов грунта: суглинков и глинистых почв. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда в рамках стратегического технологического проекта «Химия нефти» федеральной программы «Приоритет-2030» национального проекта «Молодёжь и дети».