Как вы знаете, несколько дней назад на Камчатке случилась экологическая катастрофа. Сейчас об этом говорят абсолютно везде абсолютно все, начиная от федеральных каналов, заканчивая ютубом и инстой. Что именно отравило воды Тихого океана еще доподлинно неизвестно, но судя по превышению в воде концентраций фенолов и нефтепродуктов, это было какое-то топливо.
Новостные ленты пестрят страшными фото берегов Халактырского пляжа, усеянного мертвыми осьминогами, морскими ежами и даже нерпами. Ужасное зрелище. Люди жалуются на проблемы со зрением, повышение температуры, тошноту и другие симптомы отравления. Звучат такие версии как затопление частного нефтяного танкера, протечка склада ядохимикатов под Козельским вулканом, отрабатываются и другие варианты.
А я хотел бы поговорить о том, что делать. Встречал такие мнения, что мол, океан большой, все само растворится, концентрация вредных веществ естественным образом снизится и ладно. Только вот миллионы тонн мусора, например, сами собой не рассосались, и уничтоженные рыбной ловлей и судоходством экосистемы, почему-то не восстановились.
Пока мы не знаем, что конкретно излилось в Камчатке, поговорим о том, какие существуют способы избавить океан от нефтепродуктов. По различным оценкам, ежегодно в воды мирового океана попадает от 2 до 10 млн тонн нефти. Сама нефть в воде практически не растворяется и образует пленку на ее поверхности. Однако, если морские обитатели эту нефть как-то съедят или выпьют, они, естественно, отравятся и умрут. Кроме того, от нефти слипаются перья водоплавающих птиц, а пленка на воде препятствует процессу фотосинтеза. Нефть можно собирать механически, в контейнеры, например, или использовать реагенты, которые будут ее осаждать (неудачный способ, ибо реагенты эти ядовиты для многих морских жителей, да и осаждать нефть на дно океана – так себе идея).
Были обнаружены бактерии, которые умеют перерабатывать компоненты нефти. К ним относятся, например, представители рода Alcanivorax. A. borkumensis – это вполне себе безобидная морская бактерия, которая использует углеводороды в качестве источника энергии. Для этого у нее есть специальные ферменты, расщепляющие большинство нефтепродуктов, намного более эффективные, чем у других видов. Бактерии могут перерабатывать даже такие вещества, как бензолы, толуолы и ксилоны. Прекрасный вариант, но не сильно разработанный.
Для нефтяных пятен изобрели даже технологии на основе магнетизма. В пятно добавляют измельченный железняк и притягивают пятно большим магнитом. Собранную нефть можно потом даже использовать повторно.
Фенолы, концентрация которых тоже оказалась повышенной – высокотоксичные соединения, которые при попадании на кожу и слизистые вызывают ожоги. Вдыхание паров фенола может привести даже к отеку легких. К другим симптомам относятся боли в животе, тошнота и рвота, резкая бледность и слабость, аллергические реакции. При попадании фенола в глаза следует промывать их чистой водой в течение 10-15 минут, места ожогов кожи также следует промыть и накрыть чистой тканью. Желудок промыть водой и выпить активированного угля из расчета 1 табл на 10 кг веса.
Хроническое отравление фенолами ведет к анорексии, потери веса, головокружениям, нарушению функции печени и почек, нервной системы и даже онкологическим заболеваниям.
Как убрать фенолы из воды?
Существует множество методов для химического удаления этих соединений (дистилляция, экстракция, абсорбирование, озонирование, фотохимическое расщепление и так далее), но они не очень подходят для, скажем так, "живой воды". Очевидно, крайне неудобно черпать воду из океана, очищать ее, а потом заливать обратно. Но можно очистить воду и безопасными методами. Для этого используется, например, активный ил – смесь микроорганизмов и бактерий, расщепляющий фенолы и другие вещества на углекислый газ и воду (однако, как мне подсказывают друзья-химики, потом этот ил неудобно из воды удалять).
Также можно использовать гибридные мембранные реакторы. Исследователи фиксировали активный ил на полипропиленовых или полиуретановых носителях и получалась такая биопленка, фильтрирующая воду.
Еще один способ очистки вод от фенолов – использование ферментов. Специальные вещества в сочетании с биокатализатором (который ускоряет процесс химической реакции) преобразуют фенольные соединения в безопасные для живых существ. Используются такие ферменты как тирозиназы, оксидоредуктазы, лакказы и так далее. Они заставляют соединяться фенолы между собой и образовывать огромные комплексы-полимеры, которые потом выпадают в осадок. Осадок затем собирают.
Будем ждать результатов экспертизы вод Авачинского залива и надеяться, что экологическую катастрофу удастся устранить. А еще, конечно, хотелось бы, чтобы новых таких происшествий не возникало.
Спасибо, что дочитали! Не забудьте подписаться на страницу! Увидимся очень скоро!
