Учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли способ создавать противопожарные полосы из отходов содового производства. Он позволяет существенно снизить себестоимость процесса и найти применение источнику экологических проблем, об этом UpackUnion сообщили в пресс-службе вуза.
Исследователи отмечают, что отходы содового производства, десятилетиями скапливавшиеся в шламонакопителях, обладают уникальной комбинацией свойств. Их анализ показал: высокая щёлочность материала подавляет рост растений, а плотный слой из мельчайших частиц создает непроницаемый физический барьер для семян и корней.
Традиционные методы переработки содового шлама (в стройматериалы, сорбенты) нерентабельны из-за высокой стоимости подготовки сырья. Поэтому отходы годами скапливаются в хранилищах, становясь источником загрязнения: пыли — для воздуха, а химических соединений — для почвы и грунтовых вод.
Использование шлама для заполнения противопожарных полос, по мнению пермских ученых, решает две ключевые задачи.
Во-первых, создаётся постоянный барьер: технология исключает саму возможность зарастания растительностью.
Во-вторых, достигается экономическая эффективность: материал не нуждается в дополнительной обработке — достаточно выкопать траншею и заполнить её уплотнённым шламом вместо грунта.
Противопожарные полосы, которые создаются существующими на сегодня методами, быстро теряют эффективность: за пару сезонов они вновь зарастают травой и покрываются горючим мусором, превращаясь из защиты в угрозу. Их ежегодное восстановление — дорогостоящая и сложная задача для лесных служб, особенно в отдаленных районах.
Как поясняют в ПНИПУ, все текущие методы поддержания противопожарных полос имеют серьёзные недостатки и носят временный характер. Механическая обработка с гербицидами лишь откладывает проблему, нанося вред экологии. Контролируемый выжиг чреват риском перерастания в полноценный пожар. Более современные варианты — засыпка гравием или укладка геомембран — требуют высоких затрат и не гарантируют долговечности.
Для проверки эффективности нового метода исследователи оценили фитотоксичность (способность подавлять рост растений) получившегося материала.
«В чистом шламе рост корней тестовых растений (овса) был подавлен на 83%, в смеси с обычным грунтом в пропорции 1:3 эффект торможения составил 59%, а при более низкой концентрации шлама (пропорция 1:2) — всё равно высокие 33%. Научно доказанной фитотоксичностью считается показатель в 20%», — отмечает Константин Пугин, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ, доктор технических наук.
В шламонакопителе опасность создают два фактора: щелочная жидкость, которая может просачиваться в грунтовые воды, и пыль от высохшего осадка. В противопожарной полосе риски устраняются за счёт контролируемого применения. Материал размещается не в плодородной почве, а в специально созданной траншее, где нужно подавить растительность.
«Мы используем стабильный твёрдый осадок из малорастворимых соединений кальция и магния. В уплотнённом виде движение влаги через него сильно замедляется, поэтому эти вещества не попадут в глубокие слои почвы и грунтовые воды. Кроме того, шлам относится к пятому, самому низкому классу опасности, что означает отсутствие в нём токсичных и радиоактивных веществ», — объяснил профессор.
Разработка пермских учёных предлагает комплексное и экономичное решение сразу двух отраслевых проблем. Она не просто утилизирует опасные отходы, а создаёт из них долговечный и не требующий ухода противопожарный барьер.
Фото: официальный сайт Рослесхоза