Нефтяные разливы принято ассоциировать с Арктикой, где сегодня активно добывают нефть. Ущерб от этого выглядит драматичнее — черная нефть на белом снегу, и, как следствие — гибель редких животных — белых медведей и моржей. Кроме того, холод и полярная ночь делают сбор нефти очень сложной задачей.
В России создали первый в мире реагент для ликвидации нефтеразливов в тропиках
Команда ученых РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, ИНХС РАН и Российско-Вьетнамским тропическим научно-исследовательским и технологическим центром впервые создали реагент для устранения нефтяных разливов в тропиках. Он подойдет и для Черного моря.
Freepik
Почему именно тропики
Угроза нефтяных разливов в тропиках остается в тени, хотя ее масштабы и последствия не менее серьезны.
Тропические моря — это глобальные перекрестки морской торговли, где по оживленным маршрутам ежедневно проходит поток танкеров. Риск аварий здесь высок, а последствия усугубляются самой природой региона.
В тропических морях высокая температура играет злую шутку. «Она делает нефть более текучей, в результате чего после разлива она стремительно растекается, превращаясь в обширное, едва заметное пятно толщиной в доли миллиметра. Эта чрезвычайно тонкая пленка создает почти неразрешимую проблему для спасателей. Она слишком тонка для того, чтобы ее мог уловить стандартный механический скиммер, требующий для работы слой как минимум в один миллиметр. Даже технология контролируемого сжигания нефти прямо на воде становится невозможной: для поддержания устойчивого пламени необходима плотная прослойка топлива толщиной не менее трех миллиметров», — говорит Алексей Дедов, научный руководитель проекта, заведующий кафедрой общей и прикладной химии Губкинского университета и лабораторией №3 ИНХС РАН.
Нефть и овцы: как собирают загрязнения
Для сбора подобных загрязнений в морях применяют специальные поверхностно-активные вещества, которые ученые называют «нефтяными пастухами», потому что их действие напоминает работу пастушьей овчарки, собирающей стадо. После распыления «нефтяные пастухи» снижают поверхностное натяжение воды, заставляя нефтяную пленку сжиматься и становиться толще. Полученные плотные образования уже в сотни раз меньше площади изначальной пленки, и их можно ликвидировать разными способами.
«Вьетнам обратился за помощью к нам, поскольку у нас уже есть большой задел по этому направлению. Мы уже около 15 лет занимаемся разработкой сорбционных материалов для ликвидации нефтяных разливов в арктических водах и других акваториях», — рассказывает Алексей Дедов.
Разработанный препарат получил название СН-1. Его основа — нетоксичное вещество, которое часто используется в косметике и фармацевтике, а также компонент, который почти не оказывает вредного воздействия на окружающую среду и при этом широко доступен.
«Блины» на воде
Нового «пастуха» сначала протестировали в лаборатории на моделях морской и речной воды. Испытания подтвердили: препарат обладает значительной эффективностью. Он «сжимает» нефтяное пятно, собирая растекающуюся субстанцию в плотный, толстый «блин».
Всего через одну минуту после нанесения СН-1 по границе нефтяного пятна его толщина увеличилась с изначальных 0,1 мм до 2,7 мм. А уже через час пленка уплотнилась до 3,4 миллиметра, достигнув толщины, достаточной не только для механического сбора, но и для сжигания прямо на месте разлива.
При это площадь пленки сокращается в десятки раз – до 2% от изначальной.
Испытания в море
Стенами лаборатории ученые не ограничились и проверили «нефтяного пастуха» в бухте Морской исследовательской станции Вьетнама. Такие тесты тоже показали высокие результаты СН-1.
«В случае с нефтью средней плотности толщина пленки увеличилась в 21 раз — от исходных 0,15 мм до 3,2 мм. Даже с более вязкой, тяжелой нефтью препарат справился отлично. Важно и то, что свое действие препарат сохранял более суток, обеспечивая необходимое "окно" для проведения спасательных работ», — объясняет Баира Убушаева, младший научный сотрудник.
По словам ученых, дождь не оказывает существенного влияния на эффективность препарата, а вот сильное волнение на море может представлять проблему — волны способны «рассеять» нефтяное пятно.
Тем не менее, СН-1 был успешно испытан не только во Вьетнаме, но и в Черном море, на побережье Анапы, поэтому препарат можно будет применять и в нашей стране.