Технология «Аэрощуп», созданная биологами ТГУ для очистки дна водоёмов от нефтепродуктов, будет использоваться для решения проблемы загрязнения пластиком. Команда проекта уже завершила лабораторные испытания, в ходе которых была подтверждена способность «Аэрощупа» извлекать частицы пластика из донных отложений. Летом 2020 года научная команда планирует провести натурные испытания технологии.
– Пластик сегодня присутствует везде, где ступила нога человека, – говорит директор Биологического института ТГУ Данил Воробьев. – Более того, результаты большого трансарктического перехода, который совершили российские учёные под руководством сотрудника ВНИРО, профессора БИ ТГУ Алексея Орлова, показали, что макропластик встречается и там, где людей нет, например, в Карском и Чукотском морях. Туда он выносится реками, которые сейчас сильно загрязнены.
Как отмечает Данил Воробьев, синтетический материал, находящийся на поверхности водоёмов, не представляет большой сложности для очистки – его можно легко собрать. Если этого не сделать, со временем происходит биообрастание пластика и включение минеральных частиц, то есть он приобретает отрицательную плавучесть и оседает на дно, где распадается на микропластик и разлагается, выделяя токсические вещества.
Установлено, что микропластик попадает в пищевые цепочки, так как его поедают все животные, от зоопланктона до рыб и птиц. Синтетический материал, в который добавляются токсичные примеси (красители, огнестойкие добавки и прочее), может накапливаться в тканях живых организмов. Попадая в пищеварительную систему животных, токсичные соединения могут вызывать повреждения органов и другие нежелательные явления. Помимо этого, микрочастицы пластика легко впитывают другие токсичные вещества, например, пестициды и диоксины, и так же легко выделяют их в организм, в который попали.
Решать проблему пластикового загрязнения биологи ТГУ планируют с помощью «Аэрощупа», который доказал свою эффективность при очистке донных отложений водоемов от нефти.
– Технология основана на принципе флотации – устройство собирает нефть со дна за счет молекулярного прилипания нефтяных углеводородов к границе двух фаз – воздуха и жидкости. Проще говоря, пузырьки воздуха, отделяют её от дна и поднимают на поверхность, – объясняет Данил Воробьев. – Лабораторные испытания, проведенные на микропластике (частицы до 5 мм), показали, что «Аэрощуп» хорошо «работает» и с этим материалом. Под гидропневматическим воздействием от пластика отделяются минеральные частицы, плавучесть становится положительной, загрязняющие компоненты поднимаются на поверхность воды, после чего можно проводить механическую сборку.
Летом 2020 года экологи планируют провести натурные испытания на озёрах Томского района. Команда «Аэрощупа» будет поднимать пластик со дна водоёмов и вести гидроэкологический мониторинг. Если итоги тестирования на больших объектах окажутся столь же эффективными, как и результаты лабораторных испытаний, «Аэрощуп» можно будет использовать как недорогой и эффективный инструмент решения проблемы пластикового загрязнения. В 2020 году также запланирован масштабный эксперимент по изучению влияние синтетических материалов на водную фауну.
Добавим, что разработка биологов способствует реализации нацпроекта «Экология», одной их ключевых задач которого является экологическое оздоровление водных объектов и сохранение биологического разнообразия.