БОЛОТНЫЙ ФИЛЬТР

Стойкие органические загрязнители (СОЗ) — устойчивые к разложению высокотоксичные вещества, циркулирующие в природной среде. Они обладают высокой биологической активностью и могут распространяться с воздушными потоками на значительные расстояния, представляя опасность для здоровья человека и других живых организмов не только в местах выброса, но и в удаленных районах. Например, хлорорганические загрязнители находят на арктических архипелагах Новая Земля и Шпицберген, где, казалось бы, их вообще не должно быть. Некоторые виды СОЗ образуются в результате лесных пожаров, однако основная их часть — это промышленные химикаты и продукты горения. Многие лесопильные заводы вплоть до 1990-х годов применяли высокотоксичные антисептики на основе пентахлорфенола. Как ранее было выявлено учеными Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения РАН (Архангельск), компоненты этих антисептиков способны накапливаться в почве и донных отложениях водоемов.

Сейчас во многих странах, включая Россию, действует конвенция о стойких органических загрязнителях, направленная на ограничения и полный отказ от использования таких веществ. Список СОЗ постоянно дополняется. Как рассказал руководитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории болотных экосистем Иван Зубов, новое исследование направлено на выявление механизмов связывания СОЗ в торфяной залежи верховых болот. Также ученые выясняют, происходят ли с этими веществами какие-либо химические трансформации.

— Нашей основной площадкой является Иласский болотный массив. Он является модельным верховым болотом, характерным для Архангельской области в целом. Большинство исследований мы проводим сначала здесь, а в дальнейшем изучаем, сохраняются ли эти зависимости на схожих объектах, расположенных в других регионах, — поясняет ученый.

Сегодня проводится оценка количественного содержания и компонентного состава СОЗ в торфяной залежи, горизонтов их локализации. Ученые ведут послойный отбор проб, извлекая загрязнители методом экстракции из торфа. Лаборатория экоаналитических исследований выясняет, какие именно хлорорганические загрязнители присутствуют в торфяной залежи, на какой глубине и в каком количестве. Распределение хлорорганических загрязнителей в торфяной залежи – относительно новая тема. Исследование особенно важно для Архангельской области, где заболоченность в отдельных районах достигает 30–50 %. Торфяные залежи накапливают поступающие СОЗ, которые при изменении условий могут неконтролируемо вымываться из тела торфяной залежи.

В последние годы сотрудники лаборатории болотных экосистем отмечают значительное снижение уровня болотных вод в некоторых районах области. Это приводит к усилению процессов разложения накопленных в болотах растительных остатков, а также повышению вероятности самовоспламенений торфа. Усиление скорости разложения может приводить к залповому выносу органического вещества и связанных с ним СОЗ в водные объекты. Поэтому ученые проведут оценку взаимосвязи уровней (концентраций) СОЗ с различными характеристиками торфяной залежи (температура, уровень болотных вод, степень разложения, pH, минерализация и др.).

На следующих этапах исследования планируется исследовать, какие группы соединений торфа участвуют в процессах связывания. Это позволит ученым выработать рекомендации для получения сорбентов на основе торфа для токсичных соединений. В перспективе же региону требуется создание полноценной лаборатории химии и физики торфа, которая могла бы войти в структуру формируемого сейчас в Архангельске межвузовского кампуса «Арктическая звезда». Ведь торф — не только основа сорбентов (включая нефтесорбенты), но и стимуляторов роста растений. Уже сегодня ученые ФИЦКИА УрО РАН в сотрудничестве с коллегами из Северного (Арктического) федерального университета имеют два совместных патента в области инновационных методов исследования торфа и ряд статей в высокорейтинговых журналах.