Одеські мікробіологи винайшли ефективний метод боротьби з аварійними виливами нафти. Фахівці називають його світовою технологією ХХІ століття

Авторитетний гідробіолог, наш земляк Ювеналій Зайцев з притаманною йому точністю зафіксував дату, коли людство отримало перше серйозне попередження замислитися над проблемами захисту морів та океанів від нафтового забруднення. «Воно пролунало, — пише він у книжці «Самое синее в мире», — 18 березня 1967 року, коли біля берегів Англії загинув, сівши на підводні скелі, супертанкер «Торрі Каньон», маючи на борту вантаж у 119328 тонн сирої кувейтської нафти».

З того часу сталося немало й інших, більших чи менших, подібних аварій. Нарешті світ потряс вибух на нафтовій платформі «Бритіш Петролеум» у Мексиканській затоці, який пролунав 20 квітня цього року. Внаслідок вибуху утворилася чорна пляма площею 11 тисяч квадратних кілометрів на поверхні води та гігантський масний шлейф на дні.

На тлі міжнародної стурбованості широкий резонанс викликала звістка про винахід одеських мікробіологів, які запропонували ефективний рецепт боротьби з розлитою нафтою.

Результати досліджень морських мікроорганізмів, які сьогодні очолює проректор з наукової роботи Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова, завідувач кафедри мікробіології і вірусології вищого навчального закладу, доктор біологічних наук, заслужений діяч науки і техніки України Володимир Іваниця, увійшли до циклу наукових праць групи вчених «Методологія збереження та відновлення морського довкілля для екологічно збалансованого розвитку України», висунутого на здобуття Державної премії України у 2010 році. А зібрання мікробів, штучно виведених для препарату, включено до колекції морських мікроорганізмів Одеського університету, яка є філією Національної колекції мікроорганізмів і має статус національного надбання.

Наша газета вже повідомляла про цей винахід, а сьогодні про нього — докладніше.

Зворотна сторона монети з «чорного золота»

Насамперед, чим загрожує нам нафта, яку справедливо називають «чорним золотом», в аварійних випадках. Один літр цієї речовини в умовах теплої пори року утворює на воді райдужну плівку площею 10 тисяч квадратних метрів. Плівка перекриває зв’язок водного середовища з атмосферою, через що той один літр спричиняє загибель 100 тисяч гідробіонтів — мешканців поверхневого шару морів та океанів: ікринок, мальків, личинок... Перевищення рівневого порогу забруднення призводить до ще більшого лиха: гинуть доросла риба, водорості, птахи. Шкідливі речовини накопичуються в біомасі, порушуючи перебіг багатьох природних процесів і взаємозв’язків. У якому вигляді цей ланцюжок доходить до людини — одному Богові відомо.

Аварія, яка сталася в одному місці, відлунює в іншому. Вибух на платформі «Бритіш Петролеум» становить біду не лише для США. Вилита нафта втягується у течію Гольфстрім і прямує до берегів Західної Європи. Реальні наслідки її переміщення можна буде оцінити через кілька років, але вже зараз існує версія, що вона відчутно позначиться на зміні клімату.

Операція «Ліквідація»

Загроза від «чорних припливів» має планетарний характер. Тож майже одночасно у різних лабораторіях світу вчені почали шукати способи протидії наслідкам аварій. На сьогодні їх є чотири: механічний, тер­мічний, фізико-хімічний та біологічний. Кожен з них має свої плюси і мінуси. Скажімо, щоб вичерпати чи випалити нафту з водної поверхні, потрібно мати певну товщину її шару. Але після збирання нафти все одно залишаються масні плями, а після випалювання утворюються канцерогенні сполуки. Фізико-хімічний спосіб передбачає використання дисперсантів і сорбентів — речовин, спроможних відповідно розщеплювати і вбирати в себе нафту. Однак дисперсантам властива токсичність, а сорбенти перетворюються на віхті, насичені нафтою, які ще треба подумати, як прибрати. Тому, як правило, у випадку лиха всі способи застосовуються комплексно.

Тут мова про четвертий метод — біологічний. Власне, його придумала сама природа, якій до якогось моменту властиве самоочищення. Нафта потрапляла і потрапляє у Світовий океан і без втручання людини — внаслідок землетрусів, зсувів земної кори чи просочування морського дна. І є в природі бактерії або мікроорганізми, для яких нафта — що плитка чорного шоколаду для ласуна. Недавно це ще раз підтвердила група вчених під керівництвом Террі Хейзена з Національної лабораторії США в Берклі. Вивчаючи наслідки аварії у Мексиканській затоці, вони зафіксували тут значне збільшення популяції мікроорганізмів, здатних ути­лізувати органічні сполуки.

Інша справа, що очищення природним шляхом може розтягтися на невизначений термін. Тому перед вченими постало завдання прискорити цей процес. І відрадно, що безперечними лідерами у цій справі стали одеські вчені.

Що зацікавило Бі-Бі-Сі

Вперше про винайдений на кафедрі диво-препарат поінформувала прес-служба Одеського університету. Новину підхопили і поширили засоби масової інформації, у тому числі британська Бі-Бі-Сі, представник якої взяв інтерв’ю у тодішнього ректора ОНУ академіка Валентина Сминтини, котрий недавно, після своєї каденції на цій посаді, став радником очільника вишу.

Валентин Андрійович, відповідаючи на запитання, в чому полягає революційний винахід, сказав: «Революційність у тому, що на сьогодні це перший спосіб, який є екологічно чистий. Відомо, що у Мексиканській затоці використовується корексід-9500 і 9527, але в момент дії вони самі є екологічними забрудниками середовища, і в цьому полягає принципова різниця від того, що вже існує. При цьому за ефективністю наш метод наближається до 100 відсотків, у той час як корексід дає лише 63,4 відсотка. Крім того, корексід працює на поверхні води і трішки під поверхнею, а наші препарати можуть працювати по всій товщі води й аж до відкладень на дні».

Розвиваючи тезу про безпечність препарату для екології, додамо, що, по-перше, самі бактерії, які до нього входять, не є патогенними не лише для гідробіонтів, але й для людини, тварин і рослин. Більше того, вони здатні усувати небезпечні для здоров’я організми. По-друге, ці бактерії розщеплюють складні органічні сполуки до елементарних природних продуктів — води та вуглекислого газу, від чого ніякої шкоди нікому нема. І найцікавіше те, що дібрані мікроорганізми підтримують свою життєдіяльність доти, доки знаходяться у забрудненій воді. Після її очищення вони втрачають здатність розмножуватися і гинуть.

Розробники наголошують на ще одній особливості препарату: він ефективний у боротьбі не лише з нафтою та різними її фракціями, а й фенолами, жирами, органічними барвниками.

З усіма цими властивостями розробки Валентин Сминтина недавно ознайомив і зарубіжну наукову спільноту, взявши участь у конференції з нагоди Міжнародного дня Чорного моря, яка відбулася у Трабзоні (Туреччина).

Як ідуть до вершин

Володимир Олексійович Іваниця закінчив біологічний факультет Одеського університету. Тут його особливу увагу привернув світ бактерій, які виконують величезну роль у кругообігу енергії та речовин у природі, у формуванні біосфери, у підтриманні життя на нашій планеті. Вони є фундаментом будь-якої екосистеми. Так, серед них трапляються патогенні, про які ми згадуємо, занедужавши. Але таких — крапля в морі. Ці невидимки живуть всюди: у воді, ґрунті, рослинах, організмах людей і тварин. Невибагливі і довговічні. Приміром, недавно їх знайшли при бурінні гренландського льоду на глибині три кілометри віком 120000 років.

Після студентства були цільова аспірантура Московського державного університету, кандидатська і докторська дисертації на тему мікробних ценозів морських мікросистем.

Певна річ, увагу молодого вченого не могла оминути проблема збереження чистоти морів та океанів. Тим більше, що коли він прийшов на кафедру, то тут уже проводилися до­слідження з цієї теми.

Зі своїх попередників і поплічників Володимир Олексійович не вагаючись називає завідувача кафедри у той період, члена-кореспондента АН УРСР, професора Віру Тульчинську, її найближчу помічницю з наукової роботи, кандидата біологічних наук Галину Кожанову та доцента Тетяну Гудзенко, яка була біля витоків цих розробок і сьогодні разом з Іваницею продовжує дослідження, є його заступником по кафедрі з екологічної біотехнології, відповідальним виконавцем проектів.

У союзі з природою, та не з владою

Все почалося у 1975 році, коли університет одержав замовлення на розробку пристрою для очищення від барвників стоків хімічних підприємств. У результаті було створено установку «Мікос» (мікробне очищення середовища), яка являла собою резервуар з мікроорганізмами. До нього надходила забруднена вода, а виходила чиста, без кольору і запаху. Цей пристрій з успіхом демонструвався на ВДНГ у Москві, де виставком удостоїв його розробників Віру Тульчинську та Галину Кожанову, відповідно керівника й автора проекту, золотих медалей, дипломів і грамот.

Але ж відомо, що від винаходу до впровадження шлях довгий і тернистий, на ньому губиться немало корисних речей. Не знайшов широкого застосування і «Мікос». Ну, не Японія тут, не Китай...

На другому етапі була співпраця з Батумською нафтобазою, де очисні споруди не справлялися з очищенням скидних вод. Мікроорганізми і там зарекомендували себе добре. Але на рівні апробації все і закінчилося.

Надія, було, зажевріла у зв’язку з будівництвом у Южному терміналу для нафтопроводу Одеса — Броди. Він планувався з виносним причалом, і постановою уряду було передбачено подбати про надійний захист моря від можливих виливів нафти, у тому числі і з допомогою біоспособу. Але під тиском екологічної громадськості початковий план було змінено, і термінал спорудили закритого типу. У зв’язку з цим кошти на біологічні дослідження так і не надійшли.