Бактерии справятся с торфяниками

Несмотря на наступившие холода, в обществе и научной среде продолжаются поиски решения проблемы пожаров на подмосковных (и не только) торфяниках. В то время как администрация Московской области с энтузиазмом готовится их затапливать водой – и осваивать грандиозные финансовые средства из федерального бюджета, – многие думают, нельзя ли обойтись без столь радикальной операции.

В ходе этой дискуссии специалисты Института физической химии и электрохимии (ИФХЭ) РАН поворачивают проблему другой стороной. И обращают внимание на главную трудность: почему, собственно, так много воды требуется на тушение торфа?

Дело в том, что торф – сухой, высохший после осушения болот, – относится к разряду веществ, которые в науке называют «гидрофобными». «Кусок сухого торфа будет плавать в воде сутками, не впитывая ее, — говорит заведующий лабораторией физико-химической механики Александр Малкин. – Чистая вода не смачивает торф. При заливании горящего торфа вода находит в нем каналы, проливается вглубь, но доступ кислорода к месту горения не блокирует и огонь не тушит».

Килограмм сухого торфа, если бы он смачивался водой, можно было бы полностью залить четырьмя литрами жидкости. Но этого не происходит, и только чудовищные объемы воды, если их удается пролить в горящий слой, наконец, отбирают тепло у процесса горения, и охлажденный торф тухнет. Однако это – адские усилия.

Отсюда – научно поставленный вопрос: нельзя ли найти способ заставить воду все-таки смачивать торф? Ученые ИФХЭ РАН заявляют, что можно. Достаточно добавить в воду подходящие «смачиватели» — поверхностно-активные вещества (ПАВ). Искали такие смачиватели давно, годов с 1950-х. В связи с этим Александр Малкин называет своих предшественников, работавших в ИФХЭ РАН всемирно известных ученых, профессоров Николая Чураева и Евгения Щукина. К настоящему времени разработано много различных ПАВов, способных увеличить смачиваемость торфа в сотни раз, а значит — существенно повысить эффективность заливки горящего вещества.

Что особенно ценно — пригодные для тушения торфа смачиватели очень дешевы. В этой роли могут выступить, например, некоторые виды жидких отходов, – их надо просто физически довезти до торфяников в цистернах и добавлять в воду. Причем сами они ничего не стоят, только головную боль коммунальным службам добавляют. В случае же, если доставка жидкостей в глухие места, отдаленные от железных дорог, будет сочтена затратной, есть и еще более остроумное решение: смачиватели неплохо изготавливаются на месте, в полевых условиях, из самого торфа!

Другая проблема касается «низовых» торфяных очагов – «свищей», которые тлеют на глубине 4-6 метров и в которые порой проваливаются домашние животные и даже трактора.

«Торф и без всяких поджигателей горит», — подчеркивает главный научный сотрудник ИФХЭ, член-корреспондент РАН Людмила Бойнович. Самовозгорание торфа, как его описывает Бойнович, проходит в три стадии. Сначала под влиянием внешних факторов (например, нагрева солнечными лучами) слегка повышается температура внутри торфяного пласта, что создает благоприятные условия для развития некоторых микроорганизмов. В первой стадии саморазогрева в торфе размножаются бактерии, грибки и т.д, которые питаются продуктами его распада.

За счет жизнедеятельности бактерий торф разогревается еще сильнее. Когда его температура достигает 70 градусов, жизнедеятельность микроорганизмов прекращается и действуют только химические процессы. Саморазогрев переходит в третью стадию, которая продолжается от 1 до 8 месяцев и завершается самовозгоранием торфа либо постепенным снижением его температуры. Однако процесс стимулируется высокой температурой воздуха: когда наступает жара в 30, а то и 40 градусов, — пожар вырывается на поверхность, как это и было нынешним летом.

Что делать в такой ситуации? На помощь могут придти те же бактерии. Как отмечает Людмила Бойнович, влияя на состав бактерий, живущих в торфе, можно «заставить» микроорганизмы поглощать кислород и подавлять, «ингибировать» процесс горения. Мало того: можно сделать так, чтобы деятельность полезных бактерий активизировалась лишь при высоких температурах (50-90 градусов), в остальное время они будут вести пассивное существование.

Вводить бактерии в торф можно вместе с водой и смачивателями. Лучше – заранее, даже осенью, готовясь к весне и лету. На худой конец, можно экстренно полить весной, видя, к чему дело идет.

Естественно, все эти эксперименты очень длительные и требуют завершающих испытаний, так сказать, «на полигонах». «Мы, конечно, можем привезти торф к себе на огород и там испытывать, — не без иронии замечает директор ИФХЭ РАН академик Аслан Цивадзе. – Но это не дело. Нам нужен доступ на торфопредприятия и лесхозы, чтобы вместе с лесниками вести опыты».

По словам Аслана Цивадзе, институт обращался со своими инициативами к главе МЧС Сергею Шойгу, предлагая включить их в федеральную целевую программу снижения рисков и смягчения последствий катастроф природного и техногенного характера в Российской Федерации, однако министерство это совершенно не заинтересовало. Впрочем, срок действия программы как раз в этом году кончается, — и академик Цивадзе не теряет надежды включиться в новую.

Да и по самим торфяникам – нужно составлять кадастр всех таких участков в стране, чтобы знать, где какие опасности подстерегают и какие меры должны быть наготове. Пока ничего этого нет, а наука в РФ, как и все последние 20 лет, практически не востребована.

Подготовлено по материалам: www.rosbalt.ru