Томские учёные разработали комплексную программу очистки вод
12 января 2024 г.
В 2023 году завершился второй, заключительный этап исследований биогеохимических факторов, которые контролируют круговорот железа и органического вещества в реке Обь. В проекте приняли участие сотрудники Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН и обсерватории Миди-Пиринейз (Тулуза, Франция).
Сотрудники ИНГГ СО РАН провели исследование газового режима – концентрации СО2 в воде и потоков эмиссии с поверхности воды – в зоне среднего течения Оби и прилегающих болот в течение трёх сезонов.
Учёные выполнили коллоидное разделение на фракции нано-агрегатов Fe-ОВ (железо – органическое вещество); исследовали стехиометрию и структуру осадка, тонких пленок и доминирующих коллоидных фракций ОВ и Fe, а также изучили физико-химические свойства дисперсных коллоидных систем.
Участники проекта провели экспериментальное (лабораторное) моделирование образования коллоидов и тонких пленок, а также рассмотрели динамику агрегации частиц. Были выявлены количественные зависимости интенсивности фоторазложения растворённого органического вещества (РОВ) и гидрофобных органических соединений от температуры, рН (кислотности) раствора и концентрации растворённого органического углерода (РОУ).
Кроме того, сотрудники ТФ ИНГГ СО РАН провели моделирование процессов криодеструкции: вымораживания природных речных и озерных вод с добавлением типичных загрязняющих веществ, характерных для Среднеобского бассейна.
В ходе проекта были составлены ландшафтные карты-схемы района исследований. Учёные осуществили гидрологическую оценку интенсивности разгрузки подземных и подпочвенных вод на поверхности заболоченных участков.
В итоге томичи разработали комплексную программу очистки вод естественными методами, основанными на физико-химических и биологических процессах, которые способствуют снижению концентраций загрязняющих веществ в природных водах.
В свою очередь, сотрудники лаборатории георесурсов и окружающей среды Тулузы провели экспериментальное моделирование процесса соосаждения микроэлементов с гидроксидом железа (III), исследовали основные внешние факторы, контролирующие процесс соосаждения РОУ, фосфора и металлов с коллоидным и тонкопленочным гидроксидом железа методом лабораторных и натурных экспериментов.
Также французские коллеги выполнили экспериментальное определение растворимости фосфатов железа (II, III); определили равновесные концентрации растворенного фосфора в окислительной и восстановительной среде; провели экспериментальное моделирование изменения в составе и структуре органического вещества вод при добавлении культур микроорганизмов, способных к восстановлению Fe (III).
Полученные результаты помогут в оценке и мониторинге экологического состояния реки Обь. В будущем учёные России и Франции рассчитывают продолжить совместные работы.
Источник: ИНГГ СО РАН.
Метки: СО РАН