ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН








03.04.2020 | Учёные ФИЦКИА УрО РАН: Северный верховой торф перспективен для нефтесорбции

 
26.03.2020 | Монография «Выбор базовой цифровой модели рельефа (ЦМР) равнинных территорий Севера Евразии и её подготовка для геоэкологического районирования (на примере Архангельской области)»

 
23.03.2020 | Геологи ФИЦКИА УрО РАН выявили закономерность в протекании современных геодинамических процессов в зоне Северного Ледовитого океана

 



Уважаемые коллеги!


Приглашаем Вас принять участие в работе


Всероссийской конференции с международным участием

«ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АРКТИКИ И АНТАРКТИКИ»,

посвященной 90-летию со дня рождения

академика Николая Павловича Лавёрова

23-26 июня 2020 г.



03.04.2020 | Учёные ФИЦКИА УрО РАН: Северный верховой торф перспективен для нефтесорбции

На базе Института экологических проблем Севера Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН создана лаборатория болотных экосистем. Её сотрудники занимаются исследованиями полезных свойств торфа, например, состава и содержания биологически активных соединений, принципиально важных для фармакологических производств. Перспективным с точки зрения экономики и экологии направлением является создание высокоэффективных торфяных нефтесорбентов для ликвидации последствий добычи и транспортировки нефти и продуктов её переработки.

Нефть и нефтепродукты – распространённые загрязнители окружающей среды в Арктической зоне РФ. Наиболее эффективный и доступный метод очистки экосферы – применение различных сорбентов. Рациональное природопользование предполагает применение сорбентов на основе сырья из местных источников.


–Торф – один из самых перспективных ресурсов нашего региона, – отмечает заведующая лабораторией болотных экосистем ФИЦКИА УрО РАН Светлана Селянина. – Верховой торф имеет очень высокий потенциал для получения сорбционных материалов, включая нефтесорбенты. Являясь продуктом природного происхождения, он не даёт экологической нагрузки на окружающую среду. Это особенно важно в условиях низкой устойчивости приактических биогеоценозов к антропогенному воздействию и слабой способности к самовосстановлению.

Верховой торф Европейского Севера России имеет низкую степень разложения, рыхлую ячеистую и высокопористую структуру, что позитивно отражается на его сорбционных свойствах.

Архангельские химики исследовали серию образцов верхового торфа мохового типа, отобранных на различных глубинах залегания (от 0 м до 2,15 м) на территории грядово-мочажинного комплекса Иласского болотного массива (Приморский район), типичного для Прибеломорской провинции. Были исследованы структурная организация торфа, влажность, зольность образцов, групповой химический состав, насыпная плотность, проведена оценка водопоглощения и нефтеёмкости.

Установлено, что в условиях Севера верховой торф мохового типа отличается низкой степенью разложения – сохраняет клеточное строение растительных остатков. При этом он имеет достаточно однородную структуру с высокими показателями пористости капиллярной системы и сорбционной ёмкости.

Экспериментальные данные показали, что максимальной нефтеёмкостью (порядка 10 г/г) обладает верхний слой торфяной залежи, представленный неразложившимся сфагновым мхом. Выявленная корреляция сорбционной способности со структурными особенностями торфа позволяет разработать методы его модификации, обеспечивающие повышение нефтеёмкости.

На сорбционные свойства торфа наряду с капиллярно-пористой структурой может оказывать влияние групповой состав и химическая природа компонентов. Так, совместно с белорусскими коллегами архангельские учёные установили, что удаление отдельных групп органического вещества (битумов, гуминовых веществ) может способствовать как увеличению, так и снижению сорбционных свойств.

В исследовании отмечается, что эффективность сорбции определяется как степенью биодеградации растительных остатков и особенностями извлечения компонентов из торфа, так и свойствами самих сорбируемых компонентов. Важным параметром для нефтепродуктов является длина углеводородной цепи, обусловливающая подвижность молекул и степень стерических затруднений при движении как внутрь порового пространства (при сорбции), так и наружу (при десорбции). Эти особенности важны для разработки способов направленной модификации торфа при получении сорбентов с заданными свойствами.

Учёные ФИЦКИА УрО РАН отмечают, что щелочная обработка торфа способствует увеличению его сорбционной способности. При этом наиболее эффективно происходит связывание полученным нефтесорбентом средних и тяжёлых малоподвижных фракций нефти – таких как керосин, дизельное топливо и мазут.

– Мы установили, что щелочная обработка такого торфа в два раза увеличивает его нефтеёмкость к средним фракциям нефти. По-видимому, это связано с освобождением дополнительных пор в ходе удаления компонентов гуминовой природы, – комментирует заведующая лабораторией болотных экосистем ФИЦКИА УрО РАН Светлана Селянина.

По её словам, для создания нефтесорбентов может быть рекомендовано использование верхового торфа мохового типа из верхних горизонтов, имеющих степень разложения не более 10-15 процентов.

Также не исключено, что насыщенный нефтепродуктами торф может стать эффективным топливом. Впрочем, этот вопрос должен стать темой отдельного исследования.


В лаборатории
Светлана Селянина

ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН

Директор центра, член-корреспондент РАН

Болотов Иван Николаевич

Архангельский научный центр Уральского отделения Российской академии наук организован постановлением Президиума Российской академии наук от 30 октября 2001 г. № 266.

В соответствии с приказом ФАНО России от 30 сентября 2015 года № 494 Архангельский научный центр реорганизован путем присоединения к нему Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института экологических проблем Севера Уральского отделения Российской академии наук, Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения Российской академии наук, Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Архангельский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» и Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Нарьян-Марская сельскохозяйственная опытная станция» и переименован в Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики Российской академии наук.

Основной целью деятельности Центра является проведение комплексных фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований, направленных на создание конкурентоспособных научно-технологических основ обеспечения государственных интересов, сбалансированного социально-экономического развития и повышения качества жизни населения, сохранения окружающей природной среды, биологического и генетического разнообразия в Арктической зоне Российской Федерации.


Институт комплексных исследований Арктики

Российская академия наук расширяет свое присутствие в Архангельске и намерена создать здесь мощный научный центр по арктическим исследованиям. В настоящий момент в Президиуме Российской академии наук принято решение о создании Института комплексных исследований Арктики РАН в Архангельске, запланировано выделение научных ставок и укрепление материально-технической базы архангельской академической науки, - заявил в своём послании 5 марта 2013 года Архангельскому областному ...

Институт экологических проблем Севера

Институт экологических проблем Севера Архангельского НЦ Уральского отделения РАН был создан в 1990 году на базе Отдела системных исследований Коми научного Центра УрО АН СССР и Отдела экологической эндокринологии Института физиологии Коми научного центра УрО АН СССР в соответствии с распоряжением Совета Министров СССР от 07.06.1990 г. № 903-р, постановлением АН СССР от 16.01.1990 г. № 59 и постановлением УрО АН СССР от 09.07.1990 г. № 5-4. Исполняющим обязанности директора...

Институт геодинамики и геологии

Основной целью деятельности Института является проведение комплексных геолого-геофизических исследований для рационального освоения природных ресурсов Севера и Арктической зоны Российской Федерации (далее АЗРФ), разработка предложений по сохранению окружающей среды, а также подготовка научных кадров и распространение новых знаний....

Институт физиологии природных адаптаций

В 1977 году 27 сентября в соответствии с решением коллегии Государственного комитета Совета министров СССР по науке и технике Приказом министра здравоохранения СССР академика Н.Н. Блохина № 470 от 16.05.1978 г. в г. Архангельске был организован филиал Научно - исследовательского института морфологии человека АМН СССР. Директором филиала Института назначен профессор Марачев Артур Георгиевич...