Биологический “насос”

Особенно впечатлил участников этого форума доклад аспирантки второго курса обучения Объединенного института энергетических и ядерных исследований “Сосны” (г. Минск) Зинаиды Минюк, подготовленный в соавторстве с научным руководителем — доктором технических наук, профессором Георгием Шароваровым. Являясь главным научным сотрудником этого института, Георгий Шароваров занимается решением проблем, порожденных Чернобылем, с 1987 года.
Итак, в докладе утверждается, что загрязненные радионуклидами сельскохозяйственные территории можно не просто очистить до экологически безопасного уровня, но и одновременно использовать их для производства чистого биоэнергоносителя. Биомасса — один из альтернативных источников получения энергии. Ее использование, по словам Зинаиды Минюк, актуально для стран, у которых есть резерв площадей для выращивания растений на технические нужды. “В качестве таких площадей в Беларуси мы предлагаем использовать территории, которые частично или полностью выведены из хозяйственного оборота, — отметила она. — Всего в нашей стране радионуклидами загрязнено 16 тысяч квадратных километров сельскохозяйственных земель,  из них более 2600 квадратных километров земель полностью выведены из использования. А ведь загрязненные почвы — основной источник радиоактивной опасности”.
Поможет ли нам горец сахалинский?
Технология дезактивации больших территорий должна отвечать двум основным требованиям. Во-первых, после дезактивации почва должна быть пригодна для всех видов сельскохозяйственных работ и нормальной жизни. Во-вторых, процесс дезактивации должен строиться на принципе самоокупаемости за счет утилизации технологических продуктов. Белорусские ученые справились с решением обеих проблем.
— Дезактивацию почв мы предлагаем проводить методом “биологического насоса” (то есть через растения, которые “откачивают” из почвы радионуклиды). А проблему самоокупаемости решить за счет утилизации радиоактивной биомассы и производства из нее экологически чистых энергоносителей, — поясняет Зинаида Минюк. 
Технологическая цепочка примерно такова: выращивание растений, сжигание радиоактивной биологической массы и получение энергии, переработка и захоронение радиоактивных отходов.
— Теоретически многие сельскохозяйственные культуры могут быть использованы в качестве биотоплива, — считает Зинаида Минюк. — На основании проведенных исследований мы сделали вывод, что для проведения очистки территорий целесообразно использовать такое растение, как горец сахалинский. Максимальный объем биомассы, который дает это растение, — 300 тонн с гектара. Исследования, проводившиеся в нашем институте, показали, что при использовании этого растения за один год содержание цезия-137 в почве уменьшилось на 6 процентов, стронция-90 — на 30 процентов. Это данные “полевого” опыта, а в лабораторных условиях содержание радионуклидов уменьшилось соответственно на 20 и 40 процентов. Таким образом, за 10—20 лет можно полностью очистить почву от радиации.
А отходы — сжигать
Какова судьба радиоактивной биомассы? Не приведет ли ее утилизация или использование в качестве топлива к еще большему распространению радиации?
— С учетом потребления электроэнергии в зонах отселения мы считаем, что наиболее перспективно использовать для получения энергии технологию прямого сжигания, — сказала Зинаида Минюк. — Мы провели химический анализ биомассы горца сахалинского — по своим основным характеристикам он не уступает традиционным видам топлива. Основная доля радиоактивности из всех продуктов сгорания горца сахалинского находится в золе. Разработаны различные методы иммобилизации этих отходов в форме, пригодной для захоронения, наиболее целесообразно проводить компактирование или низкотемпературное спекание. Кроме того, система утилизации радиоактивной биомассы предусматривает использование средств защиты от выноса в атмосферу летучих радиоактивных газов. Очистка будет проводиться  с помощью установки известной французской фирмы, которая гарантирует чистоту выходящих газов в соответствии с международными стандартами. Твердые радиоактивные отходы процесса утилизации будут перерабатываться по технологии Объединенного института энергетических и ядерных исследований “Сосны”.
Сейчас, кстати, ведутся работы по созданию опытного комплекса, который будет включать опытное сельское хозяйство и энергоустановку. “Из проведенных нами исследований можно сделать вывод, что территории Беларуси, загрязненные радионуклидами, можно использовать для производства чистого биоэнергоносителя и в то же время можно очистить их до экологически безопасного уровня” — оптимистически подытожила свой доклад Зинаида Минюк.
Украинский подход
О методах по реабилитации загрязненных радионуклидами почв рассказывали и другие участники конференции. К примеру, украинские специалисты из Херсонской городской организации УЭА “Зеленый свiт” приводят аргументы против уже существующих методов утилизации. По их мнению, один из таких способов — собирать продукты ядерного распада вместе с землей и хранить их в контейнерах — приводит к разрушению плодородного слоя земли. Далеко не лучшим методом они считают и обработку зараженной радионуклидами земли различными химическими препаратами в целях утилизации продуктов ядерного распада. Все эти способы либо очень энергоемкие, неэкономичные, либо неэкологичные, утверждают украинские ученые и предлагают свой способ ликвидации последствий катастрофы, также биологический.
Согласно этой технологии, загрязненная радионуклидами  земля засевается растениями, которые способны поглощать продукты ядерного распада. Среди таких растений — ромашка лечебная, деревий обыкновенный, полынь горькая и другие. Затем снимается верхний, наиболее загрязненный слой грунта вместе с растительностью или без нее. Он перемешивается с органическими отходами и размещается в бурты, после чего это месиво заселяется червями, которые не только “впитают” в себя продукты ядерного распада, но и выдадут на-гора плодородную массу — гумус. Когда черви сделают свое благое дело, их извлекут для дальнейшей утилизации, а очищенную землю вернут на прежнее место.
Насколько востребованными окажутся белорусские и украинские разработки, покажет время. Но очень уж хочется, чтобы отравленная Чернобылем земля поскорее очистилась от радиоактивной “заразы”.