Микробы на разлив: бактерии ликвидируют утечку нефти

Недавно нефтегазовая компания BP заявила о крупном разливе нефти на платформе Clair в Северном море. Утечку быстро остановили, но проблема загрязнения воды не была решена. "Indicator.Ru" поговорил с Андреем Шестаковым, разрабатывающим технологию по очистке морской воды от нефтяных пятен с помощью бактерий, отобранных из природной среды.

— Как бороться с тонкой нефтяной пленкой, которую трудно собрать механически?

— Есть такая аббревиатура — ЛАРН — ликвидация аварийных разливов нефти, и у каждой компании есть протокол ЛАРН. В рамках этого протокола первая задача — локализация нефтяного загрязнения. Выставляются специальные боны, поплавки, чтобы не допустить распространения нефтяного загрязнения по поверхности, если мы говорим о водной глади. Второй этап — механический сбор, для которого используются специальные приборы и даже суда со специальной гребенкой, чтобы забирать воду вместе с нефтью, отделять нефть от воды и убирать от поверхности. Также используются сорбенты и эмульгаторы, которые впитывают нефть, чтобы минимизировать нефтяное загрязнение. И только на последнем этапе используются методы микробные, когда вносят биопрепараты. Поэтому участие микроорганизмов в аварийных разливах происходит в самом конце, когда загрязнения осталось совсем чуть-чуть. Это медленный процесс, особенно если говорить про низкие температуры.

Мы видим основное поле применения нашей технологии не в аварийных разливах, а при хронических загрязнениях, которых у нас большинство. Нефть потихоньку проливается и вытекает, когда заправляют судно или переправляют нефть (если это танкер). Механические способы сбора тут не используются, ведь нефть проливается понемногу, а бактерии здесь — то, что надо.

– На платформе пролилось 95 тонн нефти. Сколько теоретически бактерий (и времени) понадобилось бы, чтобы ликвидировать такое пятно? Хватило бы их у вас?

– А они ее еще никак не убирали?

– Пресс-релиз сообщает, что компания решила дать пятну распространиться в море естественным образом, так как его несет по направлению на север, от берега.

– При всех этих разливах самое опасное — береговая часть, поэтому всегда следят, чтобы пятно не прибило к берегу. Пока оно плавает где-то далеко в море, меньше ущерба наносится. Это отчасти верно.

Если они не собирают эти 95 тонн, это не значит, что 95 тонн там и остались. В нефти много легких фракций, и часть, примерно половина, легко испаряется даже при низких температурах. Поэтому сейчас там уже не 95, а 70 или 60 тонн, но чтобы микробы это все съели, нужно очень много времени. Сейчас у нас есть микроорганизмы, которые мы проверили в лабораторных условиях, но, хоть мы и отобрали микробы из естественной природной среды, нужно сначала завершить проверку безопасности микроорганизмов для естественных обитателей морей. Это делается на водорослях, маленьких беспозвоночных, чтобы понять, что микробы абсолютно безвредны для экосистем. Пока что все эти проверки не сделаны, и мы еще не готовы туда высыпать наших микробов.

– Расскажите, пожалуйста, подробнее о ваших разработках.

– Задача сводится к тому, чтобы разработать препарат для использования при низких температурах. Так как микроорганизмы очень быстро к этому адаптируются, идеальный вариант для того, чтобы найти такие микробы в природе (а мы как раз поставили перед собой цель не создавать генно-инженерными методами, а использовать естественные, натуральные штаммы из природы), — искать их там, где нефтяные загрязнения существуют уже долгое время. И если мы хотим, чтобы наши микробы работали в северных морях, то и искать их надо там же. Пример такого места с максимально длительным существованием нефтяных загрязнений – Мурманск. В порту мы обнаружили много интересных образцов. Всего мы отобрали более 300 образцов в портовых зонах, в том числе и на Новой Земле. Там, на старых, заброшенных военных базах и метеостанциях целые горы металлических бочек, в которых привозили бензин, мазут, дизель. Железные бочки все проржавели, нефть вытекает, создается локальное загрязнение. Это длится десятилетиями, и местные микробы уже сэволюционировали при таких температурах питаться нефтью. Несколько десятков штаммов, которые мы отобрали, способны утилизировать нефть и размножаться даже при -4 градусах. Сейчас мы стоим на пороге создания технологической формы, в которой это будет реализовываться.

– Расскажите поподробнее об этой технологической форме.

– Мы посмотрели, какие проекты уже существуют. Они в основном заточены под сушу, и на суше применять это очень удобно: вот оно пятно, перед вами, вы высыпали своих бактерий, и все хорошо. А вот на море это сложный технологический процесс, вы должны правильно развести этот препарат и так далее. Первая задача была сделать так, чтобы персонал мог использовать препарат легко, а вторая – решить проблему доставки микроорганизмов к нефтяному пятну. Это составляет серьезную проблему в воде: если у вас препарат в виде водного раствора или сухого порошка – вы высыпали его в воду, и только малая часть микробов приплывет куда нужно.

Мы предложили такую идею: препарат в виде гранул – маленьких шариков, в которых находятся микробы и питательные вещества. Шарик покрыт гидрофобным (водооталкивающим – прим. Indicator.Ru) веществом. Микробы остаются в анабиотическом сухом состоянии, и все здорово. Еще одно требование к веществу – оно должно растворяться нефтью. Таким образом, когда шарик подплывает к нефти, он растворяется, и микробы активируются непосредственно в нефтяном загрязнении.

Этот препарат – своего рода огнетушитель, который локально висит где-то. Чуть-чуть вылилось топлива – два, три, пять литров – вы высыпаете эти шарики. Даже если вы не попадете в это пятно, шарики будут двигаться с течением и рано или поздно это пятно догонят.

Сейчас мы делаем это для «Арктического научно-проектного центра шельфовых разработок», дочернего общества компании «Роснефть».

– Как «Роснефть» будет использовать созданные технологии? Как обстоит дело с коммерциализацией разработок?

– Для компании это скорее социальная ответственность. Добыча нефти в Арктике будет происходить не очень скоро, а вот транспортировка нефти и судоходство там и сейчас происходят. По мере того как теплеет и продлевается время навигации, Северный морской путь становится серьезной транспортной артерией, что ведет к загрязнению углеводородами различного типа. Именно в таких хронических загрязнениях мы видим применение нашего препарата.

– Как вы взаимодействуете с «Иннопрактикой»? Или она «мостик» для связи с «Роснефтью»?

– «Иннопрактика» – подразделение МГУ. Она выступает связующим звеном между крупными компаниями и учеными из МГУ. Мы как сотрудники Университета для ведения прикладных проектов взаимодействуем с «Роснефтью» через «Иннопрактику». Это частая практика для многих мировых университетов, когда для ведения подобных проектов создаются дочерние компании, потому что сам университет большой, и напрямую сотрудничать по каждому из небольших проектов очень сложно. Мой опыт показывает, что это эффективно и удобно для всех: для исследователей, для университета, для заказчика.

– И напоследок: на днях вышел фильм о бактериях с вашим участием. Что это за проект?

– Телеканал «Наука» неоднократно приходил снимать к нам куски научно-популярных фильмов. Проблема в том, что они чаще всего бывают двух видов. Первый вариант – это хороший, профессиональный фильм, с точки зрения науки правильный, корректный, но с точки зрения обывателя он сложный, не захватывающий, неинтересный. И второй вариан – экшн, пугающий, но с точки зрения науки – это абсолютнейшая ересь. И мы придумали формат – некие аналогии, расшифровки того, что говорят ученые, простым языком. У нас есть спикеры, которые рассказывают об интересных вещах про микроорганизмы, а мы придумываем, как объяснить это на бытовых и понятных примерах. В результате обывателю становится ясно, о чем идет речь, а для ученого это такого рода шутка и развлечение. Мы создаем триптих. Первая часть – «энциклопедия» о микробах, где сообщается что-то такое, что людям может быть неизвестным. Второй фильм будет про современные открытия в области микробиологии, и третье кино будет про прикладные аспекты, о том, где используются сейчас микроорганизмы и прорывные биотехнологии.