Ученые предлагают очищать зараженную почву с помощью лазера

Москва, 23:12, 29 Авг 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Лазеры могут стать новым способом избавления почвы от токсинов и загрязняющих веществ. По словам исследователей, при прямом разрушении загрязняющих веществ мощные лазеры более эффективны и гораздо дешевле, чем обычные методы дезактивации.

«Существенное преимущество лазеров», — объяснил профессор Минг Су, — «заключается в том, что их можно использовать на участке дезактивации. Многие традиционные методы дезактивации требуют выкапывания загрязненной почвы, транспортировки ее в другое место для очистки, а затем возвращения — процесса, который является дорогостоящим и трудоемким».

Существующие методы также недостаточно качественно обеззараживают грунт. Один из самых популярных методов использует органические растворители для смывания загрязняющих веществ. Но зачастую те не уничтожают загрязняющие вещества, а только разбавляют их. Органические растворители сами по себе могут быть вредны для людей, и этот процесс может создавать побочные продукты, которые становятся вторичными загрязнителями.

Лазеры могут быть использованы прямо на месте, чтобы полностью разрушить загрязняющие вещества.

Для демонстрации метода исследователи проверили его на смоделированной почве из пористого диоксида кремния. Они загрязнили свою искусственную почву ДДТ, канцерогенным пестицидом, который был запрещен в США в 1972 году. Молекулы ДДТ флуоресцируют под ультрафиолетовым светом, что облегчает их обнаружение.

Свечение прекратилось почти сразу после сияния мощного инфракрасного лазера на загрязненной искусственной почве. Отсутствие флуоресценции показало, что ДДТ больше нет.

Чтобы удалить вредное вещество, лазерное излучение локально нагревает его, достигая температуры в тысячи градусов Цельсия. Этого тепла достаточно для разрушения химических связей загрязняющего вещества и фрагментации ДДТ на более мелкие, более безопасные молекулы, такие как углекислый газ и вода.

В принципе, лазеры должны работать со всеми типами загрязняющих веществ, от органических соединений до ионов металлов. Но исследователям придется проводить больше экспериментов с другими загрязнителями. В будущих исследованиях также необходимо провести более тщательный анализ, чтобы определить, действительно ли все загрязняющие вещества разрушены в достаточной степени до соответствия стандартам.

Ученые предлагают систему с несколькими лазерами, установленную на задней части грузовика. Лазерный свет, проходит через волоконно-оптические кабели, которые проникают в почву и могут сочетаться с плугом, который попутно разрыхляет грунт, сильнее подвергая его воздействию лазерного излучения.