2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Արևմուտքի չար կախարդի նման, ևս մեկ վտանգ կարելի է վերացնել, միայն թե այս անգամ դա եղունգների լաք մաքրող դույլով է: Հին հրացանների և ռազմական կեղտաջրերի ծովածոցներում հայտնաբերված հողը հաճախ աղտոտված է պայթուցիկ TNT-ով: Որոշ դեպքերում, հողը մաքրելու ընդհանուր կոմպոստացման մեթոդը թողնում է պոտենցիալ քաղցկեղածին նյութի փոքր մասնիկներ: Հետազոտողները պարզել են, որ կոմպոստացման այս մեթոդին ավելացնելով ացետոն՝ եղունգների լաք մաքրող միջոցի հիմնական բաղադրիչը, նրանք կարող են ապահով կերպով լուծարել կտորները և կենսաբանորեն քայքայել տրոտիլը:
Փոփոխելով կոմպոստացման ստանդարտ բաղադրատոմսը՝ Այդահոյի Էներգետիկայի դեպարտամենտի ազգային ճարտարագիտական և բնապահպանական լաբորատորիայի հետազոտողները հաջողությամբ լուծարեցին և քայքայեցին TNT-ի կտորները INEEL հողից: Նրանք նաև հայտնաբերել են, որ պայթուցիկը նվաստացնող մանրէաբանական պոպուլյացիաները բավականին երջանիկ են ապրել փոփոխված պայմաններում: INEEL-ի մանրէաբաններ Քորի Ռադկեի, Ռիչարդ Մ. Լեհմանի և Ֆրանցիսկո Ֆ. Ռոբերտոյի զեկույցը կներկայացվի Bioremediation Journal-ի այս շաբաթվա եռամսյակային համարում::
Գործընթացի ավարտին TNT-ն ամբողջությամբ քայքայվում է, և ացետոնը գոլորշիանում: «Այս մեթոդի գեղեցկությունն այն է, որ երբ փորձարկումն ավարտվի,- ասում է INEEL-ի մանրէաբան Ռադտկեն,- մշակված հողը կարող է մտնել INEEL-ի աղբավայր, և մենք այլևս երբեք չպետք է անհանգստանանք դրա մասին»:
Հողատարածքի մի մասը, որի վրա նստած է INEEL-ը, Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակաշրջանի ռազմածովային հրաձգարանն էր: Ռազմական գործողությունների արդյունքում տրոտիլի մասնիկները, որոնց չափերը տատանվում են մոտ 56 գրամից մինչև գրամի հարյուրերորդ մասը, աղտոտում են մոտ հազար խորանարդ յարդ հող:Թեև տրոտիլը, որը թողնված է իր արժանիքներին, քիչ հավանական է, որ պայթյունի վտանգ ներկայացնի, Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալությունը նշում է տրոտիլը որպես մարդու հնարավոր քաղցկեղածին գործակալության Ինտեգրված ռիսկերի տեղեկատվական համակարգի ներքո: Որպես իր ընդհանուր բնապահպանական առաքելության մաս և իր աշխատողների առողջությունը պաշտպանելու համար, INEEL-ը փորձում է մաքրել TNT ժառանգությունը:
TNT-ով աղտոտված հողը, այնուամենայնիվ, եզակի չէ INEEL-ի համար: Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալության տվյալներով՝ ԱՄՆ-ում ավելի քան 30 զինամթերքի փորձարկման տարածքներում հողը աղտոտված է տրոտիլով: Օրինակ, Հավայան Կահոոլավե կղզում Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ռազմածովային շրջանը Չպայթած զինամթերքի վերականգնման ամենամեծ ֆինանսավորվող ծրագրի վայրն է: Անցյալ նոյեմբերին Ռադտկեն և գործընկերները մեկնեցին Մաուի համաժողովի, որպեսզի վերականգնողական մենեջերներին տեղեկացնեն իրենց խոստումնալից տեխնիկայի մասին:
Չնայած TNT-ն համարվում է քաղցկեղածին միացություն, հողում սովորաբար հայտնաբերված մանրէները մեծ հաճույքով կուտեն այն:Այսինքն, եթե ճաշակը բաղկացած է հին թեփից, խոտից, շաքարի ճակնդեղի պյուրեից և պարարտանյութի տեսքով գոմաղբի նմուշառումից: Հող փորելը և տրոտիլից կոմպոստացնելը փորձված և իրական մեթոդ է: Այն նաև ապահովում է անվտանգ այլընտրանք պայթուցիկ նյութը այրելու համար աղտոտված հողը այրելու համար:
Ցավոք, TNT-ի մասնիկը այնքան էլ հեշտությամբ չի քայքայվում մանրէների կողմից և, հետևաբար, մնում է հողում կոմպոստացման շրջանի վերջում: Աշխատողները պետք է մշակեն տրոտիլի կտորները՝ պայթուցիկն ավելի հասանելի դարձնելու համար մանրէներին:
Իրենց հետազոտության ընթացքում մանրէաբաններն օգտվել են ավելի վաղ ուսումնասիրություններից, որոնք ցույց են տվել, որ ացետոնը կարող է օգտագործվել որպես լուծիչ՝ կեղտից տրոտիլը հանելու համար: Ցավոք, կամ բարեբախտաբար, նրանք չկարողացան գտնել հողից լուծված տրոտիլ պարունակող ացետոնը անվտանգ վերականգնելու միջոց: Նրանք որոշեցին փորձել աղտոտված հողը կոմպոստացնել առանց ացետոնը նախապես հեռացնելու:
Կտորի չափի փոփոխությունը խանգարել է հետազոտողների՝ մեթոդի արդյունավետության վերաբերյալ եզրակացություններ անելու ունակությանը:Տատանումները նվազեցնելու համար նրանք հողը մաղեցին ցանցով, որը հեռացնում էր տրոտիլի կտորները ավելի քան 2,4 միլիմետր (մի փոքր ավելի մեծ, քան գնդիկավոր գրիչի կետը): Հետազոտողները մաղած հողն օգտագործել են երկու լիտրանոց կոմպոստի ռեակտորներում: Դրանցում նրանք ստուգեցին, թե որքան ացետոն է անհրաժեշտ, եթե ացետոնի առկայությունը կդանդաղեցնի կոմպոստացման քայքայումը, և ինչ ազդեցություն է թողել ացետոնը TNT-ի քայքայման համար պատասխանատու մանրէաբանական համայնքների վրա::
Օգտագործման համար ացետոնի օպտիմալ կոնցենտրացիան որոշելուց հետո թիմը փորձարկեց կոմպոստացման ռեակցիաները՝ տեսնելու, թե որքան արագ են մանրէները քայքայում տրոտիլը: Առանց ացետոնի, կոմպոստային ռեակցիաները դեռևս 20 օր հետո ունեին միջինը 2000 մաս/միլիոն: Ացետոնի ավելացումը թույլ տվեց մանրէներին մեկ օրվա ընթացքում քայքայել տրոտիլը մինչև 500 մաս/միլիոնից պակաս: TNT-ի կոնցենտրացիան մեկ շաբաթվա ընթացքում իջել է անվտանգ մակարդակի։
Հողը միայն ացետոնով մշակելը չի քայքայել տրոտիլը այնքան արագ, որքան կոմպոստացման ավելացման դեպքում, սակայն հայտնի չէ, թե ինչպես է կոմպոստն արագացնում աղտոտիչների քայքայումը:Հետազոտողները նշում են, որ ացետոնը կարող է լուծարել տրոտիլը՝ դրանով իսկ հասանելի դարձնելով կոմպոստում առկա մանրէաբանական համայնքներին: Որպես այլընտրանք, քանի որ միկրոօրգանիզմները կարող են օգտագործել ացետոնը որպես սննդի աղբյուր, լուծիչը կարող է մանրէներին հնարավորություն տալ մետաբոլիզացնել TNT-ի կտորները այնպես, որ դեռ պարզ չէ: Հետազոտողները նշում են, որ պարարտանյութն այնքան էլ արագ չի տաքանում, երբ ավելացվում է ացետոն, բայց ջերմաստիճանը, որը սովորաբար վկայում է այն մասին, որ միկրոբները աշխատում են բարձր հանդերձումով, կարծես թե կարևոր չէ TNT-ի քայքայման համար: Նրանք ենթադրում են, որ գուցե ացետոնն այնպիսի խրախճանք է ստեղծում միկրոօրգանիզմների համար, որ նրանք ստիպված չեն լինի այդքան աշխատել պայթուցիկ նյութը քայքայելու համար:
Որպեսզի հասկանանք, թե ինչ ազդեցություն է թողնում ացետոնը մանրէաբանական համայնքների վրա, Լեհմանը փորձարկեց՝ արդյոք ացետոնը էապես փոխե՞լ է համայնքները: Նա օգտագործեց մի մեթոդ, որը դասակարգում է բակտերիաների համայնքները՝ ելնելով այն բանից, թե ինչ են նրանք ուտում. նման է արագ սննդի սնվող համայնքը (ԱՄՆ) համեմատելով հարուստ կրեմ-սոուսով և մակարոնեղեն ուտող համայնքի հետ (ֆրանսիացի):
Օգտագործելով 95 տարբեր բակտերիալ սննդամթերքի վահանակ՝ INEEL-ի թիմը պարզել է, որ ացետոնով և առանց ացետոնով կոմպոստ ռեակտորներում գործում են տարբեր մանրէաբանական համայնքներ: Այնուամենայնիվ, ացետոն պարունակող կոմպոստը քայքայեց տրոտիլը, առանց հետազոտողների՝ անհրաժեշտության դեպքում կոմպոստը հարմարեցնել TNT պարունակող հողին:
«Մենք բավականին համոզված ենք, որ կան առնվազն երեք տարբեր համայնքներ, որոնք անում են նույն բանը», - ասաց Ռադտկեն: «Այն փաստը, որ դրանք այդքան շատ են, մեզ ճկունություն է տալիս ոլորտում: Դա կոմպոստացման խնդիրը դարձնում է ինժեներական և ոչ թե այն, որտեղ մենք պետք է անհանգստանանք դրա հիմքում ընկած գիտության համար»: Օրինակ, TNT ուտելու համար լաբորատորիայում որոշակի բակտերիաների շտամներ աճեցնելու փոխարեն, այս մեթոդի օգտագործողները միայն պետք է համոզվեն, որ իրենց հողի պայմանները և բաղադրատոմսերը համապատասխանում են: Թիմն արդեն չափել է իր փորձերը մինչև 30 գալոնանոց հողի խմբաքանակներ միաժամանակ: INEEL-ի անվտանգության և փաստաթղթերի խիստ պահանջների պատճառով, սակայն, նրանք չգիտեն, թե որքան գումար կարող է փրկել այս մեթոդը ազգային լաբորատորիայում:INEEL-ն ունի մոտ հազար խորանարդ յարդ տրոտիլով աղտոտված հող, մոտ 40 աղբատար մեքենա:
