Результаты работы экологи опубликовали в сборнике материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» (2022). В разработке также приняли участие специалисты ПГАТУ имени академика Д.Н. Прянишникова и Пермского филиала Волжского государственного университета водного транспорта.
По словам ученых, ранее в конструкциях использовали металлы, асбестоцемент, цементобетон и керамику, а сейчас чаще применяют полимерные материалы. Долгосрочная эксплуатация пластиков может приводить к механическому и химическому загрязнению окружающей среды. Таким образом в нее попадают микропластик, углерод, стирол, формальдегид, фенол и другие вредные вещества. За продолжительный период пластик оказывает техногенное воздействие, которое превышает нормы, что требует значительных ресурсов на рекультивацию и очищение территории. Поэтому важно также учитывать время эксплуатации систем.Гидродренажные системы находятся в верхнем слое почвенной оболочки Земли и образуют открытые природно-техногенные системы. Процессы в них представляют собой биореактор периодического действия. Окружающая среда влияет на элементы конструкций и разрушает их, и это впоследствии меняет химический фон геосферы. Для комплексной оценки негативного воздействия материалов нужно изучать все стадии жизненного цикла гидродренажных систем, в том числе их длительность. Это поможет наиболее эффективно подбирать материалы для их возведения, – рассказывает одна из исследователей, аспирант кафедры «Охрана окружающей среды» Пермского Политеха Вероника Салахова.
Ученые оценили устойчивость гидродренажных систем по показателям, которые выявили после оценки их жизненного цикла. В частности, к ним относятся наличие опасных химических соединений, загрязнение почвы, атмосферы и гидросферы, необходимость очищения почв после использования конструкций, химическая стабильность на всем протяжении эксплуатации и возможность ассимиляции окружающей средой. Экологи выявили индекс опасности материалов, из которых производят конструкции: пластиков, металлов, цементобетона, асбестоцемента и керамики.
Данные исследования ученых можно использовать для отведения воды в сферах строительства и сельского хозяйства. В дальнейших планах исследователей – разработка ресурсосберегающей технологии получения керамических изделий, которая позволит снизить не только экономические затраты, но и нагрузку на окружающую среду.Результаты нашего исследования показали, что пластиковые материалы имеют наибольший индекс опасности для геосферы. Они содержат вредные химические соединения, компоненты которых при разрушении и взаимодействии с окружающей средой образуют канцерогены. Поэтому после окончания использования необходимо демонтировать конструкции и очищать почву. Цементобетон и керамика не оказывают техногенного воздействия на территории. По итогам оценки керамика стала наиболее безопасным материалом для применения на всем протяжении жизненного цикла конструкций, – поясняет эколог.
Для справки
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты.