Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 2.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 2. С. 142-157. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-2-142-157 Введение Экосистемы Арктического региона характеризуются высокой восприимчивостью к антропогенному влиянию, сложным и хрупким экологическим балансом, медленными процессами естественного восстановления. Основным источником риска для окружающей среды в Арктике является транспортировка нефти и нефтепродуктов (НП), которая несет потенциальную угрозу критического ущерба уязвимой окружающей среде в случае чрезвычайных ситуаций. В настоящее время наблюдается тенденция к наращиванию грузооборота и увеличению объемов транспортировки нефти по заполярным акваториям (Транспортная стратегия РФ на период до 2030 г. с прогнозом на период до 2035 г.; государственная программа РФ "Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации"; федеральный проект "Северный морской путь" в составе Комплексного плана модернизации и расширения магистральной инфраструктуры на период до 2024 г.; план развития инфраструктуры Северного морского пути на период до 2035 г.). Объем морских грузоперевозок по Северному морскому пути (СМП) к концу 2024 г. должен достичь 80 млн т, а после 2035 г. планируется его увеличение до 160 млн т. Рост интенсивности судоходства, расширение сети судоходных маршрутов круглогодичного режима плавания и решение сопутствующих задач по обеспечению развития СМП также увеличивают риск, связанный с аварийными разливами транспортируемой нефти и нефтепродуктов. Одним из важных факторов успешного устранения разливов нефти является скорость удаления нефтепродуктов с поверхности воды. В качестве перспективного метода решения указанной задачи следует отметить использование природных сорбентов ввиду их эффективности, низкой стоимости, доступности, биодеградабельности. В настоящее время особое внимание уделяется исследованиям возможности применения органических материалов природного происхождения в качестве сорбентов (Sidik et al., 2012; Razavi et al., 2015; Choi et al., 1992; Kobayashi et al., 1977; Kudaibergenov et al., 2012; Zhao et al., 2013; Li et al., 2013). Природными материалами, рассматриваемыми в качестве сорбентов нефти, являются крупнотоннажные отходы промышленности и сельского хозяйства. Отходы сельского хозяйства штатов юго-восточной Америки [волокна молочая Asclepias, волокна гибискуса конопляного (кенаф), хлопок] показывают более высокие результаты в отношении сорбции нефти, чем традиционные синтетические сорбенты (Choi et al., 1992). В ходе исследований выявлены сорбирующие качества волокна хлопкового дерева (капок), что обусловливает возможность их использования в районах юго-восточной и центральной Азии (Kobayashi et al., 1977; Lim et al., 2007; Huang et al., 2006). Доступным природным материалом для этого региона являются также отходы масличной пальмы (лигноцеллюлозная биомасса) и отходы кокосовой пальмы (кокосовая шелуха) (Sidik et al., 2012; Khan et al., 2004; Ifelebuegu et al., 2015), а также волокна камыша (Khan et al., 2004; Ribeiro et al., 2003). В регионах Азии в качестве сырья для сорбентов рассматривают отходы лесного хозяйства (волокна пихты Abis sachalinensis Fr. Schm) (Inagaki et al., 2002; Иванов и др., 2011). Характерными природными материалами для района Персидского залива (Razavi et al., 2015), юго­ восточной Азии (Khan et al., 2004), а также регионов Прикаспия (Kudaibergenov et al., 2012) являются отходы рисоперерабатывающей промышленности (шелуха белого и черного риса). Применение отходов сахарного тростника характерно для территорий с концентрацией соответствующего производства - южной Америки (D^az et al., 2022; Guilharduci et al., 2017) и Азии (Behnood et al., 2016). Доступными природными материалами Балтийского и Скандинавского регионов являются местная шерсть, мох, солома, торф и отход при добыче торфа - волокна пушицы (Paulauskiene et al., 2015; Suni et al., 2005). В различных регионах мира в качестве сорбентов нефти и нефтепродуктов для ликвидации аварийных разливов используют кору и волокно древесины (Inagaki et al., 2002; Saito et al., 2001; Teas et al., 2001; Haussard et al., 2003; Banerjee et al., 2006; Семенович и др., 2008), солому злаковых (Ibrahim et al., 2010; Tijani et al., 2016; Witka-Jezewska et al., 2003), а также местные разновидности торфа (Paulauskiene et al., 2015; Ribeiro et al., 2003; Liu et al., 2022). Менее распространены и изучены такие материалы, как стебли кукурузы (Husseien et al., 2015), люффа (Annunciado et al., 2005), апельсиновая цедра (El Gheriany et al., 2020) и др. Поиск возможностей использования природных сорбционных материалов на основе органического сырья для ликвидации авариных разливов нефти (ЛАРН) является актуальным направлением исследований, реализуемых в различных регионах мира. Организация регионального производства нефтяных сорбентов из местного сырья позволяет обеспечить доступность эффективных сорбционных материалов и существенно снизить затраты на транспортировку, так как ввиду низкой объемной массы нефтяных сорбентов доставка их на дальние расстояния экономически невыгодна. Следует отметить, что профессиональные аварийно-спасательные формирования (ПАСФ) и другие аварийно-спасательные подразделения регионов в соответствии с постановлением Правительства РФ № 2124 обязаны быть оснащены достаточными количествами сорбента. Согласно действующему законодательству, 143