Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, apie 23 proc. mirčių ir apie 22 proc. sutrumpėjusio gyvenimo atvejų lemia aplinkos rizikos veiksniai. Per pastaruosius du dešimtmečius pasaulinė anglies dioksido (CO2) emisija išaugo 45 proc., vystantis pramonei daugėjo ir kitų į aplinką išmetamų neigiamą poveikį žmogaus sveikatai turinčių lakiųjų organinių junginių, kietųjų dalelių. Nerimą kelia ir dėl klimato kaitos vis dažnėjančios stichinės nelaimės.
Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) mokslininkai prof. habil. dr. Pranas Baltrėnas ir prof. dr. Edita Baltrėnaitė ne tik tiria aplinkos užtaršą, bet ir siūlo technologijų jos poveikiui aplinkai, o kartu ir žmonių sveikatai mažinti.
Iš žemės gelmių išgaunama vis daugiau cheminių elementų, o dėl naujųjų technologijų proveržio jų poreikis turėtų dar labiau augti. „Mūsų aplinkoje aptinkama vis daugiau iš žemės gelmių išgaunamų sveikatai pavojingų cheminių elementų: vario, chromo, švino, gyvsidabrio ir kitų. Patekę į ekosferą jie tampa judresni, kaupiasi biologiniuose objektuose ir neišvengiamai patenka į žmogaus organizmą“, – pasakoja prof. E. Baltrėnaitė.
Technogenezės – geocheminių procesų, atsirandančių dėl gamybinės ir ūkinės veiklos, – paveiktos aplinkos kokybei vertinti, neigiamam taršos poveikiui mažinti mokslininkai pasiūlė keletą sprendimų. Pirmiausia – įvertinti ilgalaikės taršos susikaupimą, o tam labiausiai tinka tokios bioterpės kaip samanos, pušų žievė. Dirvožemio užtaršą potencialiai toksiškais elementais galima sumažinti ar stabilizuoti taikant sumedėjusius augalus naudojančias fitotechnologijas.
Be to, pastaraisiais metais išaugo susidomėjimas iš sumedėjusių augalų biomasės liekanų pagaminta bioanglimi, kurios sudėtyje esantys anglies junginiai yra stabilesni, gerina dirvožemio derlingumą. Bioanglis ėmė populiarėti, kai mokslininkai, pradėję tyrinėti derlingus Amazonės dirvožemius, vadinamuosius „Terra Preta“, aptiko juose per 70 kartų daugiau anglies, taip pat azoto, fosforo, kalio ir kalcio nei aplinkiniuose dirvožemiuose. Manoma, kad daug geresnės kokybės dirvožemiai susidarė per ilgą laiką, tuomečiams gyventojams juos tręšiant atliekomis ir anglimi, kuri kaip trąša dezinfekavo atliekas ir pagerino dirvožemio kokybę. Šiomis dienomis priartėti prie „Terra preta“ dirvožemio kokybės siekiama melioruojant vadinamąja juodąja anglimi, kuri aplinkosauginiu požiūriu gali būti vadinama bioanglimi.
Bioanglis svarbi ir sprendžiant klimato kaitos problemas: termiškai apdorojant biomasę ir jai transformuojantis į bioanglį, anglis tampa stabilesnė, teršalų į atmosferą išmetama mažiau nei įprastai deginant, t. y. vykstant oksidacijai. Įterpiant bioanglį į dirvožemį galima sumažinti potencialiai toksiškų elementų – apie 70 proc. kadmio, apie 40 proc. cinko ir švino – patekimą į augalų šaknis. Be to, nustatyta, kad iš biomasės pagaminta bioanglis pasižymi ketvirtadaliu didesniu potencialu nei deginama biomasė energijai gauti.
Aplinkosaugos technologijų inžineriniuose sprendimuose bioanglis konkuruoja su dažnai taikoma aktyvintąja anglimi, pavyzdžiui, su bioanglies pagrindo įkrova biofiltre pasiektas iki 90 proc. acetono ir ksileno šalinimo efektyvumas.
Lietuvoje susidaro nemaži kiekiai žemės ūkio, maisto pramonės ir komunalinio ūkio organinių atliekų, kurių energetinis potencialas nėra panaudojamas. Tai galvijų, paukščių mėšlas ir srutos, mėsos, pieno produktų, vaisių, žaliosios sodo ir daržo atliekos, buityje susidarančios nuotekos, virtuvės atliekos. Biologiškai yrant organinėms atliekoms, į aplinką išsiskiria dujos, neigiamai veikiančios klimatą. Jų sudėtyje yra metano, anglies dvideginio, vandenilio, sieros vandenilio, susidaro nemalonūs kvapai. Be to, atliekose esantys neorganiniai junginiai, su trąšomis patekę į dirvą, nepalankiai veikia dirvožemio struktūrą ir dažnai turi neigiamos įtakos derlingumui. Jų tinkamai neapdorojus, teršiami paviršiniai ir gruntiniai vandenys, ligų sukėlėjai kelia pavojų žmonių ir gyvūnijos sveikatai, atsiranda šiltnamio efektas.
„Neturėdami kur tokių atliekų panaudoti, kaimo žmonės jomis teršia aplinką. O naudojant sukurtą bioreaktorių jas galima perdirbti į dujas ir panaudoti maistui gaminti ar namams šildyti“, – teigia prof. P. Baltrėnas.
Įmonėms pradėjus taikyti švaresnes technologijas, Lietuvoje didesnis nei vidutinis cheminių teršalų ore kiekis fiksuojamas tik keliuose rajonuose. Be jau minėtų technologijų, VGTU mokslininkai sukūrė ir naujos kartos oro filtrų, kitų įrenginių. Pavyzdžiui, ciklonus – oro valymo įrenginius, galinčius pašalinti iš užterštų oro srautų kietąsias daleles nuo 2 mikronų dydžio ir pasiekti didesnį nei 95 proc. bendrą valymo efektyvumą. Jie naudojami įvairiose gamybos srityse, kur susidaro kietosios dalelės – degimo proceso metu katilinėse bei elektrinėse, statybinių medžiagų gamyboje, statybos pramonės, baldų gamybos įmonėse ir kt.
Beveik visos aplinkosaugos technologijos yra pagrįstos natūraliai gamtoje vykstančių procesų ar gamtoje susidarančių geocheminių barjerų mechanizmais. Inžinerinėse sistemose šie mechanizmai perkeliami kryptingam proceso veiksmingumui ir efektyvumui didinti.
Naujieną parengė Lietuvos mokslų akademija
Galerija
