Журнал Наука и жизнь, 2000 № 04

Остроумный способ повысить эту чувствительность нашли специалисты ИОФАНа. Получаемое с обеих противоположных граней лазерного кристалла излучение направляют одновременно в два оптических канала — эталонный и аналитический. Оба заполнены однотипной газовой смесью, но в первом количество исследуемых молекул строго известно, а во втором — должно быть определено. Чтобы максимально увеличить поглощение молекулами излучения, его путь — чисто оптическими методами — многократно (иногда даже тысячекратно) удлиняется. Выход из обоих оптических каналов фокусируется на фотоприемниках и сравнивается.

При помощи такого лазера можно определить количество в воздухе углекислого газа даже при концентрации 1:10 8.

При создании конкретных приборов возникла, однако, еще одна трудность — финансовая. Дело в том, что большинство изготовляемых сегодня дешевых лазеров на самом деле не совсем лазеры, поскольку генерируют не одну длину волны, а сразу несколько. Специалисты ЦЕНИ ИОФАН научились работать с такими лазерами, почти не проигрывая в чувствительности.

В результате были созданы приборы, способные улавливать среди миллиарда молекул воздуха десяток исследуемых — например, углекислого газа или метана.

И та и другая модификация работают уже сегодня. Первая из них проходит клинические испытания в реанимационном отделении Боткинской больницы, где помогает анестезиологам определить, поступает ли хоть какое-то количество углекислого газа при искусственном дыхании из легких пациента (то есть по сути дела: дышит ли он). Вторая опробована во время совместных с Томским институтом оптики исследований парникового эффекта, при определении разного рода утечек метана на газопроводах и в городе (с газозаправочных станций, на полях аэрации, из выхлопных труб автомобилей). Сейчас разрабатывается способ установки системы на вертолете — для обеспечения постоянного мониторинга газопроводов. Такому мониторингу мешает, однако, вертолетный винт, отгоняющий воздух вниз от корпуса, а следовательно, и от аналитической системы, и не исключено, что эту систему придется подвешивать на тросах.

А специалисты ЦЕНИ работают сегодня над новым вариантом лазерного анализатора, который должен определять наличие в салоне автомобиля молекул этанола (то есть паров алкоголя) и притом на значительном расстоянии. Уж очень заинтересованы в этом службы безопасности дорожного движения. Правда, не у нас, а в США: у наших на это пока нет средств.

Технологию рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв разработали специалисты фирмы «Экойл» и научно-производственного объединения «Приборсервис» (г. Томск). Технология основана на использовании выделенных из местной микрофлоры углеводородоокисляющих микробов, которых специальным образом размножают, а затем вносят в почву при помощи так называемой экологической машины — «ЭМ-2М».

Эта машина устанавливается на любую способную перемещаться по заболоченной местности технику и производит полную комплексную обработку загрязненных земель. Разрыхляя почву, она одновременно разбрасывает с транспортера содержимое своих бункеров — удобрения, а также семена однолетних и многолетних трав вместе с культурой тех самых микробов-деструкторов.

Благодаря рыхлению в почву поступает больше кислорода, а нефтепродукты в ней распределяются более равномерно. Это создает оптимальный режим для микроорганизмов, разлагающих углеводороды до углекислого газа и воды. Помогает этому процессу и внесение в почву удобрений — азота, фосфора, калия, а также влажность, благодаря которой увеличивается активность микробов и ферментов и подвижность питательных веществ. И даже посеянные в загрязненную почву травы тоже способствуют разложению углеводородов: частично разлагают их сами, а в основном улучшают условия жизнедеятельности микроорганизмов. Разветвленная корневая система этих трав оптимизирует в почве газовоздушный режим, обогащает ее биологически активными веществами.

Четырехлетний опыт использования экологической машины на загрязненных территориях Тюменской, Томской и Иркутской областей доказал эффективность ее применения: за один сезон содержание нефти и нефтепродуктов в почве и воде удавалось уменьшить в 10–70 раз.