Улучшенный цемент для защиты прибрежных экосистем

Исследователи из Юго-Восточного университета и Университета Китайской академии наук изучили применение специализированных типов цемента для экологической защиты береговой линии.

Обычные искусственные рифовые блоки изготавливаются из цемента с высокощелочным pH ₊₁₂, что вредно для биопленки на поверхности рифов. Биопленка, состоящая из микроорганизмов (бактерий, водорослей, грибов), служит пищей для морских обитателей и способствует оседанию личинок.

Команда использовала цемент на основе известняка и глины, который твердеет под водой. В него добавили два типа обработок:

• Полиакриламид — синтетическая смола, используемая в водоочистке.
• Хитозан — форма сахара, получаемая из панцирей креветок и других ракообразных.

Обработки добавляли двумя способами: замешивали в цементную массу и наносили распылением на поверхность уже затвердевшего цемента.

Образцы с объемной и поверхностной обработкой, а также контрольный образец из обычного цемента, поместили в морской аквариум с культурами биопленки и пересаженными кораллами.

Результаты через 30 дней:

• Рост биопленки был наибольшим на образцах с поверхностной обработкой, немного меньше — с объемной обработкой и значительно меньше — на контрольном образце.
• Пересаженные кораллы также лучше выживали и росли на образцах с поверхностной обработкой.

Снижение роста биопленки на контрольном образце связано с высокой щелочностью цемента без блокирующих добавок. Однако у образцов с объемной обработкой механические свойства оказались значительно ниже по сравнению с контролем и образцами с поверхностной обработкой.

«Эти новые обработки продемонстрировали необходимую биосовместимость в смоделированной морской экосреде. Их можно использовать для стимулирования роста биопленки, не мешая длительному заселению модельных образцов кораллов», — сказал автор Сяолинь Лу.

Дальнейшие исследования команды будут сосредоточены на долгосрочных испытаниях поверхностного износа и биосовместимости в реальных условиях.