В ноябрьском цикле проекта «Уроки настоящего» Образовательного центра «Сириус» одну из задач для участников предложили специалисты Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) из Московской области. Ребятам предстоит оценить уровень загрязненности окружающей среды и предложить методы решения проблемы.
ОИЯИ – всемирно известный центр, который занимается вопросами экологической химии, разработкой систем оценки состояния экосистемы и систем очистки воды. Начальник сектора нейтронного активационного анализа и прикладных исследований лаборатории нейтронной физики имени И.М. Франка ОИЯИ Инга Зиньковская выступила в «Сириусе» с лекциями, посвященными ядерно-физическим методам анализа в экологических исследованиях и токсичности наночастиц, а также рассказала о задачах, над которыми предстоит поработать участникам «Уроков настоящего».
– Инга Ивановна, над чем будут трудиться школьники в рамках вашей задачи?
– Это экологический проект, который позволит ребятам включиться в решение важной задачи в сфере защиты окружающей среды и больше узнать о своем регионе. Они будут анализировать загрязнение почв, воздуха и воды. В частности, нас интересуют тяжелые металлы. Необходимо собрать как можно более полную информацию об источниках загрязнения в том или ином регионе. И чем шире география, тем лучше. Речь идет не только о крупных промышленных городах, но и о небольших населенных пунктах. Город предполагает комплексный источник загрязнения с действующими ТЭЦ, транспортными средствами и крупными предприятиями. Но и в сельской местности есть свои негативные факторы. Тут источниками загрязнения могут служить удобрения и пестициды, что пагубно сказывается на почве и воде. Также мы ждем от участников решений и предложений по методам мониторинга и очистки окружающей среды. Не исключено, что какие-то новые идеи мы можем доработать и внедрить в свою практику. Важно, чтобы это были действительно их идеи. Может быть, они покажутся слишком амбициозными, но это будут именно их наработки. Нам важно услышать, как мыслят ребята, что они готовы предложить.
– С чего необходимо начать работу над проектом?
– Прежде всего, с теоретической части. Очень важно собрать максимально полную информацию об уровне и источниках загрязнения, исследовать отчеты и нормативные документы. Все это находится в открытом доступе. Необходимо анализировать и структурировать информацию. Также нужно изучить методы мониторинга и борьбы с загрязнениями, которые уже есть и применяются: понять, каковы преимущества и недостатки используемых методик и оборудования. Очень важен момент наблюдения. Например, всегда есть смысл изучить состояние флоры и фауны рядом с тем или иным крупным заводом, вести записи, проводить сравнительный анализ разных территорий. При разработке новых методик мониторинга и очистки необходимо учитывать еще и экономическую составляющую. Этот фактор является важным при выборе того или иного метода.
– Какие сейчас самые глобальные проблемы экологии, на которые необходимо обратить внимание школьникам и молодым ученым?
– Загрязненных мест в целом по миру очень много. Те биомониторинговые исследования, которые проводит наш институт, необходимо продолжать и развивать, чтобы отслеживать такие места и предлагать новые методы устранения проблем. Какие-то методики сегодня отлично работают, но проблема в том, что постоянно возникают новые источники загрязнения. Это требует новых подходов и решений. И чтобы поддерживать оптимальные условия, необходимо разрабатывать и внедрять новые решения. Это можно назвать важной и глобальной задачей для всех будущих исследователей.
Также очень важно изучать влияние тех или иных загрязнителей на организм человека. На лекции в «Сириусе» мы с ребятами обсудили токсичность наночастиц. Это как раз новый вид загрязнителей, который сейчас очень активно попадает в окружающую среду, но пока мало изучен. Участники могут включиться в это направление. Еще одна актуальная сфера – мониторинг безопасности продуктов питания. Если какие-то культуры растут на загрязненных почвах, это пагубно влияет на организм человека. Все, что связано со здоровьем, – это те вызовы и задачи, которые актуальны для каждого из нас.
– Это второй цикл «Уроков настоящего», в котором участвуют специалисты Объединенного института ядерных исследований. Какую задачу вы ставили командам в прошлом году?
– Задача была посвящена физическому эксперименту. Ребята собирали камеру Вильсона. Это прибор для регистрации следов заряженных частиц. Этот проект связан с физикой. Новая задача носит экологический характер. Мы рады, что смогли предложить разноплановые проекты, чтобы школьники могли попробовать себя в разных областях знаний.
– По каким критериям ваши специалисты будут оценивать проработку нового задания?
– Очень важна тщательность сбора информации. Недостаточно взять один отчет и переписать оттуда основные тезисы. Также недостаточно просто рассмотреть уже существующие методы мониторинга и очистки. Мы ждем от ребят предложений и идей, просим их посмотреть на проблемы с неожиданных сторон, предложить что-то действительно новое.
– Как дальше будут использоваться собранные данные?
– У нас есть идея по итогам проекта составить карту и отметить источники загрязнения и виды тяжелых металлов, которые попадают в окружающую среду в том или ином регионе. Возможно, в проект включатся ребята из тех субъектов страны, где наши специалисты еще не работали. А может быть, мы дополним свою базу новыми фактами, которые помогут собрать участники, после чего проведем дополнительный мониторинг. Не исключено, что на базе этих исследований будут опубликованы научные работы. Те школьники, чьи идеи будут интересными и чьи наработки мы сможем использовать, станут соавторами научной работы.
– Какими знаниями нужно обладать, чтобы включиться в проект?
– Экология – это междисциплинарная область. Это и химия, и биология, и география. Это значит, что в одной студии могут собраться ребята с разными интересами. Нужны даже математики, потому что очень важно умение моделировать те или иные ситуации. Это позволяет спрогнозировать последствия каких-то экологических проблем, стихийных бедствий, следовательно, поможет ученым лучше спланировать действия на случай любых ЧП. В работе мы использует карты на основе ГИС-сервисов, используем статистические методы анализа. В таких направлениях, как правило, работают математики.
– А как вы выбрали свою профессию?
– По специальности я химик. В свое время мне предложили приехать и поработать в нашем научном институте, чтобы погрузиться в написание магистерского диплома. Тогда я впервые попала в лабораторию нейтронной физики. Если честно, для меня это было чем-то неожиданным и новым. Физика не была моим любимым предметом. Но вникнув в исследования, я поняла, что эта область научных знаний решает экологические проблемы, а эта сфера меня очень интересовала. Первая работа, в которую я включилась, как раз была связана с очисткой вод, загрязненных хромом. В нашей методике использовались бактерии. Постепенно мы с коллегами стали развивать проект и разрабатывать новые методы очистки сточных вод, используя и другие биологические сорбенты, что является экономически выгодным решением. Со временем, помимо проблемы очистки сточных вод, я стала решать и другие задачи, например по биомониторингу. Вместе с другими коллегами мы оцениваем качество воздуха. А в последнее время, как я говорила ранее, в фокусе внимания нанотехнологии.
– Что бы вы посоветовали школьникам, мечтающим связать жизнь с экологией?
– Прежде всего, хорошо освоить базу, а не идти сразу в узкую специализацию. Изучайте химию, биологию, географию. Все эти предметы необходимы экологу вне зависимости от его специализации. С ней вы определитесь позже. Но чем больше у вас знаний, тем больше возможностей попробовать себя в разных сферах, включиться в разноплановые проекты и найти то, что вам близко и интересно.
Подать заявку на участие в проекте «Уроки настоящего»
