Журнал № 3 - 2015(24), рубрика: "Наука молодая"

Когда волнует рекультивация золоотвала

Мало кто знает, что такое золоотвал. Еще меньше людей подозревают, как много опасностей для человеческого здоровья и окружающей среды он в себе таит. Об этом не только знает, но и пытается это исправить студентка Факультета природопользования и экологии ТОГУ Александра Супрунова.

Местом встречи с будущим инженером-экологом стал Детский эколого-биологический центр (Хабаровск). Небольшая экскурсия по учреждению, встреча с обитателями зооуголков и знакомство с детскими достижениями в охране окружающей среды послужили отличным фоном для рассказа Александры о месте экологии в ее жизни.

В экологии – больше 10 лет  – Мое знакомство с экологией произошло здесь, в Детском эколого-биологич

В экологии – больше 10 лет

– Мое знакомство с экологией произошло здесь, в Детском эколого-биологическом центре. Это учреждение дополнительного образования, в котором можно весело и интересно провести время, углубить и расширить свои знания по биологическим дисциплинам, а также заняться практическим решением экологических проблем города.

Основной уклон идет на экологию, зоологию и биологию.

Когда волнует рекультивация золоотвала1

Александра Супрунова


Я познакомилась с центром в возрасте пяти лет, когда стала заниматься здесь в подготовительном (дошкольном) классе. Не рассталась я с ним и в школе, так как моя мама, учительница начальных классов близлежащей школы, давно сотрудничает с заместителем директора центра по учебно-воспитательной работе Татьяной Борзенковой, так что мы с одноклассниками нередко посещали центр в рамках занятий по окружающему миру. С окончанием четвертого класса закончились и мои посещения центра. Возвращение состоялось в восьмом классе, когда мне позвонила Татьяна Геннадьевна и предложила заняться исследовательской деятельностью. Меня это сразу заинтересовало. Потом я поступила в Краевую очно-заочную экологическую школу, в которой очный этап – это экологическая смена в лагере «Созвездие». В течение недели нас обучали тому, как правильно писать и оформлять научные работы, а в конце срока мы, выбрав объект исследования, должны были представить полноценную работу.

Сейчас у меня за плечами участие и победы в конкурсах научно-исследовательских работ учащихся общеобразовательных учреждений имени
Д.И. Менделеева, во Всероссийских юношеских чтениях имени В.И. Вернадского, Ввсероссийском конкурсе юных исследователей окружающей среды, в научно-экологических конференциях «Вода-источник жизни на Земле», «Шаг в будущее», «Земля, экология, Я» и многих других. Не раз я была удостоена премии Президента РФ первой и второй степеней для поддержки талантливой молодежи.

От меда к золоотвалу

– Первая моя работа была связана с определением качества меда. Сначала я была немного в шоке, так как не очень люблю мед. Как оказалась, эта тема очень популярна среди юных экологов. Когда я поехала на свой первый конкурс в Москву, то встретила там четырех участников с подобной работой. Эта тема для исследовательского старта в экологии самая подходящая, так как она несложная, с ней можно и попрактиковаться, и поэкспериментировать. Исследованием меда я занималась около полутора лет. За это время успела принять участие во многих конкурсах:  городских,  краевых, всероссийских.

Когда волнует рекультивация золоотвала2

В Японии по обмену (Александра – слева)


Вскоре Татьяна Геннадьевна предложила мне заняться другой темой, которая касалась рекультивации золоотвала. Если честно, в то время я даже не знала, что такое золоотвал. Даже то, что они вообще существуют. Я сразу начала искать о них информацию в Интернете, смотреть различные изображения. Помню, как меня удивила фотография, на которой была запечатлена огромная черная площадь, вокруг которой по тропинкам бегают маленькие человечки. Меня это очень рассмешило. Только потом я поняла, что проблема золоотвала очень серьезна. Это место по-настоящему «черное», где скапливается большое количество тяжелых металлов, а все работающие там люди не «бегают», а вдыхают вредные вещества, которые оседают у них в легких.

Помочь ТЭЦ с золоотвалом

– Золоотвал – это место для сбора и естественной утилизации отработавшей золы и шлака, которые образуются при работе теплоэлектростанции. Он является неотъемлемой частью в работе ТЭЦ, так как в процессе сжигания угля для производства электроэнергии образуется огромное количество золы и шлаков, которые необходимо где-то складировать и хранить. Золоотвал представляет собой вырытый котлован с ограждающими дамбами из грунта или бетона. Зола и шлак попадают в золоотвал, как правило, в виде пульпы (с помощью воды) по золопроводам. Затем зола и шлак оседают в нем, а вода через систему труб возвращается на ТЭЦ. Когда место складирования золы полностью наполняется, то его «консервируют» на 50-100 лет, в течение которых происходит естественная рекультивация почвы и вывод из нее тяжелых металлов.

Наше исследование началось с посещения одного из золоотвалов, находящихся в Хабаровске. Там мы осмотрелись, набрали материала (золы) для дальнейших экспериментов. Этой золой мы наполовину наполнили горшочки, а поверх нее насыпали различные виды субстратов, песок или почву. Прорабатывались различные варианты, в зависимости от пропорций и консистенций.

Потом полученную смесь засеивали, ставили на подоконник. Какое-то время уходило на прорастание семян. Все всходы измерялись, результаты тщательно документировались. Наша работа была направлена на исследование особенностей роста травы в различных субстратах.

Защитить почву от радиоактивности

– Результаты наших экспериментов мы представляли на городских, краевых и всероссийских конкурсах в Москве. Наша работа нравилась жюри, она была необычная, интересная, но нам хотелось сделать ее и полезной, показать практический результат. На этом этапе мы обратились к доценту кафедры экологии, ресурсопользования и безопасности жизнедеятельности ТОГУ Ольге Мориной и попросили помочь нам в расширении и усовершенствовании работы. Она предложила нам обратить внимание на содержащиеся в почве тяжелые металлы и исследовать, какими растениями они выводятся из земли. Так зародилось вторая часть нашей работы, в которой основной задачей стало ускорение процесса рекультивации почвы с помощью высадки определенных видов травы и растений на почве золоотвала.

Продолжили работу с тремя субстратами, в числе которых песок, песок и почва и почва. В ходе работы был добавлен и еще один – опилки.

Знаменательно мое знакомство с профессором кафедры экологии, ресурсопользования и безопасности жизнедеятельности ТОГУ Людмилой Крупской. Она и сейчас помогает студентам университета в исследовательской деятельности. С ее помощью наша работа стала более научной, благодаря переработке структуры и введению специальной терминологии. Именно Людмила Тимофеевна подсказала, что песок, опилки и почва в рамках нашего исследования правильно называть субстратами. Изменения коснулись и самой презентации работы, были предложены наглядные графики и таблицы.

После внесения всех поправок наши результаты на конкурсах стали ощутимее, например, мы заняли первое место на всероссийской конференции. Этот конкурс до сих пор мой самый любимый не только из-за победы, но и присутствовавшего там замечательного жюри. Безусловно, судьи – все экологи, но в их числе раньше не было тех, кто бы подробно занимался именно моей темой. Часто они не понимали, о чем конкретно идет речь, и задавали косвенные вопросы.

Мне бы хотелось дополнить свою работу, ответив на вопросы о перспективах развития золоотвала, о каких-нибудь конкретных действиях, а меня спрашивали, не хотим ли мы использовать шлакоблоки для строительства. На этом же конкурсе, который проходил в Королёве, в составе жюри было несколько людей, которые задавали конкретные вопросы именно по золоотвалу.

Будучи на первом курсе университета, я продолжала работать над этой проблемой. Свои результаты нередко представляла на внутривузовских, межуниверситетских научных конференциях. Весной представила доклад на тему «Опыт биологической рекультивации золоотвала ТЭЦ-1 в г. Хабаровске» на Всероссийском молодежном научном форуме, а заочно – на международном («Молодые исследователи – 2015»), который проходил в Вологде. В основном там принимали участие студенты-экологи из Москвы и Санкт-Петербурга. Нас, храбрых путешественников из далекого Хабаровского края, было только двое.

Успела выступить и на международной конференции в Гонконге. Стало возможно это благодаря стараниям Людмилы Крупской, так что, надеюсь, мы продолжим работать вместе.

Ничего невозможного не предлагаем

– В нашей работе предлагается использование субстратов почвы и песка для дальнейшего засевания использованной для золоотвала площади конкретными злаками. Сейчас зола засыпается первичной смесью. Прорастает в ней лишь то, что сохранилось в почве. Это естественно, но процесс слишком долгий.

Проблему поможет решить засевание специально подобранными травосмесями. Песок же – идеальная подпочва и неплохая основа для создания плодородной земли. Почва с песком дышит в течение всего года, даже зимой, что гарантирует хорошие условия для перезимовки и позволяет растениям развивать мощную глубокую корневую систему. Еще она никогда не пересыхает в глубоких слоях, что обеспечивает влагой растения даже в засуху.

Мы просчитывали  стоимость подобных улучшений. Даже учитывая затраты на  засевание и песок, выгода составляет около миллиона рублей.

Экологическое путешествие в Японию

– С докладом о рекультивации золоотвала я выступила в Японии на ежегодном симпозиуме Северо-Восточной Азии по экологии и энергетике (Ниигата).

Главная задача этого меропрития – повышение заинтересованности студентов в изучении и решении экологических и энергетических проблем. Участники – молодые ученые из Южной Кореи, Японии, Китая и России. Я была в числе двух студентов-экологов, представлявших нашу страну.

Интересно, что все выступления и обсуждения велись только на английском языке. Мой английский далек от идеала, так что пришлось трудновато, учитывая, что речь судей, профессоров из Англии, Германии, США, была наполнена специальными терминами. Мой доклад перед выступлением переводился и заучивался наизусть под наблюдением репетитора, который исправлял все мои ошибки.

В Японии я была несколько раз. В первый и второй раз посетила эту страну по обменной программе от экологического центра, прожив несколько дней в японской семье в Токио и Ниигате.

Официально я еще в детском центре

– Экологический центр сильно помог мне в моей исследовательской деятельности. Центр стал площадкой для экспериментов. Для опытов пригодились и «зеленые чемоданчики» (наборы самого необходимого для простейших исследований), в основном мы работали с ними. А для серьезных исследований, например определения содержания тяжелых металлов в почве, мы отправляли золу в специальные лаборатории.

Здесь занимается молодежь с пяти до восемнадцати лет, так что пока я еще официально состою в их числе. Думаю, что и после совершеннолетия буду часто заглядывать в центр.

Не думала, что поступлю

– На выбор института и кафедры повлияло мое знакомство с доцентом кафедры Ольгой Мориной. У меня были высокие баллы по ЕГЭ, богатое портфолио. Долго выбирала, в какой вуз поступать: в Хабаровске или Санкт-Петербурге. Победил ТОГУ, здесь я уже со школы начала работать со своими будущими преподавателями, выступала на конференциях.

Первый курс закончила на отлично. Учебные предметы: физика, высшая математика, наука о земле – для меня совсем несложные. Мне очень повезло, что рядом со мной есть заинтересованные в работе преподаватели.

Когда волнует рекультивация золоотвала3

С председателем жюри всероссийского конкурса в Королеве


Учеба

– Так получилось, что мне приходится часто выезжать на различные экологические конкурсы и конференции. Можно сказать, что в старших классах я почти не училась в школе: все время была в разъездах. Это не помешало мне закончить школу с золотой медалью. Училась в классе с физико-математическим уклоном, так как мои любимые предметы – математика и физика. Не очень хорошо складываются у меня отношения с историей (ее бесчисленными датами, войнами) и русским языком. Меня спасает то, что я умею слушать и легко запоминаю материал, а также ответственность, с которой я отношусь к учебе.

Еще…

– Исследования не помешали мне с красным дипломом закончить художественную школу. Творить я могу только с вдохновением, работы получаются красивыми. Также мне нравилось декоративно-прикладное искусство: люблю вырезать фигурки из дерева, плели корзинки, выжигали на бересте. В детстве года четыре профессионально занималась плаванием, а шесть лет – русскими народными танцами. Люблю читать. Страсть к чтению у нас семейная. Папа, например, помимо медицинских книг по профессии, любит читать и фантастику, и исторические книги. Нередко становишься свидетелем занимательных семейных споров и обсуждений прочитанного. Мои любимые книги – «Мастер и Маргарита», «Евгений Онегин» и все произведения А.П. Чехова. Сейчас я постигаю соционику.

Еще принимаю участие в университетских олимпиадах. Мое портфолио пополнилось грамотами за участие в олимпиаде по информатике и по философии (в последней я заняла второе место).

Хотелось бы…

– Конечно, будем продолжать исследовательскую деятельность. С сентября планируем провести работы на самом золоотвале. Так сказать, экспериментировать в реальных условиях. Но в гораздо большем масштабе, включая и химическое исследование золы. Это невозможно сделать без специального разрешения, поэтому мы ждем согласия от руководства ТЭЦ-1. Затрудняет переговоры постоянная смена дирекции. Не исключено, что я попробую начать новое исследование.

Пока конкретных жизненных планов нет. Хотелось бы наконец начать серьезно заниматься изучением английского языка. Меня манит возможность съездить в Англию по обмену на несколько лет. Планирую не останавливаться на одном высшем образовании, правда, пока не решила, каким будет второе. Я еще не думала, чем буду заниматься после окончания университета. Если честно, я пока не представляю, что за профессия такая «инженер-эколог». Хотя звучит неплохо.

Александра Порываева.

Фото автора и предоставлено Александрой Супруновой

Фотографии