МЕДИА ПОРТАЛ САФУ // ПОСЛЕДНИЕ МАТЕРИАЛЫ:

На страже чистоты Арктики

В химической лаборатории САФУ открыт передовой фронт борьбы с загрязнением арктической воды. О её работе AV рассказал доцент кафедры теоретической и прикладной химии САФУ, старший научный сотрудник ЦКП «Арктика» Алексей Валерьевич Малков.

titul_photo_lab.jpg

Экология — важнейшая наука XXI века и, вместе с тем, острейшая проблема. Взять хотя бы наш город. Загрязнённый воздух, свалки, запрет на купание в Северной Двине — всё это результаты многолетней урбанизации, проведенной без оглядки на экологию. Увы, в любой современной городской среде от этого не спрятаться и не укрыться.

То ли дело, Арктика — суровый и пустынный край, ослепительно белый и, казалось бы, кристально чистый. Но так ли это?

Арктика с каждым годом становится ближе к нам, а значит, к ней подкрадываются проблемы, свойственные для уже обжитых территорий.

Одной из первых в зоне риска оказывается вода — природный «кровоток» между странами и континентами. И пока учёные-экологи бьют тревогу, учёные-химики хладнокровно выполняют свою ежедневную работу на страже чистоты Арктики.

middle_lab_4.jpg

− В САФУ уже давно открыт Центр коллективного пользования (ЦКП) «Арктика». Зачем такой центр университету?

− Наши приборы достаточно сложные и дорогие, поэтому на каждую кафедру такое не купишь. Поэтому логично было собрать всё это в одном месте, доступном для общего пользования. Подбор оборудования максимально универсальный.

BIG_photo_lab.jpg

Конкретно в лаборатории рентгеновской спектроскопии можно провести исследования загрязнений образцов как тяжёлыми элементами, так и лёгкими. Для наших опытов мы используем совершенно разные образцы, обычно неопределенного вида (комм. авт.: показывает содержимое пакета — в нём в равной степени вероятности может оказаться песок, известняк или доломит, либо стройматериалы или сырье для химической промышленности).

− Откуда берутся пробы?

− Подавляющее большинство проб исследуются для научных целей САФУ. Например, наши коллеги с кафедры ботаники, общей экологии и природопользования Лесотехнического института этой весной поставили задачу — найти некоторые микроэлементы в хвое.

Кроме того, мы ежегодно получаем пробы морской воды из Арктики, благодаря проекту «Арктический плавучий университет». Есть у лаборатории и сторонние заказчики, вне университета.

− Зачем изучать морскую воду?

− Важнейшая задача наших исследований — экологический мониторинг, включающий в себя поиск следов загрязнения тяжелыми металлами в водах Арктики. Если есть загрязнение, значит в этом районе осуществляется промышленная деятельность, например, металлургия. Или не в этом районе....

Однажды следы комбината «Норильский никель» были обнаружены аж в районе Новой Земли!
middle_lab_2.jpg

Показания прибора мы сравниваем с предельно допустимой концентрацией (ПДК). Если показания меньше допустимых, то считается, что вреда нет, ведь эти нормы установлены по отношению к человеку. Кстати, для разной воды установлены свои предельные значения. Для морской воды свой норматив, для пресной воды, рек и озер — совершенно иные значения. В целом, это зависит от того, имеет ли водоем рыбохозяйственное назначение. Если имеет, то устанавливаются более жёсткие нормативы.

− Что будет, если будет обнаружено превышение нормативов?

− Если показания больше чем ПДК, то следует искать источник загрязнения. Но такого ещё ни разу не происходило.

− Чем ещё занимается ЦКП?

− Кроме прочего, мы помогаем решить ещё одну важную научную задачу — геологическую, ведь металлы, обнаруженные нами, откуда-то появляются. Там, где течение идет из Белого моря в восточном направлении, заметно более высокое содержание металлов. Очевидно, что то, что было смыто с берегов нашей области, в результате выносится течением рек в Баренцево море.

middle_lab_3.jpg

− Можно ли таким образом найти месторождения ископаемых?

− Принципиально, да. Если будут выявлены аномальные концентрации, то можно предположить, что это результат растворения какой-либо руды. Но это относится не ко всем металлам. Например, железо используется организмами, из-за чего оно циркулирует в окружающей среде. Поэтому необычные концентрации вполне могут быть связанны с биогенным круговоротом вещества.

− А каким образом происходят данные исследования?

− Основная проблема определения металлов в морской воде — наличие соли, которая создает помехи для их обнаружения. Существует сравнительно мало методов, позволяющих отследить фоновое содержание металлов в морской воде. Из нескольких десятков физико-химических методов для этих целей можно использовать лишь пять.

Большой гордостью ЦКП «Арктика» является тот факт, что для каждого из них у нас есть соответствующее оборудование.

Даже обычная флуоресцентная спектроскопия ничего не может сделать, у нее чувствительности не хватает. Она годится для анализа сплавов, руды, ведь благодаря ему мы можем увидеть элементы, если их содержание выше одной миллионной доли. Но для морской воды нам необходимо определять миллиардные доли, иногда триллионные, поэтому требуются более серьёзные приборы. Мы даже можем найти уран!

− Как отбираются пробы?

− С помощью батометра. Это цилиндрический сосуд со специальными крышками, автоматически закрывающимися на заданной глубине. Используя несколько батометров одновременно, можно отобрать сразу несколько проб на разных глубинах за одно погружение.

− Работают ли студенты в вашей лаборатории?

− Только те, кто очень хочет заниматься наукой. Текучка большая, люди приходят и уходят, но трое или четверо студентов в лаборатории есть всегда. Кто-то из них попробовал и решил, что это не его, а кто-то пишет на основе своей лабораторной деятельности исследовательскую работу или даже диплом.

middle_lab_1.jpg

− Какие возможности студентам даёт работа в лаборатории?

− Прежде всего, это опыт работы на хорошем оборудовании, что очень важно. В перспективе — это участие в различных конференциях, благодаря чему появляются полезные знакомства в научной сфере, есть реальная возможность для публикаций.

И, конечно же, всегда есть возможность превратить своё научное любопытство в полноценную профессию — многие штатные сотрудники лаборатории готовят себе преемников из числа талантливых студентов.

Наверх