Директор Института экологии, биотехнологии и природопользования — об экологах-общественниках, карбоновых полигонах, сортировке мусора и тефлоновых сковородках
Экологи экспериментально доказали, что наши лесные массивы поглощают из атмосферы больше углекислого газа, чем выделяют его. Максим Платонов / realnoevremya.ru
— А второе направление этой работы какое?
— Вторая важная задача карбоновых полигонов — создание технологий, которые приводили бы к изъятию СО2, который уже выделился в воздух. И здесь у нас два проекта. Первый — сельскохозяйственный, когда мы заменяем традиционную вспашку на технологию прямого посева в нераспаханную почву. А между основными этапами севооборота высеваем еще почвопокровные культуры — как промежуточный этап. В такой системе после культур, которые убирают достаточно рано — в начале августа или конце июля — на поле высевается, например, люцерна. В течение осени она растет, зимует на этом поле, а весной прямо поверх, без вспашки, высевается пшеница. Предполагалось, что такая обработка будет способствовать снижению выделения СО2 в воздух. Надо понимать, что сельское хозяйство после добывающей и нефтехимической промышленности — второй по значимости источник эмиссии парниковых газов.
В результате мы не получили такой зависимости: почвенное дыхание не снижается, даже если не распахивать почву. Но! Когда мы реализуем метод прямого посева, количество техники и агротехнических мероприятий сильно снижается. А каждое такое мероприятие требует работы трактора. И если считать углеродный след от такой техники, то здесь очевидно мы получаем ощутимый эффект.
И еще один бонус — при прямом посеве, без вспашки, урожай культуры увеличивается! В этом году у нас третий год полевого эксперимента, мы реализуем его вместе с Ульяновским аграрным университетом, там есть очень увлеченный наш коллега — профессор Александр Леонидович Тойгильдин, мы ему очень благодарны за участие в этом эксперименте. Первый год мы работали с пшеницей, второй — с гречихой. И в обоих случаях получали прибавку урожая порядка 10—12%. В этом году будем работать с соей.
— Так зачем же мы тогда до сих пор пашем?
— Я искренне считаю, что за прямым посевом будущее.
Динар Фатыхов / realnoevremya.ru
Первый год мы работали с пшеницей, второй — с гречихой. И в обоих случаев получали прибавку урожая порядка 10—12%. В этом году будем работать с соей
Водорослевая ферма и использование нейронных сетей
— Каков второй проект по изъятию углекислого газа из воздуха?
— Мы хотим создать водорослевую карбоновую ферму. Водоросли — это фотосинтетики, которые производят органическое вещество. Они захватывают из воздуха СО2. Эта идея не нова: она реализуется в Египте и других жарких странах, на открытом воздухе. А в нашем климате мы должны сделать это в прозрачных домиках, напоминающих теплицы. В них будут стоять трубчатые или пластинчатые реакторы с водорослями, и когда через них будет продуваться отходящий газ, например от ТЭЦ или от промышленной установки, водоросли будут его улавливать, наращивать биомассу. И из нее мы можем получить витамины, альгинаты, антиоксиданты, белки, углеводы.
— То есть, водоросли будут сырьем для биотехнологического производства, а выращивать их будут с использованием отходящих промышленных газов? Получается, вы убиваете сразу двух зайцев?
— Да! Другое дело — нужно подобрать такие водоросли, которые будут устойчивы и к высоким температурам (ведь отходящие газы горячие), и к компонентам этой смеси газов. Плюс, эти штаммы должны быстро и активно расти. Проект хороший и интересный. У нас уже собраны лабораторные установки, на которых мы реализуем эксперименты.
— Наши экологи занимались нейронными сетями еще в начале «нулевых», когда это еще не было мейнстримом. На экологическом факультете КФУ защищали дипломные работы и диссертации, в которых использовались нейронные сети в обработке результатов крупных экспериментов. А сейчас взрывное развитие инструментов искусственного интеллекта, по вашему мнению, может сдвинуть что-то в решении экологических проблем?
— Очевидно, это уже помогает. В науке — так совершенно точно. Помните, как вы перелопачивали библиотеку, когда собирали обзор литературы для своего диплома? Чуть позже для этого нужно было смотреть базы данных и вручную отбирать необходимые статьи. А сейчас это прекрасно делают различные программы на базе искусственного интеллекта. Главное — правильно составить запрос для поиска. Конечно, вы потом должны будете прочитать и оценить все выбранное самостоятельно. Без человеческого интеллекта пока никак. Но это значимо ускоряет процесс.
Кроме того, сегодня существуют огромные базы генетических данных, которые сравнивают миллионы генных последовательностей друг с другом. Без этого нам работать невозможно. Без развития моделирования и ИИ невозможно делать что-то с теми данными, которые мы получаем.
Динар Фатыхов / realnoevremya.ru
Лопата в руках человека — это зло или добро? Если он хочет ею дать кому-то по голове — очевидно, это зло. А если собирается вскопать грядку — добро. То же и с ИИ, и с созданными им программами.
— А негативный эффект от ИИ в вашей работе есть?
— А тут мы сразу начнем с вами говорить о студентах! Но опять начну издалека. Лопата в руках человека — это зло или добро? Если он хочет ею дать кому-то по голове — очевидно, это зло. А если собирается вскопать грядку — добро. То же и с ИИ, и с созданными им программами. Конечно, здорово, когда программа сама делает для тебя красивые презентации. Но ты должен сказать ей, что у тебя должно быть на слайдах, какие цифры и текст. Содержание ты вкладываешь сам.
Плохо, когда с помощью таких программ студенты пытаются обходить систему антиплагиата. Увы, это распространено. Но хотела бы обратиться к уважаемым товарищам студентам: мы тоже не лыком шиты! Как на каждый вирус есть антивирус, так и мы тоже это все прекрасно понимаем, не надейтесь на то, что получится нас обмануть.
«Сортировка мусора имеет смысл в том случае, если есть предприятия, которые его перерабатывают»
— Теперь перейдем к блоку блиц-ответов на самые распространенные вопросы, которые к нам поступают. Сортировка мусора сегодня в Татарстане имеет смысл или нет?
— Блиц-ответа не получится. Вообще, сортировка мусора имеет смысл в том случае, если есть предприятия, которые эти отходы перерабатывают. Для такого предприятия очень хорошо, когда они получают уже отобранные пластиковые бутылки, стекло, бумагу и т.д. Проблема в том, что таких предприятий не очень много. И если есть близко переработчики пластика, то раздельный сбор отходов целесообразен. А если мы все это сортируем, но в результате все равно мусор отправляется в один и тот же контейнер — то, конечно, смысла в этом нет никакого. Так что очевидного ответа нет — нужно смотреть, есть ли рядом предприятие по переработке отходов. Смысл появляется, только если на это смотреть в комплексе.
— Что хуже, с точки зрения эколога: полигон накопления твердых бытовых отходов или завод по термической переработке отходов?
— Однозначного ответа опять же нет, потому что негативный эффект есть и от того, и от другого. Самое главное — все зависит от того, как будет построен и как будет эксплуатироваться этот полигон или этот завод. Потому что и у полигона есть куча проблем, начиная с того, что вокруг Казани территорий под них практически нет, и ни один прилегающий к Казанской агломерации район не особенно желает предоставлять под них свои площади. Плюс к тому, полигоны периодически горят, из них вытекает фильтрат. И если он хорошо заизолирован и в нем есть газоотводящие трубы — проблем нет. А если нет? Полигоны пахнут. Если идет неправильная пересыпка слоев — птицы и животные начинают растаскивать мусор по окрестностям. Но если все спроектировано и эксплуатируется правильно — с герметичной изоляцией, газоотводящими трубами, ежедневной пересыпкой слоев, — проблем не будет.
Так же в точности — с заводами по термической переработке отходов. Все зависит от того, насколько правильная технология используется при строительстве. Какие колосниковые решетки используются, какова температура отходящих газов, есть ли камера дожига, какие фильтры стоят и так далее. Кроме того, важно, как будет эксплуатироваться этот завод. Будут ли вовремя меняться фильтры, будут ли чиститься бункеры.
То есть при правильной эксплуатации это все может быть хорошо.
Если все спроектировано и эксплуатируется правильно — с герметичной изоляцией, газоотводящими трубами, ежедневной пересыпкой слоев, — проблем не будет. Максим Платонов / realnoevremya.ru
— Воду из-под крана можно пить в нынешних экологических условиях?
— Можно. Но только кипяченую. Во-первых, при кипячении выпадают в осадок различные взвеси, а во-вторых, убиваются патогенные микроорганизмы, если вдруг они проскочат через водозабор. Кстати, основная проблема — не в том, как качественно очищается вода на водозаборе, а в том, по каким трубам она к нам поступает.
— Тефлоновые сковородки очень волнуют общественность.
— Лично я их использую. Скажите, пожалуйста, а чем тефлоновая сковородка хуже чугунной, на которой годами скапливается нагар, на котором горит масло? Ведь горящее масло — это канцероген.
— Мобильные телефоны вредят природе и человеку своим электромагнитным излучением?
— У нас в университете проводятся дни науки, на которые мы приглашаем школьников и студентов. Очень часто в них участвует наш сотрудник, специалист по радиоэкологии Олег Рауфович Бадрутдинов. Он приносит приборы, которыми можно замерить уровень излучения предметов, в том числе и телефонов. Ответ у нас получается такой: телефон телефону рознь, но по большей части они не опасны.
— Глобальное потепление — дело рук человека или все-таки здесь есть доля естественных климатических циклов?
— Я не могу ответить на этот вопрос. По большей части его нужно задавать все-таки климатологам. Но могу сказать: совершенно очевидно, на планете температурные условия носят флуктуационный характер. Может быть, мы сейчас находимся на стадии подъема температуры. Но, как показывают научные публикации, антропогенная деятельность может увеличить угол наклона этой линии. То есть температура может увеличиваться с большей скоростью, чем это происходило бы без вмешательства человека. Так что, скорее всего, оба фактора накладываются друг на друга.
— Большое вам спасибо за интересную беседу!
— Я всегда рада таким встречам. Потому что вопросы экологии касаются каждого человека, который живет на планете!