Interfax-Russia.ru — Томский госуниверситет первым в стране начнет готовить специалистов для восстановления экосистем Земли.
Биологический институт Томского госуниверситета (БИ ТГУ) анонсировал запуск первой в России онлайн-магистратуры "Биоремедиация и мониторинг". В рамках этой программы в вузе будут готовить специалистов по восстановлению экосистем Земли — очистке почвы, воды и атмосферы от техногенных загрязнений.
"Повышается интерес промышленных предприятий и научно-исследовательских организаций к экологически безопасному производству и устойчивому развитию планеты. Чтобы вписать все возрастающие потребности человечества в возможности планеты, необходимо обеспечить сохранность ее экосистем и восстановить уже нарушенные почвы и водные объекты, предотвратить загрязнение атмосферы. Осуществлять это с помощью современных технологий как раз и будут выпускники новой магистерской программы Биологического института", — цитирует пресс-служба вуза слова руководителя новой программы, заведующей лабораторией промышленной микробиологии БИ ТГУ Юлии Франк.
По информации университета, новая магистерская программа рассчитана на людей, уже имеющих базовые знания и профессиональные компетенции в области биологии и охраны окружающей среды: работающих специалистов биотехнологических и других промышленных предприятий, сотрудников исследовательских центров и научных лабораторий, работников природоохранных инспекций, представителей профильных департаментов, а также биологов, недавно окончивших университет по программе бакалавриата.
"Онлайн-формат позволит работающим людям учиться дистанционно, без отрыва от производства. Наряду с синхронным проведением занятий в традиционных форматах лекций и семинаров в обучении будут использованы видео-лекции, массовые онлайн-курсы, ориентированные на практику, и другие форматы. Научную работу для подготовки ВКР наши студенты будут выполнять по месту работы или в профильных лабораториях ТГУ", — пояснила Франк.
По ее мнению, выпускники новой магистерской программы будут востребованы на биотехнологическом, химическом и химико-технологическом производствах, а также в сфере сохранения природной среды и здоровья человека.
Как рассказала Франк, в настоящее время биоремедиация — одно из приоритетных и активно развиваемых направлений в БИ ТГУ. Так, университет является лидером по разработке и внедрению инструментов и технологий для очистки донных отложений водных объектов от нефти. Вуз получил уже более 25 патентов на устройства и технологии, позволяющие проводить диагностику и рекультивацию донных отложений рек, озер, водотоков и ручьев. Одним из таких проектов является "Аэрощуп М.2". Прибор позволяет проводить биоремедиацию без выемки грунта и использования каких-либо препаратов. Устройство состоит из портативного воздушного компрессора, шланга и распылителя воздуха.
"Принцип работы прибора следующий: опускаем на дно водоема распылитель воздуха и включаем воздушный компрессор. Если там есть нефть и нефтепродукты, пузырьки ее облепят и поднимут на поверхность, если нет — вода пузыриться не будет. Соответственно мы это увидим", — рассказал Interfax-Russia.ru разработчик устройства, директор БИ ТГУ Данил Воробьев.
Он также сообщил, что биологи разработали под свой прибор специальную шкалу визуальной оценки, с помощью которой эксперты смогут понять степень загрязненности исследуемого водоема.
"Сегодня обследование водных объектов как правило проводится при помощи так называемых дночерпателей — специальных устройств, достаточно громоздких и тяжелых. Принцип работы у них, по сути, как у экскаватора — каждый раз их нужно опускать на дно и поднимать на поверхность грунт. Затем пробы доставляют в лабораторию и исследуют при помощи различных химических методов", — пояснил собеседник Interfax-Russia.ru.
Все это, по его словам, требует значительных затрат сил и времени, и, значит, не позволяет провести экспресс-оценку загрязненности определенного водоема.
"С нашим прибором все гораздо проще — его использование в разы увеличивает скорость обследования водоема и при этом не требует каких-то особых физических усилий со стороны специалистов. Например, для картирования донных отложений озера площадью 50 гектаров "Аэрощупом" потребуется два-три часа, с дночерпателем же эта работа займет практически целый день", — добавил специалист.
Помимо этого, устройство позволяет оценивать качество донных отложений не только при статичном положении лодки, которое является обязательным условием при работе с дночерпателем, но и во время ее движения. "Аэрощуп" имеет собственный GPS-модуль, также к нему можно подключить клавиатуру.
"Во время исследования водоема специалист будет нажимать ту или иную цифру на клавиатуре, которая будет соответствовать уровню загрязнения озера или реки, а GPS-модуль в свою очередь будет фиксировать координаты этого места, а потом уже через USB-шнур всю эту информацию мы сможем сбросить на компьютер", — пояснил директор БИ ТГУ.
По данным вуза, технология успешно прошла госэкспертизу Росприроднадзора и была признана эффективной и безопасной для применения на природных объектах.
Еще одна интересная разработка томских ученых — препарат "Абориген", также созданный для очистки водоемов от нефти. В его основе углеводородокисляющие микроорганизмы, которые используют нефтепродукты в качестве источника пищи и энергии и окисляют их, разлагая до нетоксичных веществ.
"Углеводородокисляющие бактерии были выделены из природных сред — донных отложений и почвы, загрязненных нефтью. Приспособленные микроорганизмы заселяют такие среды, поскольку находят там для себя "питание". Но в природных средах они находятся в количестве, недостаточном для быстрой очистки. Совместно с коллегами из ГК "Дарвин" мы создали препарат с высокой концентрацией колониеобразующих единиц таких бактерий. Все они были выделены в северных районах, благодаря чему эти микроорганизмы устойчивы к сложным климатическим условиям", — рассказала Юлия Франк.
В состав биопрепарата в том числе входит один штамм аборигенных бактерий, ранее выделенный из донных отложений ручья Малый Войвож (приток Яреги) в Коми. К очистке этого водного объекта ученые Биологического института приступили в начале 2021 года в рамках соглашения с промышленным партнером ТГУ — ООО "ЛУКОЙЛ-Коми".
В целом же, по информации университета, суть метода, разработанного биологами, заключается в масштабировании культур бактерий, их концентрировании и размещении на полимерных носителях. Благодаря тому, что микроорганизмы — окислители нефти находятся в прикрепленном состоянии на поверхности и внутри пористого материала, этот инструмент можно использовать не только для озер, но и для водных объектов, где есть течение.
К слову, препарат, созданный специалистами БИ ТГУ, подходит и для очистки загрязненной почвы. Консорциум углеродокисляющих бактерий был протестирован в рамках полевых испытаний в Ханты-Мансийском автономном округе (ХМАО). Эксперимент проводили на восьми участках, где ведется добыча нефти и газа. Благодаря препарату суммарное содержание нефтепродуктов в почве за три месяца удалось снизить в 12 раз.
