«Понять или простить» наночастицы платины
Оценить опасность для окружающей среды наночастиц платины — такую задачу поставила перед собой Алена Тимошенко, ведущий научный сотрудник Академии биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета. Она победила в конкурсе на получение гранта Российского научного фонда.
Алена — автор 50 научных работ, свою кандидатскую диссертацию она посвятила оценке экотоксичности наночастиц тяжелых металлов и сейчас применила оригинальную методику, разработанную на кафедре экологии, для того чтобы понять, как на почву влияют наночастицы платины. Ученые во всем мире спорят о том, насколько опасна для окружающей среды платина, один из самых редких металлов. Парадоксально, но сейчас его используют все больше, в том числе в нейтрализаторах выхлопных газов автомобилей.
N: — Алена, почему вы выбрали экологию при поступлении в университет?
А.Т.: — Интерес к биологии, в частности к экологии, мне привила еще в школе учитель Елена Николаевна Воленко. Под ее руководством я выполнила две научные работы, одна была посвящена водной экотоксикологии, другая — определению нитратов в овощах. Результаты исследований я представила на краевых конференциях, также получила диплом 3-й степени на Всероссийской научной конференции. Поэтому выбор профессии был очевиден.
N: — Почему вы взялись за изучение влияния на почву тяжелых металлов?
А.Т.: — Поступая по пищевым цепям из почвы в растения, а оттуда в организм животных и человека, тяжелые металлы вызывают не только снижение количества и качества урожая, но влияют на рост заболеваемости и сокращение продолжительности жизни. Накапливаясь в больших количествах в почве, тяжелые металлы изменяют ее свойства. Несмотря на актуальность проблемы, многие вопросы, связанные с оценкой их опасности, до сих пор остаются нерешенными.
N: — Насколько эта проблема актуальна для Ростовской области и других регионов?
А.Т.: — Она актуальна не только для российских регионов, но и для всего мира. В основном выбросы поступают с электростанций, реактивных самолетов и других видов транспорта, работающего на двигателях внутреннего сгорания. В Ростовской области крупным источником загрязнения наночастицами является Новочеркасская ГРЭС. При сжигании угля образуются наночастицы, которые попадают в атмосферу, а затем в почву, растения и живые организмы.
Вообще, наночастицы тяжелых металлов более опасны для компонентов окружающей среды, чем их аналоги более крупного размера. К тому же наноматериалы способны образовывать комплексные соединения с ранее неизвестными свойствами.
N: — Сейчас вы глубоко изучаете влияние на окружающую среду наночастиц платины. Расскажите, пожалуйста, подробнее об этом.
А.Т.: — Платина активно используется в промышленности, особенно в автомобильной, в сельском хозяйстве, медицине, косметологии. В связи с этим растет загрязнение окружающей среды наночастицами платины, в первую очередь в процессе эксплуатации автомобилей с платиновыми нейтрализаторами выхлопных газов. Уже сейчас встречаются территории с концентрацией платины, превышающей естественное фоновое содержание в 5600 раз. В рамках гранта Российского научного фонда «Оценка экотоксичности платины по биологическим показателям состояния почв» впервые в России и мире мы дадим сравнительную оценку экотоксичности платины по широкому спектру показателей состояния почв. В первую очередь биологических показателей как наиболее чувствительных к загрязнению. Также впервые по оригинальной авторской методике планируем установить различия в закономерностях и механизмах влияния платины на экосистемные функции почв.
N: — Какие эксперименты будете проводить?
А.Т.: — Лабораторные модельные эксперименты с тремя видами почв. Впервые в мире будут сопоставлены экологически безопасные концентрации платины в черноземах обыкновенных, бурых лесных кислых почвах и серопесках.
Будем исследовать широкий спектр показателей, в том числе микробиологические, биохимические, показатели ферментативной активности, проанализируем также всхожесть растений в почве с содержанием наночастиц платины, показатели их роста (длина корней и надземных побегов).
N: — Есть ли в России официально установленная предельно допустимая концентрация платины в почве?
А.Т.: — К сожалению, до сих пор она не установлена. Надеюсь, нам удастся установить экологически безопасные концентрации платины в почвах юга России. Это поможет в разработке методов мониторинга и диагностики загрязнения почв, а также при определении способов реабилитации почв.
N: — Может ли молодой ученый сегодня рассчитывать на достойное денежное вознаграждение за свой труд?
А.Т.: — На личном примере могу сказать, что востребованность научной деятельности очень возросла за последнее десятилетие. Долгое время мне приходилось работать не по специальности, а научную деятельность совмещать с другим основным местом работы. Сейчас государство поддерживает труд молодых ученых, обеспечивая достойное вознаграждение, и у меня наконец-то появилась возможность полностью посвятить себя науке. Основным видом поддержки являются гранты. Например, грант Российского научного фонда, в рамках которого я работаю, рассчитан на два года, финансирование на год составляет 1,5 млн рублей. На мой взгляд, степень оценки труда ученого зависит от него самого, необходимо упорно трудиться, проявлять инициативу, не бояться трудностей и искать новые подходы в решении актуальных проблем.
N: — Нобелевская премия — насколько молодые ученые в России сегодня мотивированы перспективой стать ее лауреатом?
А.Т.: — В наши дни Нобелевская премия — это не только значительное денежное вознаграждение, но и высшее признание результатов научной деятельности. А что может быть важнее для ученого, чем осознание того, что результаты твоих многолетних исследований были признаны и оценены по достоинству?
N: — О чем вы мечтаете как ученый?
А.Т.: — Как и многие ученые, мечтаю о том, чтобы результаты моей работы были применены и принесли пользу всему человечеству. Самое главное для меня — помочь в сохранении нашей планеты, внести свой вклад в обеспечение здоровья будущего поколения, это было бы для меня лучшей наградой.
Научный руководитель Алены Тимошенко заведующий кафедрой экологии и природопользования Южного федерального университета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сергей Колесников:
— Алена с 1-го курса обучения проявила себя как дисциплинированный, ответственный и трудолюбивый человек, с энтузиазмом выполняла порученную работу. С годами эти качества проступали все сильнее, и сейчас она сама проявляет инициативу в научной деятельности, что очень важно.
Тематика, над которой Алена работает в рамках гранта Российского научного фонда, в настоящее время очень актуальна. Еще несколько лет назад люди не задумывались над тем, что платина не только драгоценный металл, но и опасный загрязнитель окружающей среды. Работа Алены направлена на то, чтобы выяснить, чем же грозит человечеству поступление платины, в особенности в форме наночастиц, в окружающую среду.