http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=411dfa3d-9f38-41d0-ae18-f24be73cd026&print=1© 2024 Российская академия наук
У природы нет врага опаснее, чем человек. Уменьшить антропогенное воздействие, считают специалисты, человечеству позволят методы "зеленой химии". Обсудить эту тему ученые предлагают главам государств "Большой восьмерки" на встрече в Санкт-Петербурге.
Представить сегодня нашу жизнь без использования продуктов, производимых химической промышленностью, вряд ли возможно. Именно они обеспечивают нам большую часть ежедневного комфорта: зубная щетка, мыло, электрический чайник, холодильник, очки, авторучка... Список можно продолжать практически бесконечно. Вряд ли кто будет спорить с тем, что химия давно стала основой для совершенствования качества жизни промышленно развитых стран, движущей силой технологического, социального и экономического развития. Но одновременно с этим, согласно последним данным, антропогенное воздействие на нашу планету становится все более разрушительным, уже во много раз превышая экономические достижения не только в среднем в мире, но и в любой стране. Не говоря уже о негативном влиянии на здоровье самих людей. Можно ли с помощью той же химии решить экологические проблемы, возникающие по ее же вине? Можно. Например, активно следуя принципам "зеленой химии", используя уже созданные в рамках этого направления технологии. Именно об этом шла речь в Венеции на встрече министров образования и науки стран "Большой восьмерки", состоявшейся в декабре прошлого года. Подробнее о встрече и ее итогах корреспонденту "Поиска" рассказал декан химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова академик РАН Валерий ЛУНИН:
- "Зеленая химия" в своем лучшем воплощении сродни искусству. Она позволяет не просто получить нужное вещество, но, в идеале, получить его таким путем, который не повредит окружающей среде ни на одной стадии производства. Использование "зеленых" методов в химической промышленности приводит и к снижению затрат - хотя бы уже потому, что не требует вводить стадии уничтожения и переработки вредных побочных продуктов, растворителей, других отходов, поскольку они просто не образуются. Сокращение числа стадий производства ведет также к экономии энергии, что тоже положительно сказывается на экологической и экономической оценке производства. Именно поэтому выработка общей стратегии действий в данной области с опорой на главные принципы "зеленой химии" актуальна для устойчивого развития всех стран.
Еще прошлым летом на встрече участников "Карнеги групп" в Канаде министр образования, науки и университетов Италии Летиция Моратти предложила зарубежным коллегам задуматься об учреждении международной ассоциации для исследований и обучения в области "зеленой химии" - "Химия в интересах устойчивого развития общества". Инициатива была единогласно поддержана главами научно-образовательных ведомств государств "Большой восьмерки". Новую ассоциацию было решено назвать The Carnegie Green Network. В качестве координационного центра по ее созданию был выбран межуниверситетский консорциум Италии INCA "Химия в интересах окружающей среды". Благодаря активности президента INCA профессора Пьетро Тундо, к декабрьской встрече в Венеции удалось подготовить документ, в котором были сформулированы основные цели и задачи ассоциации The Carnegie Green Network.
Согласно этому документу, главной задачей Зеленой ассоциации Карнеги "является обеспечение ноу-хау, координации научного сотрудничества и спонсорской помощи, адекватной подготовки нового поколения химиков и поддержки устойчивого использования химии в развивающихся странах. Кроме того, она (ассоциация) будет помогать осуществлению промышленного производства в странах "Большой восьмерки", помогать в создании новых конкурентоспособных технологий и направлять усилия на решение проблем в таких связанных с экологией областях, как изменение климата, производство энергии, и других.
Структура The Carnegie Green Network проста. В ее основе - восемь исследовательских центров - по одному в каждом из государств "Большой восьмерки". Они, в свою очередь, должны будут отвечать за координацию работ на местах, а ученые-лидеры в области химической науки - представлять интересы стран в самой ассоциации. В настоящее время определены пять из восьми официальных центров Зеленой ассоциации Карнеги. В России такой центр будет создан на базе химического факультета МГУ.
В своем докладе на встрече в Италии я подробно рассказал зарубежным коллегам, как сегодня в России идет реализация идей в области "зеленой химии", о подходах к созданию новых химических веществ и технологий, которым отечественные ученые уделяют большое внимание: осуществление химических реакций в сверхкритической воде, сверхкритическом углекислом газе, использование сверхвысоких энергий лазера, создание материалов, позволяющих быстро ликвидировать последствия техногенных катастроф... Случайно или нет, но наша встреча в Италии проходила, увы, на фоне таких ЧП международного масштаба, как разлив токсичных веществ в Амуре и пожар на нефтехранилище в Великобритании. Приведенные в докладе данные о технологиях извлечения ароматических соединений (бензола и его гомологов) из жидкостей с помощью созданных в российском Институте эколого-технологических проблем новых биосорбентов серьезно заинтересовали участников встречи. Кстати, позже мы с представителями INCA обсудили также возможность использования разработанных в нашем университете технологий для очистки знаменитых венецианских каналов от накопившихся там за многие столетия вредных веществ.
Предполагается, что в рамках The Carnegie Green Network будут работать две экспертные группы: промышленная и академическая. В первую войдут известные специалисты, руководители крупных химических производств, которые смогут представить все направления химической промышленности своей страны. Вторая группа объединит известных ученых в области химии и физики. Научные направления, которыми предполагается заняться в рамках The Carnegie Green Network, включают широкий круг тем, связанных с применением химии в интересах безопасности окружающей среды. На встрече в Венеции были названы основные области таких исследований, в которых химия сегодня является фундаментом или основным компонентом. На них-то и будет сконцентрировано внимание в первую очередь. Это энергия, различные виды загрязнений (их предотвращение и очистка от уже имеющихся), экологическое производство, анализ жизненного цикла химических продуктов и улучшение процессов, способствующих их безопасности, управление химическими ресурсами. Все эти области взаимосвязаны, а потому деятельность, осуществляемая в одной, должна учитываться также и в других. Если этого не произойдет, то положительного воздействия на окружающую среду добиться будет невозможно.
Особое направление работы, которым предстоит заняться участникам The Carnegie Green Network, - обучение и образование. Оно не менее важно, чем проведение исследований и поиск новых технологий "зеленой химии". Известно, что эффективное исследование без хорошо подготовленных специалистов не осуществить. Потому в планах ассоциации -проведение летних школ (таких, как летняя школа по "зеленой химии", которую ежегодно, начиная с 1998 года, организует в Венеции INCA), учреждение докторских программ, организация международных конференций (первая из них - "Энергия и химия" - уже запланирована на конец 2007 года), объявление конкурсов поддержки инновационных исследований, чтение специальных курсов и проведение практических занятий представителями научных сообществ разных стран - членов The Carnegie Green Network.
Должен отметить, что обсуждать и планировать мероприятия, связанные с использованием методов зеленой химии, для специалистов не так и сложно: мы хорошо представляем состояние дел, уровень развития технологий в той или иной области химического производства, знаем, что и как делать для их совершенствования. А вот состояние подготовки молодежи в области точных наук, развитие интереса, формирование активной позиции будущих специалистов -вопросы намного сложнее. Сегодня в Европе молодежь не особо хочет изучать химию: во многих учебных заведениях отмечен серьезный недобор на химические факультеты. В Англии, например, он составляет 20 процентов! И, как рассказал один британский коллега, в некоторых университетах, чтобы хоть как-то привлечь внимание абитуриентов к химическим наукам, вводят специальность "Химия и танец"...
Мы, в России, стараемся всеми силами сохранить имеющуюся систему подготовки в области химических наук. Причем начинать формировать интерес к естественным наукам необходимо еще со школы, а желательно и раньше. Свою роль в этом играет, например, отечественная Ассоциация содействия химическому и экологическому образованию (сейчас некоммерческое партнерство), в рамках которой ежегодно проводится конкурс "Человек на Земле". В нем принимают участие более 500 школьников из разных стран. В России (несмотря на все трудности) продолжает работать уникальная многоуровневая система олимпиад. Подобной, поверьте, нет сегодня ни в одной стране мира. Она позволяет буквально каждому ребенку, начиная со школьной скамьи, пробовать свои силы в конкурсах по самым разным предметным областям. А в Китае, например, используют иной подход: там отбирают наиболее способных ребят, тренируют их в течение года для участия в олимпиаде, что сводит фактически на нет возможность испытать свои силы всем остальным.
Сейчас у нас, правда, предпринимается попытка повернуть технологию проведения олимпиад в сторону ЕГЭ: сделать некий средний тест, уйти от творческого конкурса. Очень надеюсь, что этого не произойдет и отечественные традиции проведения соревнований не будут разрушены. Было бы хорошо развернуть (а вернее сказать - вернуть) и систему работы школьных химико-физических кружков. Ведь сегодня тысячи российских школ лишились предметных кабинетов, в руках ребят и педагогов остался один мел, что вряд ли стимулирует интерес учащихся к точным наукам. Если раньше только в Москве действовали более 200 химических кружков, которые курировал химический факультет МГУ, то сегодня это лишь несколько химических классов. Но, несмотря на все внутренние трудности, система подготовки специалистов-химиков в России работает на высоком уровне, что подтверждается, в частности, серьезным вниманием к выпускникам наших вузов за рубежом.
Интерес к совместной работе в рамках The Carnegie Green Network уже выразили представители не только стран "Большой восьмерки", но и других государств: Аргентины, Австралии, Египта, Марокко, Китая, Финляндии... Как и любая работа, деятельность новой ассоциации требует финансовых вложений. По предварительным подсчетам, ежегодный взнос может составить для государства-участника примерно полтора миллиона евро. Все документы по The Carnegie Green Network, подготовленные и доработанные на встрече в Венеции, будут представлены на обсуждение главам государств во время предстоящего саммита "Большой восьмерки" в Санкт-Петербурге. Хочется надеяться, что решение о совместной деятельности в интересах устойчивого развития будет поддержано и на самом высоком уровне.
Наша справка
Понятие "зеленая химия" относится к разработке химических продуктов и процессов, сокращающих или устраняющих образование и применение опасных веществ. Практическое применение "зеленой химии" началось в 1990 году в США после принятия Закона о предотвращении загрязнения окружающей среды, в котором была определена национальная политика предотвращения или сокращения масштабов загрязнения окружающей среды, начиная с первого этапа производства везде, где это можно сделать. Сокращение масштабов загрязнения еще на первом этапе производства принципиально отличается от всех других подходов, являясь более желательным, чем управление ликвидацией отходов, отведением и очисткой сточных вод и борьбой с загрязнением.
В опубликованной в 1998 году книге "Зеленая химия: теория и практика" (издательство "Оксфорд юниверсити пресс") Пол Анастас и Джон Уорнер разработали 12 принципов, дающих химикам своего рода дорожную карту применения "зеленой химии" на практике. Первый из них: "Лучше предотвратить выброс загрязнений, чем потом от них избавляться".
"Зеленая химия" нацелена на сокращение масштабов загрязнения, прежде всего, путем его предотвращения. При разработке той или иной химической реакции, в соответствии с принципами этой отрасли знания, химики уделяют пристальное внимание тому, что известно о вреде, который потенциально может быть нанесен здоровью или окружающей среде конкретным химикатом еще до использования его в реакции или процессе для создания какого-нибудь продукта. Иными словами, химики относятся к опасности, представляемой тем или иным веществом, как к свойству, которое необходимо рассматривать одновременно с другими химическими или физическими характеристиками. При этом нужно стремиться выбирать вещества, причиняющие минимальный вред.