В первом мероприятии-спутнике Конгресса молодых ученых приняли участие 112 ученых из 22 городов России, среди которых 25 докторов и 53 кандидата наук.
На первом Конгрессе молодых ученых, прошедшем в декабре прошлого года в рамках проводимого в России Года науки и технологий, приняли участие более 3 тысяч ученых. Они представили около 280 вузов России и 125 подразделений Российской академии наук, работа большинства из которых поддерживается национальным проектом «Наука и университеты».
В Десятилетие науки и технологий Конгресс молодых ученых (КМУ) будет ежегодно проходить на федеральной территории «Сириус». В этом году Конгресс запланирован на 1 - 3 декабря.
Многие крупные мероприятия не обходятся без сопровождающих его мероприятий-спутников. Будут, а точнее уже есть, они и у Конгресса.
В первом мероприятии-спутнике Конгресса молодых ученых приняли участие 112 ученых из 22 городов России, среди которых 25 докторов и 53 кандидата наук.
Меньше всего происходящее напоминало скучный, заорганизованный съезд функционеров. Напротив, это был мощный, агрессивный и продолжительный мозговой штурм. Местные власти, воспользовавшись представившейся возможностью, поставили перед учеными шесть связанных с регионом важных задач. Три дня участники спутника, разбившись на шесть групп, искали решение. И добились замечательных результатов, что отметили, закрывая мероприятие-спутник, руководители края.
«Очень рад и горжусь тем, что Камчатский край первым в России проводит мероприятие-спутник Конгресса молодых ученых, который пройдет в декабре текущего года в соответствии с решением Президента Российской Федерации. Наш край далеко не всегда ассоциируется с прорывным регионом с точки зрения науки и технологий. Но ваше присутствие сегодня здесь и та работа, которой вы занимались прошедшие дни, и те ее результаты, о которых мы здесь сегодня услышим, показывают, что для Камчатского края перспективы развития научных исследований и их применение в практической деятельности, возможности региона для фундаментальных научных разработок, для прикладных исследований, для их реализации на практике, для продвижения на мировой уровень - это реальная возможность», - отметил губернатор Камчатского края Владимир Солодов, обращаясь к ученым на закрытии мероприятия.
О конкретных задачах нам рассказали те, кто их решал.
Создание систем комплексного мониторинга и технологий прогнозирования извержений вулканов Авачинской и Мутновской групп
Заведующий лабораторией Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, член-корреспондент РАН Иван КУЛАКОВ:
- Более 200 тысяч человек живут фактически в окружении действующих вулканов разной степени активности и мощности. Буквально в нескольких десятках километров от столицы края находятся активные вулканы Корякский (35 км), Авачинский (25 км), Мутновский (80 км) и Горелый (75 км). Система мониторинга вулканической активности и прогнозирования в Камчатском крае уже существует. Этим вопросом занимаются Геофизическая служба Камчатского филиала Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН», которая имеет на вулканах постоянно работающие станции мониторинга, а также Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук. Главный недостаток существующей системы сегодня состоит в недостаточной плотности и недоукомплектованности сети наблюдений. Проблема, актуальная для всех групп местного населения, признается в том числе и Главным управлением МЧС России по Камчатскому краю.
Поставленная перед группой проблема заключалась в недостаточной защищенности Петропавловска-Камчатского и окружающих его населенных пунктов от вулканических угроз.
Между тем связанные с вулканами проблемы могут привести и приводят к самым трагическим последствиям. Так, в далеком 1985 году относительно небольшое извержение на вулкане Невадо-дель-Руис в Колумбии привело к образованию мощного лахара (вулканического аналога селя). Вулканологи спрогнозировали это событие и дали рекомендацию местным властям эвакуировать население. По разным причинам это не было сделано, и в результате погибло 24 тысячи человек. У Авачинского вулкана образование подобных лахаров вполне возможно, и пренебрегать этим не следует. Самому Петропавловску-Камчатскому, в силу рельефа местности, они не грозят, но окружающие населенные пункты могут сильно пострадать.
Еще один характерный инцидент произошел в 1989 году на Аляске. Самолет, летевший из Амстердама в Токио через Анкоридж, попал в плотное облако вулканического пепла от извергшегося вулкана Редаут. В результате отказали все четыре двигателя. Благодаря умелым действиям экипажа удалось запустить один и дотянуть до ближайшей посадочной полосы. При осмотре двигателей оказалось, что лопасти турбин вулканическим пеплом (в сущности - мелким абразивным порошком) стерты почти полностью. К счастью, тогда обошлось без жертв, однако ремонт лайнера обошелся в 80 млн долларов. Если бы Аляскинская вулканологическая обсерватория получала в год хотя бы десятую часть этой суммы, облако пепла не осталось бы незамеченным, самолет облетел бы его стороной, и аварийной ситуации, едва не переросшей в катастрофу, удалось бы избежать.
Чтобы подобное не произошло на Камчатке, наша группа предложила создать комплексную сеть для мониторинга активности вулканов и установить на каждом потенциально опасном вулкане телеметрическую станцию, которая будет в автоматическом режиме собирать необходимые для комплексного анализа данные и передавать их специалистам.
Причем для измерения активности вулканов необязательна специальная дорогая сейсмологическая аппаратура. Системы мониторинга можно создать на основе недорогой приборной базы. Такие устройства можно будет собирать и устанавливать на опасных объектах в большом количестве, что сделает процесс мониторинга более информативным. «Мобильные датчики» можно будет использовать не только на вулканах, но и в шахтах, на больших промышленных объектах, в лесах (для борьбы с пожарами) и так далее.
Повышение эффективности уборки снега и борьбы с гололедом в Петропавловске-Камчатском
Аспирант Московского автомобильно-дорожного технического университета (МАДИ) Евгения ПОДЪЯПОЛЬСКАЯ:
- Основная сложность Петропавловска-Камчатского, как и многих других городов края, состоит в том, что он изначально строился как временный. В связи с чем практически отсутствуют системы ливневой канализации и очистных сооружений, а также ширина улиц часто не позволяет проходить большой технике. Применение большого количества реагентов может отрицательно сказаться на экологии края.
Наша группа работала по трем направлениям. Первое было связано с разработкой системы мониторинга, которая собирала бы все данные, связанные как с данными метеорологов, так и с маршрутами передвижения специальной техники, ее составом и с возможностью управления. Эта система позволит быстро реагировать при прогнозированном снегопаде, будут заранее известны потенциально опасные участки на дороге, а также появится возможность получения общей информативной картины содержания дорог и улиц города и оценки ее эффективности.
Второе направление было связано с актуализацией нормативной документации. В Петропавловске-Камчатском подрядные организации, занимающиеся зимним содержанием города, работают с едиными нормативными документами, которые не учитывают климатические особенности края - выпадение высокоинтенсивных продолжительных осадков. Поэтому для этих документов необходима актуализация под сам регион, на основе статистических данных по всем снегопадам - разработка регламента зимнего содержания автомобильных дорог Камчатского края. Такая актуализация включает в себя, например, увеличение сроков вывоза снега из снежных валов, сформированных на крайних полосах проезжей части. В некоторых регионах (например, в Москве) такая актуализация регламента уже давно существует.
Третье направление касается именно технологии уборки снега. В регионе, для сохранения природы, все покрытие обрабатывается исключительно песко-соляной смесью. Соответственно, в весенне-летний период необходимо весь этот песок, оставшийся на дороге, убирать, на что уходит большое количество средств. Поэтому нами была предложена разработка противогололедных жидких и твердых реагентов из морской воды или из воды геотермальных источников, в которой тоже содержится много солей.
Был предложен вариант разработки подогреваемых покрытий. В качестве нагревательного элемента предполагается использовать трубы с горячей водой, проложенные под покрытием дорог и тротуаров. Горячую же воду можно взять из термальных источников или из стоков ТЭЦ. Так покрытие будет всегда теплое, а выпадающий снег будет плавиться, образовавшаяся вода уходить в канализацию. Это уберет необходимость применения крупной техники и песко-соляной смеси.
Наконец, один из самых доступных вариантов - создание зимних снежных полигонов вблизи от ТЭЦ и строительство там стационарных плавильных станций. Туда можно будет свозить снег, и там он, нагреваемый теми же сточными водами ТЭЦ, будет плавиться.
Естественно, к проблеме необходимо подходить комплексно. Нет смысла делать подогреваемое полотно, если нет хорошей ливневой канализации и очистных сооружений. Но глава города сказал, что в планах предусмотрено их строительство. И теперь появилась возможность, воспользовавшись нашими наработками, подкорректировать эти планы так, чтобы проблема уборки снега перестала быть проблемой.
Создание дистанционной системы мониторинга состояния окружающей среды Камчатских и прикамчатских морских акваторий с помощью современных наукоемких технологий ведения мониторинга
Начальник отдела экологии управления проектно-изыскательских работ Центра морских исследований МГУ имени М. В. Ломоносова Александр КОКОРИН:
- Задача, которую поставили перед нашей группой, более чем актуальна. Прибрежные воды Камчатки и прилегающих субарктических районов подвержены хроническому антропогенному загрязнению. Наиболее загрязненной акваторией является Авачинская губа, на берегах которой расположены города Петропавловск-Камчатский, Елизово и Вилючинск, несущие в нее свои сточные воды. Помимо губительного антропогенного воздействия на морские экосистемы также оказывает влияние глобальное изменение климата. Оно сопровождается изменениями ареалов видов, появлением видов-вселенцев, изменением состава и структуры донных и планктонных сообществ. При этом экологическое состояние разных видов живых организмов в прикамчатских водах полноценно никем не контролируется.
Процесс решения был нами разбит на задачи. Первым делом, разумеется, мы постарались разобраться, какие из них имеют готовые и апробированные решения, а какие нуждаются в проработке. Также большое внимание уделялось анализу нормативно-правовой базы в части экологического мониторинга и ее возможному совершенствованию.
Наша группа разработала возможную концепцию развития системы мониторинга морской акватории Камчатского края. Для ее оперативного внедрения мы сразу описали, на какие вызовы она будет отвечать, какие стороны в ней заинтересованы и какие эффекты от ее внедрения и развития можно получить. Например, такая система мониторинга может пригодиться для управления водными биоресурсами, для контроля экологической безопасности на промышленных предприятиях.
Далее мы проработали логику функционирования составляющих ее систем, уровней их функционирования. Практически на всех этапах, от конкретных датчиков, спутниковых снимков, отбора проб через измерительные комплексы до цифровых моделей и единого информационного портала.
Завершающим этапом стало составление дорожной карты реализации проекта. То есть все базовые вопросы были проработаны, остается начать действовать. Я надеюсь, что эта наша работа не пройдет даром и не утонет в бюрократических топях. Очень хочется сохранить замечательную природу Камчатки.
Оценка бальнеологического потенциала перспективных курортных зон Камчатского края
Заместитель директора по научно-организационной деятельности Никитского ботанического сада - Национального научного центра РАН Андрей ПАШТЕЦКИЙ:
- Камчатка - очень интересный регион, обладающий значительным санаторно-курортным потенциалом. Там располагается значительное количество месторождений лечебных термальных минеральных вод России - 176 месторождений и проявлений термальных минеральных вод плюс 151 - холодных минеральных вод. Преобладающей группой на Камчатке являются хлоридно-сульфатные и хлоридно-гидрокарбонатно-кремнистые типы источников с повышенной температурой и минерализацией. Такие источники являются наиболее перспективными в широком лечебном диапазоне.
Причем Камчатские минеральные воды уникальны и отличаются от других источников России и мира по многим показателям. Ионно-солевой и газовый состав вод разнятся у нескольких выходов одного месторождения гидротерм.
В одном небольшом месте можно развивать различные направления и использовать одни и те же источники для лечения различных видов болезней и с различными целями.
Широкое использование такого ценного потенциала планировалось еще во времена СССР: начиная с 1955 года уже проводились исследования вод Камчатки. В конце 1980-х были разработаны очень большие планы по созданию там всесоюзных лечебниц. Наша группа как раз и предложила создание многопрофильного и многофункционального санаторно-курортного кластера Камчатского края международного уровня с круглогодичным функционированием путем строительства санаториев нового типа. Потенциал региона - колоссальный.
Для того, чтобы все заработало, нужно проработать несколько моментов, которые были нашей группой указаны. Начиная от доработки и трансформации существующих уже лечебниц и домов отдыха, которые используют эти источники без соответствующего медицинского обоснования, в настоящие санатории и заканчивая внедрением современных технологий грязедобычи, позволяющих источникам восстанавливать свои ресурсы и самоочищаться.
Мы сделали упор на то, чтобы в регионе была разработана методика получения соответствующих разрешений для перехода со статуса обычных гостиниц в разряд санаторных. Это будет и для людей намного полезнее, потому что в последних будут проработаны все медицинские показания, где какая вода, при каких медицинских показаниях она нужна, как именно ее использовать и так далее.
В рамках сформированных ключевых идей экспертами были проработаны и представлены основные мероприятия, обеспечивающие поэтапное выполнение поставленной регионом задачи.
Были расписаны перспективные лечебные направления, разработаны рекомендации для руководства края, бизнесу были показаны реальные возможности для полезных и перспективных инвестиций.
Конечно, нашим предложениям еще требуется проработка, поэтому группа решила не останавливаться и поставила себе задачу до декабря доработать их уже в более обширном, развернутом формате.
И тоже очень важный факт. Современное бальнеологическое и рекреационное использование эксплуатационных ресурсов термоминеральных вод Камчатки ограничивается 3 - 5% (в отдельных случаях до 20%) потенциальных возможностей месторождений термальных вод. И если нам удастся поднять эту цифру хотя бы до 80%, представьте себе, сколько людей не только из России, но и из-за рубежа, приехав на Камчатку, подлечатся, увидят сказочную красоту этого края и полюбят его на всю жизнь. А иначе быть не может!
Внедрение современных высокотехнологичных методов прогнозирования цунами
Руководитель лаборатории цунами Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН Игорь МЕДВЕДЕВ:
- В настоящее время большая часть побережья Камчатки подвергается воздействию цунами. В 1952 году Камчатское цунами уничтожило город Северо-Курильск на Курильских островах. Погибло больше 2000 человек. Это случилось 70 лет назад и может повториться в любой момент. Камчатская и курильская зона подвержена сильным землетрясениям. То, что их не было уже несколько десятилетий, только увеличивает вероятность того, что очередное уже на подходе. И нам надо быть к нему серьезно готовыми.
На территории края сегодня развернута сеть автоматизированных постов наблюдений за уровнем моря, состоящая из семи постов. Она позволяет вести круглосуточный мониторинг восточного и западного побережья Камчатки, помогает определять места возникновения и силы цунами. Однако требуется усовершенствование и внедрение новых автоматических датчиков, надежных систем связи с системой бесперебойного питания.
Наша группа предложила три проекта, направленных на улучшение прогнозирования цунами на побережье Камчатского полуострова. Во-первых, это расширение сети береговых станций измерения уровня моря и сети сейсмических наблюдений. Это снизит вероятность пропуска сильных волн цунами и количество ложных тревог, позволит производить адресное доведение сигналов и сообщений, а также приведет к более оперативному предупреждению о цунами.
Во-вторых, был предложен проект недорогих датчиков уровня моря, которые можно устанавливать на дно на расстоянии до 20 км от берега и с помощью которых можно будет оперативно получать информацию о прохождении сильных волн цунами не только сейсмического, но также оползневого, вулканического и атмосферного происхождения (когда мощные волны образуются при сильных перепадах давления). Подобная система позволит очень быстро оповещать о приближении сильных волн цунами населенные пункты, расположенные в непосредственной близости от возможных мест происхождения цунами, например, в Усть-Камчатске.
В-третьих, по нашему мнению, необходимо проведение научно-технической экспертизы существующей карты цунамиопасности побережья Российской Федерации и создание новых региональных карт на основе современных подходов по вероятностной оценке опасности цунами.
За время проведения мероприятия-спутника наша проектная группа хорошо сработалась, и мы решили продолжить работу над поставленными задачами.
Организация семеноводства и производства посадочного материала отечественных сортов картофеля в условиях Камчатского края
Директор Камчатского научно-исследовательского института сельского хозяйства Ольга ХАСБИУЛЛИНА:
- В нашу рабочую группу вошли ученые-эксперты ведущих научно-исследовательских институтов и селекционно-семеноводческих центров, представители бизнеса из различных регионов Российской Федерации.
Кому-то это может показаться странным. Действительно, зачем на Камчатке заниматься семеноводством картофеля?
На самом деле на нашем полуострове для выращивания картофеля идеальные почвенно-климатические условия: легкие вулканические почвы, умеренный температурный режим. Обособленность территории и низкая концентрация переносчиков вирусных заболеваний - это самые благоприятные условия для создания чистых фитосанитарных зон, не пересекающихся с товарным производством, чего очень сложно добиться в других регионах России. Многолетний опыт работы научного учреждения, сорта камчатской селекции и технологии, разработанные непосредственно для условий Крайнего Севера, - все это в совокупности позволит обеспечить качественным семенным материалом сельхозтоваропроизводителей Камчатки, а в перспективе - региональные и федеральные рынки высокомаржинальными семенами картофеля отечественных сортов.
В результате совместной работы нам удалось выработать ряд рекомендаций. Мы предложили создать на базе нашего института несколько специализированных подразделений: селекционно-семеноводческий центр, лабораторию микроклонального размножения, которая позволит в ускоренном режиме тиражировать не только востребованные сорта картофеля, но и другие культуры - сорта жимолости камчатской, например, и лабораторию диагностики и мониторинга вирусных заболеваний. Последняя поможет обеспечить качество производимых семян и картофеля.
Кроме того, сейчас государственная поддержка оказывается всем предприятиям, которые завозят семена. Мы же предлагаем в приоритетном порядке поддерживать сельхозтоваропроизводителей, которые, покупая оригинальные семена отечественных сортов категории супер-суперэлита, выращивают суперэлиту и элиту. Такая мера поддержки будет способствовать развитию в первую очередь селекции и семеноводства отечественных сортов картофеля высших репродукций на Камчатке. И тогда уже через несколько лет наши производители поймут, что такое качественный урожай картофеля.