تحدث رئيس جامعة جنوب الأورال الحكومية، دكتور العلوم التقنية، البروفيسور ألكسندر شيستاكوف عن المشاريع الرئيسية، والتي سيؤدي تنفيذها إلى تحسين الوضع البيئي.
هواء نقي
- بالنسبة لتشيليابينسك ومنطقة تشيليابينسك، فإن موضوع البيئة له أهمية خاصة: حالة الهواء في البيئة الحضرية، وانتشار الانبعاثات من المؤسسات الصناعية، وتلوث موارد المياه ...
تؤثر جودة الهواء الذي نتنفسه بشكل كبير على الصحة والبيئة. يأتي أكثر من نصف المساهمة في تلوث الهواء في تشيليابينسك من المؤسسات الصناعية. يفتقر معظمهم إلى أنظمة التحليل البيئي عبر الإنترنت لإدارة الانبعاثات. لا توجد أنظمة استشعار في مصادر الانبعاث وفي مناطق التأثير.
تمت الموافقة على الطرق الرسمية لحساب التشتت في عام 2017. إنهم لا يقدمون معلومات تشغيلية وفهمًا للوضع الحقيقي، لكنهم يقدمون فقط تقديرات هامشية متوسطة. هذا لا يكفي الآن. من أجل إدارة انبعاثاتها، يجب أن يكون لدى الشركات معلومات تشغيلية حقيقية حول الوضع البيئي وتأثيراتها السلبية.
حاليا، الشركات ليست مهتمة في الحد من الانبعاثات لكن التشريع سيعزز المتطلبات المتعلقة بالسلامة البيئية. يهتم السكان بهذا، وكذلك بالحصول على معلومات موضوعية.
في أوائل عام 2019 م، تم تجميع فريق متعدد التخصصات من المحترفين في جامعة جنوب الأورال الحكومية، والذي تضمن علماء البيئة والرياضيات والكيميائيين والمبرمجين. طور الفريق مجمع
علم البيئة - هو أحد الاتجاهات الاستراتيجية لتطوير جامعة جنوب الأورال الحكومية. يتابع العلماء التطورات العلمية، التي تهدف في المقام الأول إلى حل المشكلات البيئية في المنطقة ، في عدة اتجاهات مهمة.«Ecomonitor»، الذي يحل هذه المشكلة من خلال إنشاء نظام مراقبة وتحليل. يسمح النظام باتخاذ القرارات عبر الإنترنت ومنع النتائج السلبية للانبعاثات من الشركات.
يحتوي مجمع «Ecomonitor» على بنية معيارية ويسمح لنا بتصور الموقف الحالي والتنبؤ بالوضع البيئي وإجراء تحليل آلي لبيانات الانبعاث. يتم تنفيذ التصور فيما يتعلق بخريطة جغرافية للمنطقة في الوقت الفعلي، وتعرض الشاشة تركيزات سطحية محاكية ومتوقعة للملوثات.
شركاؤنا هم - الخدمة الفيدرالية للإشراف على الموارد الطبيعية و «ميتران». في صيف عام 2019م، تم إجراء تجربة ميدانية بدعم من الخدمة الفيدرالية للإشراف على الموارد الطبيعية في منطقة تشيليابينسك في موقع مصنع «Minplita». أجرى مختبرين تابعين لمؤسسة الميزانية الفيدرالية للدولة قياسات للانبعاثات على الأنابيب ومختبرين متنقلين لـ «مركز المراقبة البيئية لمنطقة تشيليابينسك» بقياس تركيزات الملوثات في نقاط التحكم في المنطقة المتأثرة. وأظهر الفحص تقارب البيانات التجريبية والمحسوبة.
هذا التطور يتوافق مع المستوى العالمي. هناك نظائر أجنبية، لكن هناك القليل منها - اثنان أو ثلاثة. لا توجد نظائرها في روسيا. نحن نبحث حاليًا عن فرصة لتنفيذ مشروع تجريبي في مواقع أكثر تعقيدًا.
يتم إلقاء المواد الضارة في الهواء والسيارات. لتقليل الانبعاثات الناتجة، يعد تحسين التدفق أمرًا ضروريًا، والذي يتم ضمانه ليس فقط من خلال توسيع الطرق فحسب، ولكن أيضًا من خلال تشغيل إشارات المرور الذكية التي توجه التدفق بالطريقة المثلى. غالبًا ما يكون الأخير أكثر أهمية. لحل هذه المشكلة في كلية النقل، تم تطوير نظام يقوم بتحليل حركة المرور، وعلى أساس الإحصاءات المتراكمة، يعمل على تحسين التدفقات.
ماء نقي
- جامعة جنوب ألأورال الحكومية تشارك في مشروع وزارة البيئة «المياه النظيفة». خزان شيرشينوافسكايا - عبارة عن هيكل اصطناعي، وبالتالي، بمرور الوقت، يصبح مغطى بالطمي. حتى لو كانت تقع على مسافة كبيرة من تشيليابينسك ولم تكن مليئة بالمباني، فسيتعين تنظيفها من وقت لآخر. يؤدي وجود الأكواخ، التي غالبًا ما يترك فيها نظام الصرف الصحي الكثير مما هو مرغوب فيه، إلى حقيقة أن التلوث العضوي ومركبات الأمونيوم تدخل في شيرشينا. إنه غذاء جيد ليس فقط للطحالب الخضراء المزرقة سيئة السمعة ، ولكن أيضًا للنباتات المائية الأخرى التي تنمو وتنمو وتموت ، مما يؤدي إلى زيادة الطمي في الخزان. كما تسهم الأسمدة التي جرفتها الأمطار من الأراضي الزراعية مساهمة كبيرة. كل هذا يؤدي إلى ظهور مستنقعات لا تصلح فيها المياه للشرب.
الوضع مشابه لنهر مياس. لا يقتصر الأمر على التلوث من شيرشينا فحسب، بل يأتي أيضًا بمياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية وببساطة من شوارع المدينة. لطالما كانت أعمال إزالة الأنقاض، والتجريف، وتنظيف الأراضي الرطبة مطلوبة منذ فترة طويلة، وقد بدأت في السنوات القليلة الماضية.
كجزء من أطروحات البكالوريوس والماجستير، بالإضافة إلى البحث العلمي المدعوم بالمنح، تتم دراسة الخط الساحلي للخزان ونهر مياس، ويتم إجراء تنبؤات بالتغيرات في الوضع. تقترح الجامعة، من خلال ممثليها في الغرفة العامة والحكومة، هذه القضايا للمناقشة واتخاذ القرار.
النقطة المؤلمة الأخرى هي المشكلة المعروفة لنهر ساك- إلغا. تتدفق مياه الأمطار إليها من مقالب مصنع كاراباش لصهر النحاس. على طول منطقة ساك- إلغا، يصل هذا التلوث إلى مياس، ثم إلى ارغيزوانسكايا ثم إلى خزان شيرشينشكايا.
في عام 2016م، بدأت أعمال المسح للحد من إزالة التلوث. نفذت الجامعة الجزء العلمي من هذه الأعمال وعرضت بشكل تجريبي وبحساب أي الحلول المقترحة يجب تنفيذها. في المختبرات، أجريت تجارب على ترشيح / ترسيب الملوثات، على أساسها تم حساب النتائج المحتملة لبعض الإجراءات.
مشروع بيئي آخر هو إزالة المياه من الحمأة من مرافق معالجة المياه واستخدامها. تعتبر قضايا التخلص السليم بيئيًا من الحمأة المتولدة أثناء تحضير مياه الشرب مهمة جدًا بالنسبة لروسيا، حيث المياه السطحية هي المصدر الرئيسي لإمدادات المياه المركزية. فقط في تشيليابينسك، يتم تكوين حوالي مليوني متر مكعب من هذه الأمطار سنويًا.
نتيجة لأعمال البحث، تم اقتراح طرق خالية من الكاشف والكواشف لمعالجة الحمأة لتجفيفها اللاحق. يعتمد اختيار طرق معالجة الرواسب على دراسة خصائصها وتكوينها ، والذي أصبح ممكنًا بدعم من مركز العلوم التعليمي «تقنية النانو»
بالاشتراك مع قسم مواد البناء والمنتجات، يتم إجراء بحث حول استخدام الحمأة المنزوعة المياه كمادة مضافة معدلة لصناعة الطوب الخزفي. يتم إدخال هذه المادة المضافة في خليط الطين، مما يسمح بالحصول على عدد من المزايا: لزيادة اللدونة، وتقليل كثافة منتجات السيراميك ودرجة حرارة الحرق، وضمان التسخين المنتظم. وبالتالي، فإن المادة المضافة المعدلة من الحمأة ليس لها تأثير إيجابي على تكنولوجيا إنتاج السيراميك فحسب، بل تحسن أيضًا خصائص الطوب الخزفي النهائي.
أحد أهم المشاريع البيئية لـجامعة جنوب الأورال الحكومية هو تنقية المياه العادمة من المعادن الثقيلة بواسطة النباتات المائية. يقوم موظفو قسم التخطيط العمراني والشبكات والأنظمة الهندسية بإجراء أبحاث لدراسة أنماط آليات معالجة مياه الصرف الصحي في مختلف الصناعات بمشاركة الغطاء النباتي المائي.
نتيجة للبحث العلمي قام موظفو القسم بتصميم وتنفيذ أنواع مختلفة من الأحواض البيولوجية ذات النباتات المائية والتي تتميز بقدرة امتصاص عالية فيما يتعلق بالمعادن الثقيلة. تعمل النباتات الموجودة في البركة البيولوجية كمرشح نباتي.
يتم اختيارهم وفقًا لخصائص التركيب الكيميائي للنفايات الصناعية السائلة ومنطقة تطبيق هذه التكنولوجيا. يمكن أن تختلف درجة معالجة المياه العادمة الملوثة في الأحواض البيولوجية من 80 إلى 90 في المائة مع الاختيار الصحيح للنباتات المائية. بعد «العمل»، تم اقتراح إخضاعهم للتعدين النباتي. تتيح هذه التقنية إمكانية استخراج المعادن ذات القيمة الاقتصادية من النباتات.
برامج الماجستير
- لدى جامعة جنوب الأزرال الحكومية مجالان للتدريب المتعلقان بالبيئة: «علم البيئة وإدارة الطبيعة» و «عمليات توفير الطاقة والموارد في التكنولوجيا الكيميائية للبتروكيماويات والتكنولوجيا الحيوية». يحظى برنامج التدريب على مشروع «تنقية المياه الخالية من الكواشف (التحفيز الضوئي) من الملوثات التي يصعب أكسدةها» باهتمام كبير للطلاب.
يتم تنفيذ المشروع بمشاركة زملاء من جامعة أوفييدو والأكاديمية الروسية للعلوم.
الهدف النهائي هو إنشاء تركيب وتدريب فرق من المتخصصين لتنقية المياه العملية من مصانع فحم الكوك للمواد الكيميائية لمؤسسات التعدين من الفينول وغيره من الملوثات الخطرة. نحن لا نتحدث فقط عن «ميتشيل» و «مصنع موغنستاغورك للحديد»، ولكن أيضًا عن الصناعات المماثلة الأخرى.
معالجة النفايات الصناعية
- مكبات الخبث في كاراباش- مشكلة كبيرة. يعتبر الخبث بشكل عام مشكلة خطيرة في صناعة النحاس، حيث لا يتم استخدامه أو إعادة تدويره بشكل عام في أي مكان في العالم. في بعض الأحيان يمكن سكب الخبث على الطرق، لكن في الحقيقة لا يمكن استخدامه بهذه الطريقة.
ابتكر علماء قسم العمليات المعدنية الحرارية تقنية لمعالجة هذه المقالب وتوصلوا إلى كيفية استخدامها. تحتوي الخبث على قدر كبير من الحديد وكذلك النحاس والكبريت. هذه العناصر هي شوائب ضارة، ولا يحتاج أحد إلى مثل هذا المعدن، الذي يصل إلى أربعين بالمائة هناك، في صناعة المعادن الكبيرة. يمكن صنع عناصر مختلفة للطحن من هذا المعدن.
هناك حاجة إلى مثل هذه العناصر بكميات ضخمة، لأن كل الخام المستخرج في صناعة التعدين ، كقاعدة عامة، هو الأرض. حسنًا، المادة المتبقية هي بالفعل رمل بناء عادي، يمكن استخدامه كمواد مالئة لمختلف أنواع الخرسانة. نحن نتفاوض مع الشركات والمؤسسات الاستثمارية. هناك احتمالات لتنفيذ هذا التطور الفريد.
نريد أن نكون عة مستوى عاملمي في مجال البحث. نريد أن تكون تطوراتنا في علم البيئة مفيدة لسكان المدينة والمنطقة، وحتى نشعر بتحسن الوضع البيئي في أسرع وقت ممكن.