Направи дарение на училище!

Гергана Христозова е асистент в Пловдивския университет сравнително отскоро, а от няколко години вече работи в Обединения институт за ядрени изследвания (ОИЯИ) в Дубна, Русия. Първоначално тя отива там на лятна школа за студенти в 3-ти курс. Оттогава работата ѝ в института продължава по естествен начин след като написва дипломната си работа за защита на бакалавърска степен там, след това и за магистър, а в момента е докторант пред защита.

Понастоящем тя се занимава с проект за изучаване на замърсяванията на атмосферния въздух с тежки метали. Като този проект е част от международната програма ICP Vegetation, в рамките, на която една от интересните задачи е да се изучат откъде извън границите на България постъпват замърсявания (т. нар. трансгранични замърсявания). Мъховете са изключително подходящи за този случай, тъй като това са растения с рудиментарна коренова система, което значи, че всички вещества, необходими за да могат те да съществуват и да растат, идват от сухи или от влажни отлагания, т. е. от валежи или от праха, който пада върху тях. По този начин се получава много ефективно и икономично да използваме този метод вместо стандартизираните конуси, които се окачват по дърветата и впоследствие не е ясно колко от тях могат да бъдат намерени, те се губят и съответно е проблем от аналитична гледна точка много ниското съдържание на метали, което попада в тях. Докато мъховете се събират веднъж на 5 години и поради това се получава интегрирана оценка на количеството отложени метали и това изследване се прави в паралел с около 30 държави участници, като от 2014 г. проектът се ръководи и организира от Дубна. До момента такива изследвания са правени доста в Европа и стремежът е сега да се вземат данни и от други страни по на изток, като Грузия, Азербайджан и Казахстан, които сътрудничат с института, поради което е изключително удобно работата с тях за това изследване да бъде организирана от ОИЯИ.

Освен това Гергана Христозова се занимава и с други проби от околната среда като почви и растения като тютюн. Преимуществото да се анализират тези проби в ОИЯИ е, че може да се получи информация за около 50 химични елемента и анализът е недеструктивен, т. е. не се налага те да бъдат разлагани с химични реактиви. Съответно така се натрупва доста добра статистика с много малко количество от всеки един образец, било то растение или почва.
През 2015 г. чрез изследванията си тя и екипът ѝ съставят отделни карти на отлаганията на арсен, желязо, олово, алуминий, хром, никел, цинк, кадмий и ванадий за всички територии в България, за които са успели да съберат подходящите видове индикатори мъх. Това което прави впечатление от резултатите е, че от 1995 г. насам, откакто България се е включила в този проект на обединените нации, съдържанието на метали постепенно намалява с изключение на някои горещи точки. Тъй като от 2011 г. оловно-цинковия завод в Кърджали е затворен и не функционира, само за няколко години до 2015 г. вече горещата точка за кадмий, цинк и олово в община Кърджали е изчезнала. Остават горещите точки на други места, където все още имаме тежка индустрия в България.
Това, което според нея е било по-интересно да се разбере от тези проучвания е, че тежката индустрия в България, макар и като вече залязваща за икономиката, все още допринася за замърсяването с тежки метали. Но от друга страна индустрията не е основният замърсител – имаме масово добиване и горене на въглища, имаме строеж на пътища и каменоломни, създадени с тази цел и те са доста значими източници на замърсяване на територията на страната.

Работата на един учен, разбира се, не приключва с това да се определят концентрации в определени образци от околната среда. Налага се след това да се извърши и статистическа обработка и интерпретация на данните.
За да може да се направи хубава интерпретация на данните е необходим статистически анализ, при който да се отделят елементите със строг антропогенен източник и източник, който е отделен или фонов. За тази цел е необходим анализ, който да дава максимално количество елементи и неутронно-активационния анализ, който се извършва към реактора ИБР-2, позволява да се определи съдържанието на редкоземни елементи. Тези редкоземни елементи несъмнено постъпват от земната кора, от почвата и от ерозиралите скали и това е основната причина, поради която анализът се извършва в ОИЯИ. Неутронно-активационен анализ се е извършвал и в София до началото на 90-те, но тъй като учебният реактор е бил закрит, в момента единственият вариант за ас. Христозова да получи такъв огромен набор от концентрации на различни елементи, е да извършва изследванията си в Дубна.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Този метод не е стандартизиран защото има голяма дисперсия в резултатите, която идва от факта, че се използват различни растения, които умеят да променят своя метаболизъм за да се адаптират в средата където растат.
Стандартизираният метод за изучаване на тежките метали във въздуха използва конуси, които се окачват по дърветата на определени места. Недостатъкът на този метод е, че първо тези конуси трябва да бъдат издирени и второ – трябва да се обезпечи такова място, което да не попадат клечки, листенца, иглички и различни остатъци от животинки, което много затормозява работата, прави я скъпа и времеемка. Освен това има проблем с чувствителността на методите, които се прилагат за изследване на съдържанието на съответните елементи. Много често концентрациите са толкова ниски, че сме на ръба на чувствителността на самите уреди и поради това грешките са големи, докато със сегашния макар и нестандартен метод, използвайки мъховете се получават интегрирани по време резултати с много по-големи концентрации, които са откриваеми.
Получените данни са изключително ценни, не само за създаването на карти на замърсяванията, но и учените могат да сравнят техните експериментално получени данни с моделиране, което се извършва от други програми към обединените нации.

В Химическата лаборатория към сектора по неутронно-активационен анализ и приложни изследвания в Дубна се занимават с подготовката на пробите за анализ. За неутронно-активационния анализ е необходимо много малко количество от пробата (ок. 0.2 грама), което се хомогенизира и под формата на таблетка се опакова по два начина, според продължителността на облъчването, което се прави на реактора ИБР-2.
Образците от български мъх престояват няколко денонощия в сушилен шкаф на 105°C, след което се хомогенизират и оформят като таблетки. След това в зависимост какъв ще е цикъла на реактора и дали ще се облъчват за 3 минути или за повече има два вида опаковки – полиетилен и алуминий. С полиетилена се облъчва за да се получи информация за елементите, които при създаване на изкуствена радиоактивност се получават изотопи, живеещи сравнително кратко време. А за по-продължително облъчване се използва алуминий, тъй като полиетилена би се разпаднал, така се получава информация за елементи, чиито изотопи живеят по-дълго време – т. нар. дългоживеещи изотопи.

Гергана Христозова споделя още, че като млад учен в Дубна има възможност лесно да участва в международни конференции и да работи в интернационална среда, в която се среща с много хора от най-различни сфери. Понеже нейната работа е интердисциплинарна ѝ се налага да използва познанието както на физици, така и на биолози и геолози, за да може да интерпретира в пълнота данните си. От тази гледна точка може би е разбираемо защо предишният ректор на Пловдивския университет проф. Балабанов преди години е имал политика задължително за всички преподаватели в бившия физически факултет да прекарват по 6 месеца в Дубна. За да се докоснат до такава среда, да видят как се прави наука на международно ниво, както и да видят пряко и достъпно най-новите достижения в различните научни области.

Интересно е, че там може да се ходи на семинари на нобелови лауреати и други големи специалисти и то не само на руски учени, а работният език е както руски така и английски. България като страна съучредител предлага комфортно пребиваване на всички българи в Дубна. Трябва да се подчертае и че българската диаспора не е от постоянно присъстващи българи, които работят само за Русия. Реално нашите учени са изпратени и командировани там от България за конкретно време и с конкретна цел. Като всеки, на когото му харесва да живее и да работи там, има възможността да измисли следващ проект и да остане за по-дълъг срок с някаква друга задача в института.

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!