“Добры кот той, які ловіць мышэй”. Так і з зялёнай хіміяй

Унікнуць у бязмежную прастору ведаў па хіміі чалавеку, далёкаму ад гэтага прадмета, вельмі няпроста. А калі ён яшчэ пачынае даведвацца пра нейкія асобныя напрамкі, то зусім губляе галаву. У падобнай сітуацыі многія гуманітарыі пазнаюць сябе. Але гэта толькі да таго моманту, пакуль яны не даведваюцца пра зялёную хімію, курс якой выкладаюць на хімічным факультэце Беларускага дзяржаўнага ўніверсітэта. Так незнаёмыя словы і складаная тэрміналогія ўмомант становяцца зразумелымі і простымі, і падаецца, што хімія — другая частка цябе.

Таццяна Савіцкая і Ірына Кімленка.

— Сёння ў хіміі склаўся адмоўны імідж. Калі хочуць сказаць, што нейкі прадукт ці матэрыял некарысны для чалавека, гавораць: “Гэта чыстая хімія”. І такое меркаванне ў грамад­стве небеспадстаўнае: многія хімічныя вытворчасці могуць засмечваць прастору за кошт вялікай колькасці сцёкавых вод, газападобных выкідаў і г.д. Так, у свядомасці людзей ка­рысць ад хімічных прадуктаў змагаецца са шкодай. Магчыма таму ў 2010 годзе ў Маскоўскім дзяржаўным універсітэце імя М.В.Ламаносава было праве­дзена апытанне сярод студэнтаў і гасцей наконт таго, з якім колерам у іх асацыіруецца хімія, — і зялёны не назваў ніхто. Такі колер у асноўным суадносіцца з біялогіяй, хімія ж супастаўляецца з жоўтым, аранжавым і цёмна-сінім — колерамі небяспекі, — расказвае прафесар кафедры фізічнай хіміі намеснік дэкана па навуцы хімічнага факультэта БДУ Таццяна Савіцкая.

Па словах спецыяліста, сутнасць зялёнай хіміі заключаецца ў тым, што новыя схемы хімічных рэакцый і працэсаў закліканы скараціць уплыў хімічных і фармацэўтычных вытворчасцей на навакольнае асяроддзе. Сюды таксама ўвоходзіць і змяншэнне хімічных рызык для работнікаў, занятых на вытворчасці. Яшчэ адной стратэгіяй напрамку з’яўляецца ўдумлівы адбор зыходных матэрыялаў і схем працэсаў, якія змяншаюць, а ў ідэале і выключаюць выкарыстанне шкодных рэчываў.

Прымяненне зялёнай хіміі дазваляе не проста атры­маць патрэбны прадукт, а зрабіць гэта шляхам, які не прыносіць шкоды на ўсіх стадыях работы з ім. Акрамя таго, зніжаюцца выдаткі на вытворчасць: пры такім падыходзе ў працэс не патрэбна ўводзіць знішчэнне ці перапрацоўку шкодных пабочных прадуктаў і выкарыстаных растваральнікаў.

Неабходнасць зрабіць хімічныя працэсы бясшкоднымі для чалавека ўпершыню агучылі амерыканскія даследчыкі Пол Анастас і Джон Уорнер у 1998 годзе ў кнізе “Зялёная хімія: тэорыя і практыка”. Зараз зялёную хімію называюць навуковым напрамкам, да якога можна аднесці любое ўдасканальванне хімічных працэсаў, якое станоўча ўплывае на навакольнае асяроддзе, памяншае хімічную нагрузку на яго. Даследчыкі прадставілі 12 прынцыпаў, на якія абапіраецца згаданы навуковы напрамак, і таксама іх мнеманічны варыянт (для лепшага запамінання прыдумваецца слова ці выраз). Яны прапанавалі слова PRODUCTIVELY. Кожнай літары адпавядаюць англійскія фразы, што раскрываюць сут­насць гэтых прынцыпаў: прадухі­ляць адкіды, выкарыстоўваць аднаўляльныя матэрыялы, каталітычныя рэагенты, прадукты з нізкай таксічнасцю, дэструктуемыя хімічныя прадукты, выключаць прамежкавыя стадыі, выкарыстоўваць бяспечныя метады сінтэзу, уліч­ваць тэмпературу, ціск навакольнага асяроддзя і Е-фактар, весці маніторынг у працэсе вытворчасці. Апошні прынцып своеасабліва рэзюмуе мэты зялёнай хіміі: “Так, гэта бяспечна”.

Аляксей Лявонцьеў.

Дысцыпліну “Зялёная хімія” студэнты пачынаюць вывучаць на 2 курсе. Але з гэтага правіла ёсць выключэнне — першакурснік Аляксей Лявонцьеў. Разам з Таццянай Аляксандраўнай — сваім навуковым кіраўніком — хлопец працуе над аглядам, які тычыцца зялёнай хіміі. У рабоце, матэрыял для якой юнак збірае амаль паўгода, ён прааналізуе, як зялёная хімія развіваецца ў розных краінах па ўсім свеце (наяўнасць, узровень развіцця, праблемы развіцця і пытанні выкладання дысцыпліны, асаблівасці лекцыйных заняткаў і практыкумаў). Зыходзячы з гэтай інфармацыі, па словах студэнта, можна будзе прапаноўваць рэкамендацыі па ўдасканаленні хімічных працэсаў у розных краінах ці перайманні вопыту ў іх.

— Мне вельмі падабаецца, што хімія мае дачыненне да практычнай дзейнасці, што відаць вынік. Зялёная хімія — гэта ўдасканальванне працэсаў і тэхналогій такім чынам, каб яны прыносілі як мага менш шкоды навакольнаму асяроддзю. Карысць не толькі для навукі, але і для грамадства, і яе можа ацаніць кожны чалавек, — дзеліцца хлопец.

Пра такі напрамак хіміі да паступлення на факультэт Аляксей чуў, але, па яго словах, не меў пра яго ўяўлення. Пасля, ужо з’яўляючыся студэнтам, даведаўся аб правядзенні “экалагічнага кангрэсу” і вырашыў, што тут без зялёнай хіміі нікуды. Хлопец ужо ведаў, што трэба ісці да Таццяны Аляксандраўны.

— Зялёная хімія ў Беларусі знаходзіцца ў пачатковым стане, таму я прапанаваў зрабіць апытанне сярод студэнтаў, што яны ведаюць пра гэты напрамак. Як вынік — нават будучым спецыялістам такое паняцце было невядома. Што ўжо гаварыць пра людзей, не звязаных з хіміяй? — разважае Аляксей Лявонцьеў. — Такі добры пачатак натхніў мяне працягваць работу ў гэтай сферы і далей.

Пытанне пра тое, чым першакурснік займаецца ў вольны ад вучобы час, ён успрымае з усмешкай: свабодныя мінуты ў яго з’яўляюцца нячаста — што ні кажы, а навуковая дзейнасць займае шмат часу. Аднак і гэты перыяд Аляксей выкарыстоўвае з карысцю: вывучае замежныя мовы (ён ужо ведае англійскую, нямецкую, польскую і зараз удасканальвае іспанскую). Гэтыя веды, як сведчыць навуковы кіраўнік студэнта, вельмі карысныя, паколькі інфармацыя ў згаданым кірунку пададзена пераважна на англійскай мове.

— Замежная мова сёння — неад’емная частка работы любога спецыяліста, незалежна ад яго прафесіі ці сферы дзейнасці. Гэта дарога ў адкрыты свет, — згаджаецца са сваімі педагогамі Аляксей Лявонцьеў.

У выкладчыкаў дысцыпліны Таццяны Савіцкай і Ірыны Кімленка існуе база такіх мнеманічных прынцыпаў, распрацаваных студэнтамі. Чаго тут толькі ні ўбачыш: рускія, англійскія, нямецкія, французскія, беларускія версіі і нават паэтычныя інтэрпрэтацыі. Для запамінання мнеманічных варыянтаў маладыя людзі прапаноўвалі розныя словы і словазлучэнні: “аматар бяспекі”,  “зялёная хімія”, “растваральнікі”, “шляхі развіцця”, “вытворчасць”, “бяспека” і нават “першакурснік”.

Галоўная мэта дысцыпліны “Уводзіны ў зялёную хімію” — абапіраючыся на гэтыя ключавыя прынцыпы, паказаць магчымасць арганізацыі бяспечнай вытворчасці хімічных прадуктаў і азнаёміць студэнтаў з ужо рэалізаванымі зялёнымі тэхналогіямі. Аднак гэта не проста лекцыйны курс: каб студэнты лепш засвойвалі дысцыпліну, выкладчыкі звяртаюцца да творчых форм работы. Так, студэнты часта дзеляцца ўражаннямі пра тое, што такое зялёная хімія для іх, праз эсэ. Выкладчыкі прызнаюцца, што застаюцца пад уражаннем ад глыбіні думак моладзі.

За гады існавання дысцыпліны яе распрацоўшчыкі сталі пачынальнікамі добрай традыцыі: штогод пасля заканчэння курса яго слухачам уручаюць спецыяльныя сертыфікаты (іх атрымалі больш за 500 хлопцаў і дзяўчат). Іх дызайн, дарэчы, распрацоўвалі самі студэнты. Яны нават стварылі сімвал зялёнай хіміі на факультэце — крэатыўнага хлопца з вогненнымі валасамі, які трымае колбу. Тут яго ведаюць многія: Грынч (менавіта так завуць персанажа) становіцца спадарожнікам кожнага, хто цікавіцца згаданым напрамкам.

У Беларусі курс зялёнай хіміі выкладаецца толькі ў БДУ, дзе ўпершыню ён быў распрацаваны і прачытаны ў 2009 го­дзе прадстаўнікамі розных галін хіміі Таццянай Савіцкай, Ірынай Кімленка і Яўгенам Мацюшэнкавым. А ў 2012 годзе, дзякуючы далучэнню да вядзення лекцый спецыялістаў са Славакіі, Польшчы, Чэхіі і Венгрыі, гэты курс атрымаў міжнародны статус.

Каб выкладаць такую дысцыпліну, выкладчык павінен мець вялікі вопыт у сумежных напрамках хіміі і іншых прадметах, менавіта таму са з’яўленнем у Беларусі зялёнай хіміі спецыялісты ў гэтым напрамку сталі запатрабаванымі. Аднак зараз такіх педагогаў адзін­кі: Таццяна Савіцкая і Ірына Кімленка.

Сёння, па словах Таццяны Аляксандраўны, зялёная хімія ідзе па трох кірунках: новых спосабах сінтэзу, замены традыцыйных арганічных растваральнікаў і выкарыстання аднаўляльных (атрыманых не з нафты, а з біямасы) зыходных рэагентаў.

Ёсць меркаванне, што зялёная хімія — гэта рэвалюцыйная філасофія, якой павінны валодаць сапраўдныя спецыялісты-хімікі, каб зменшыць або прадухіліць забруджванне навакольнага асяроддзя. У гэтым ёсць частка праўды, аднак Таццяна Савіцкая падчас размовы некалькі разоў падкрэсліла: не хочацца, каб людзі думалі, што згаданая дысцыпліна агульная ці філасофская. Гэта не “Грынпіс” ці “зялёныя ўніверсітэты”, гэта навуковы напрамак. У некага можа з’явіцца справядлівае пытанне: “Што новае нясе ў сабе зялёная хімія?” Адказ няхітры: “Яна не збірае і размяжоўвае адкіды, а выступае ўвогуле супраць іх”.

Таццяна Аляксандраўна і Ірына Міхайлаўна адзначаюць, што гэтая дысцыпліна павінна выкладацца для ўсіх студэнтаў хімічнага факультэта і нават у іншых падраздзяленнях БДУ. А каб вывучэнне курса было больш дзейсным, варта займацца гэтым на старшых курсах. На думку спецыялістаў, “Уводзіны ў зялёную хімію” дапамагаюць зацікаўленым быць у трэндзе. Курс выкладаецца білінгвальна (лектары імкнуцца адначасова падаваць матэрыял і па-руску, і па-англійску — на мове міжнароднай камунікацыі), што дазваляе ўсім студэнтам (нават тым, хто вывучаў іншыя мовы) пашы­раць веды па міжнароднай тэрміналогіі.

Па словах Таццяны Савіцкай, у яе са студэнтамі ёсць мара: стварыць на базе хімічнага факультэта цэнтр лепшых практык у галіне зялёнай хіміі, каб моладзі можна было паказваць, як ажыццяўляюцца зялёныя сінтэзы, якія існуюць зялёныя тэхналагічныя працэсы і да т.п. Акрамя таго, гэта дазволіць абменьвацца вопытам з калегамі з іншых краін, а таксама паспрыяе распаўсюджванню згаданага напрамку сярод школьнікаў.

— Хімічны факультэт знаходзіцца ў адным корпусе з Навукова-даследчым інстытутам фізіка-хімічных праблем БДУ. І гэта добра, паколькі там займаюцца сапраўднай навукай і распрацоўваюць шмат працэсаў, якія можна называць зялёнымі — бяспечнымі. Дзякуючы гэтаму, у нас ёсць вопыт правя­дзення даследаванняў у галіне зялёнай хіміі, — заўважае Таццяна Аляксандраўна. — Нам хацелася б пры дапамозе студэн­таў дэталёва прааналізаваць нашы лабараторныя практыкумы, як кажуць, прымусіць іх “пазелянець”.

У адной са студэнцкіх работ можна прачытаць: “Не важна, якога колеру кот: чорны ці белы. Добры кот той, які ловіць мышэй. У гэтым заключаецца сутнасць зялёнай хіміі. І агульная хімія без зялёнай хіміі — гэта сетка без інтэрнэту, тэлефон без SIM-карты, футбольнае поле без варот”. Такія словы гавораць пра зялёную хімію больш, чым любыя іншыя.

Ірына ІВАШКА.
Фота Алега ІГНАТОВІЧА.