НАУКОГРАД: Техносферная безопасность Леонида Скипина

21.02.2018

Героем рубрики «НАУКОГРАД» сегодня становится Почётный работник высшего профессионального образования РФ, Почётный агрохимик, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой Техносферной безопасности Леонид Николаевич Скипин.

После службы в рядах вооруженных сил СССР Леонид Скипин поступил в Тюменский сельскохозяйственный институт, в 1978 год окончил его и получил направление в аспирантуру. До 1999 года работал на кафедре земледелия, пройдя путь от старшего научного сотрудника до декана агрономического факультета. В 1998 году Леонид Николаевич защитил докторскую диссертацию.

Талантливый ученый, преподаватель с 40-летним стажем, с 1999 года он трудился в Тюменской архитектурно-строительной академии, в разные годы заведовал кафедрами «Безопасность жизнедеятельности», «Экология», «Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды», «Техносферная безопасность». Одновременно с этим, с 2000 по 2003 гг. он возглавлял Государственное научное учреждение «НИИ сельского хозяйства Северного Зауралья». В 2017 году, после объединения двух аналогичных кафедр ТюмГАСУ и ТюмГНГУ, Леонид Николаевич остался заведующим коллективом кафедры Техносферная безопасность.

— Леонид Николаевич, что сегодня входит в сферу ваших научных интересов?

— До прихода на работу в Тюменскую государственную архитектурно-строительную академию около 20 лет я занимался рекультивацией засоленных почв. Кандидатская и докторская диссертации были направлены на исследование по инвентаризации и рекультивации засоленных почв Западной Сибири. По разработанным совместно с профессором Виталием Андреевичем Федоткиным научным рекомендациям на территории Тюменской области было рекультивировано более 20 тысяч гектаров солонцов, в общей сложности их площадь в этом регионе составляет более 10 миллионов гектаров.

Так как буровые шламы по своим свойствам во многом сходны с засоленными почвами, полученный ранее опыт пригодился мне для дальнейшей научной работы. Важно отметить, что солонцы залегают на юге области, а буровые шламы являются отходами в процессе бурения в местах добычи углеводородов.

На юге области солонцы способны высыхать до состояния плотных глыб, можно брать такой камень и забивать им гвозди, искры будут вылетать. Шламы также засолены, так как раньше здесь было морское дно. В процессе бурения скважин в буровые растворы добавляют каустическую и кальцинированную соду, что усиливает отрицательные химические и физические их свойства.

— Насколько тема утилизации буровых шламов актуальна для Тюменской области?

— Сейчас в ХМАО заброшены до трех тысяч буровых амбаров, примерно столько же в ЯНАО. Так как на севере области количество осадков превышает величину испарения, то отходы бурения представляют киселеобразную структуру с высокой рН. К тому же на этих территориях формируются генетически кислые почвы, поэтому аборигенная растительность не может расти на щелочных засоленных отходах бурения. После рекультивации буровой шлам переходит в иное качественное структурное состояние, появляются оптимальные показатели для роста и развития растений.

— Самостоятельно прийти в нормальное состояние территории не могут?

— Для этого потребуется слишком много времени. Процесс оттока солей идет очень медленно. В естественном состоянии буровые шламы водонепроницаемые, гидрофильные, т.е. удерживают воду, но не фильтруют ее. Поэтому они представляют бесструктурную массу. Буровые амбары очень медленно зарастают, заболачиваются и переходят в другое ландшафтное состояние. Когда структура улучшается, рH становится нейтральной, соли вымываются, тогда и растения начинают хорошо реагировать на эти изменения. В этом смысл рекультивации — создание благоприятных условий для культур-фитомелиорантов.

Над этим сейчас активно работает научный коллектив кафедры Техносферной безопасности, получено 7 патентов на способы рекультивации буровых шламов.

— Какие варианты для рекультивации северных почв предлагают ученые ТИУ?

— На Севере тысячи буровых амбаров, требующих рекультивации, а на Урале миллионы тонн фосфогипса – отхода химического производства. Фосфогипс мы используем в качестве коагулянта, одновременно утилизируя и его.

Поскольку при бурении масса, находящаяся на поверхности, взята из толщи земли, то она биологически инертная и стерильная, там нет никаких полезных микроорганизмов. Мы выявили солеустойчивые штаммы клубеньковых бактерий для бобовых культур-мелиорантов. Они поселяются на корневой системе и фиксируют азот из атмосферы. Для этого достаточно внести 100 г препарата ризоторфина на 1 га площади бурового амбара.

Специалисты кафедры работают над созданием технологического полного комплекса работ, предлагают добавлять коагулянты и адсорбенты еще на стадии бурения и перемешивания. Они ездят на научные конференции и выставки в Москву, Санкт-Петербург и другие города, занимают там призовые места.

— Транспортировка фосфогипса с Урала на Север не будет дорогостоящей?

— Сейчас для рекультивации буровых амбаров используют цемент в больших объемах, его тоже надо транспортировать. Мешок цемента и тонна фосфогипса с доставкой стоят одинаково — около 500 рублей. Для рекультивации 10 тонн бурового шлама фосфогипса надо около 250 кг. К тому же цемент – это инертная смесь, а в фосфогипсе уже присутствуют хорошо доступные кальций и фосфор, не нужно везти дополнительно фосфорные удобрения. Также мы опробовали такой минерал, как карналит, он тоже хорошо работает на буровых шламах в качестве коагулянта.

— Вы работаете с аспирантами?

— Сейчас на кафедре Техносферной безопасности обучаются 3 аспиранта и 1 соискатель.

— Какими проблемами, помимо рекультивации, занимаются научные сотрудники кафедры?

— Не так давно Елена Викторовна Захарова защитилась по теме, связанной с радиационным состоянием Тюменской области, включая северные округа. Ею были рассмотрены компоненты окружающей среды, почва, растения, костная и мышечная ткань животных на севере и юге области. Было установлено, что один из природных компонентов – олений мох на определенных территориях может иметь высокую степень радиоактивного загрязнения. Он гигроскопичен, долго растет. Свою роль здесь активно сыграли взрывы на Семипалатинском полигоне и на Новой земле. Встречались образцы оленины с повышенным содержанием радионуклидов, особенно это касается костной ткани.

Мы неоднократно оформляли гранты, предлагали исследовать всю территорию для составления подробной картограммы области по содержанию радионуклидов и тяжелых металлов в почве, растениях и других компонентах природной среды. Это позволило бы более рационально и эффективно использовать биологические ресурсы области.

— Расскажите о техногенной обстановке в Тюменском регионе?

— Исследования наших научных сотрудников по югу Тюменской области показали, что серьезных техногенных загрязнений почв и растений по тяжелым металлам нет. Над экологической оценкой природных объектов Тюменской области на предмет загрязнения тяжелыми металлами работали Елена Викторовна Гаевая и Юлия Анатольевна Квашнина. Елена Гаевая, к примеру, вела исследования продуктов питания по югу области, отслеживала состав птицы, мяса, костной ткани, субпродуктов, молока и кормов. Для нас это продукты питания первой необходимости. Выяснилось, что животные и растительные компоненты достаточно чистые, т.е. не содержат тяжелых металлов свыше ПДК.

Аспирантка кафедры Василя Зиннуровна Бурлаенко выходит на защиту кандидатской диссертации в ближайшее время. Она изучала последствия ядерного подземного взрыва «Тавда» 1967 года на прилегающую территорию. Мы брали растительные и древесные образцы, а также образцы почвы на глубину до 2 метров послойно по всем сторонам света на расстоянии 500 м от взрыва с интервалом 100 м. Взрыв производился на глубине 170 м. Исследования показали, что верхний слой почвы на глубине 40 см — чистый, а ниже идет повышенное содержание техногенных радионуклидов цезия и стронция. Гумусовый слой играет активную роль в нейтрализации радиации. Последействие взрыва остановилось в радиусе 200 метров, Есть еще природные радионуклиды – радий, торий, калий, с ними в регионе ситуация нормальная.

— В чем сложность изучения северных территорий?

— Сложно проводить опыты на буровых шламах с нефтяниками и газовиками, они никого не пускают на свою территорию. Неоднократно оформляли гранты, чтобы разрешили провести большие полевые опыты на месте, но безуспешно. Поэтому разными путями приходится доставлять буровые шламы в университет и вести с ними лабораторные и вегетационные опыты.

— Каковы ваши планы на ближайшее будущее?

— Надеюсь, в ТИУ начнут открываться диссертационные советы, в том числе, по специальности «Геоэкология».

 

Для справки:

Леонид Николаевич Скипин – автор более 240 научных и методических работ. Среди публикаций – 8 монографий, 3 научных рекомендации, 2 научных концепции, 4 учебных пособия, из них 2 имеют гриф УМО. Основные результаты его исследований (84 работы) опубликованы в изданиях, включенных в реестр ВАКа, 10 работ – в Scopus, получено 7 патентов на способы рекультивации буровых шламов и засоленных почв.

Под его руководством подготовлено 10 кандидатов биологических наук и 4 доктора наук с тематикой экологической направленности. При его участии в архитектурно-строительном университете были открыты 2 новые специальности: «Безопасность технологических процессов и производств» и «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов».

Кроме того, Леонид Скипин осуществляет международное сотрудничество с Кокшетауским университетом республики Казахстан, он — профессор кафедры прикладной экологии этого университета.

За многолетний добросовестный труд Леонид Скипин награжден нагрудным знаком «Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации», его имя включено в биографическую энциклопедию успешных людей России 2009 года, а также в книгу «Труженики земли Тюменской» за 2008 год, имеет медаль Почетного агрохимика.

Президент России Владимир Путин в 2014 году подписал распоряжение о поощрении Леонида Николаевича. Награда присвоена за достигнутые трудовые успехи, заслуги в гуманитарной сфере, многолетнюю добросовестную работу и активную общественную деятельность.

Беседовала Лариса Черепанова,

Пресс-служба ТИУ

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *