Загрязнение полиэтиленом стало одной из главных проблем последнего времени. Современные стратегии очистки среды пытаются смягчить негативные последствия от использования данного материала, но не в состоянии противостоять растущему количеству отходов в виде полиэтилена.

Пластиковые пакеты – это огромные израсходованные ресурсы углеводородов с одной стороны, а с другой — гигантские горы мусора, которые загрязняют как почву, так и мировой океан. В одном только Тихом океане полиэтилен составляет до 90% от всего плавающего мусора, при этом являясь причиной гибели рыб и животных и закупорки систем канализации. Есть ли какой-то способ предотвратить это?

Экологически безвредное решение на уровне биологии, которого не существует в мире, уже изобретено в Украине. Однако, как это часто у нас бывает, изобретение так и осталось существовать лишь на бумаге. Почему произошло так, что на данный момент изобретение забыто? Что стало причиной этому? Эти вопросы Who is Who задал человеку, который стоял у истоков данного изобретения. Этот человек помог целой плеяде своих учеников стать изобретателями, чьи технические решения сделают мир и жизнь лучше, если их реализовать.

Вячеслав Пономарчук — преподаватель биологии и экологии Мариупольского технического лицея, специалист высшей категории, учитель-методист, лауреат премии Верховной Рады, заслуженный учитель Украины. Работает в группах химико-биологического профиля, руководит научными работами учеников, с успехом выступающих на национальных и международных конкурсах.

— Вячеслав, вы были руководителем работы одной из ваших учениц, которая стала призёром международной экологической олимпиады INESPO-2016 в Нидерландах и получила серебряную медаль по экологии. Можете понятно объяснить суть изобретения, и то, что оно даст людям?

— Была заявка, и мы начали работать в этом направлении, но ученик сам всё делал без моего участия. Я курировал лишь правильное оформление работы и проведение необходимых опытов. В результате проведённых экспериментов с центральноамериканским жуком-чернотелкой (Zophobas morio Fabricius, 1776) были выведены личинки, которые поедают полиэтиленовые отходы. Личинки очень активно размножаются в тропических условиях и идеально подходят странам с этим климатом. Нужны контейнеры, чтобы они жили в определённой среде. В нашей стране, при создании определённой среды для личинок, этот процесс тоже активен. Полная переработка полиэтилена личинками наступает через два месяца.

• Метод биогенной утилизации полиэтилена высокой плотности (ПВП) (2016-2018 гг.) – личинки жука-чернотелки поедают любые пищевые отходы, находящиеся в пакетах из ПВП (отходы съедаются вместе с пакетом). Метод реализован в конструкции двухконтурного биореактора. Проект занял второе место (серебряная медаль) на международной экологической олимпиаде INESPO-2016, (Утрехт, Нидерланды), второе место (серебряная медаль) на международном конкурсе научных проектов I-SWEEEP-2017 (Хьюстон, США), первое место (золотая медаль) на международном конкурсе научных и технологических проектов MOSTRATEC-2017 (Ново Хамбурго, Бразилия) и первое место (золотая медаль) на международной олимпиаде GENIUS-2018 (Освего, США). Автор проекта в данное время обучается за рубежом (Канада).

— Изобретение способно спасти окружающую среду от накопившихся отходов полиэтилена. Это грандиозное изобретение, что же помешало воплотить его в жизнь?

— Всё ещё началось на этапе получения патента на изобретение. Мы общались с украинскими академиками и химиками-биологами по поводу нашего изобретения. Нам сказали, что надо обратиться

в Киевский международный институт экспертизы, чтобы там сделали анализ экскрементов, выделяемых личинками при поедании полиэтилена. Мы обратились, но там нам сказали, что пока не существует методики проведения данного анализа и ее нужно изобрести. Между тем, в США спектральный анализ могли бы сделать в течение суток, и это нам предлагали в лаборатории обычной школы штата Техас. А получить патент можно только на основании этого анализа. К сожалению, в Киевском международном институте экспертизы считали, что в обычной школе такие разработки не могут проводиться.

— Ваша воспитанница, которая сделала такое изобретение, сейчас учится в Канаде. Планирует ли она развивать дальше этот проект?

Да, у неё есть в планах развивать этот проект. Но тогда, на стадии внедрения проекта, она испытала большое психологическое давление со стороны преподавателей и своих сверстников. Это было связано с завистью её успеху, который списывали на слишком юный возраст. Говорили, что она это у кого-то взяла, или за неё кто-то сделал, и не желали признавать её талант. В возрасте 16 лет трудно подростку с этим справиться, но она выстояла и не сломалась. Ведь нужно понять, что подготовка к международным топовым конкурсам требует от претендента огромных физических и психологических сил и навыков. До конкурса нужно заполнять заявки, потом подать их на конкурс — а это целая наука и тяжёлая работа, нужно умение. В этот период у меня в лицее стоит кровать и я сутками не вылезаю из лаборатории, работаю над подготовкой. На конкурсе ученикам приходится общаться с учёными, профессорами, с Нобелевскими лауреатами. За ними охотятся хедхантеры и люди, которые хотели бы выпытать их секреты. Мне приходится учить их правильно себя вести и защищать их там. Кроме того, в самом лицее некоторые преподаватели еще и специально загружают их в период подготовки своими предметами, занижают оценки. Я считаю, что, если у человека проявился талант в каком-то определённом направлении, то нужно в этом направлении ему и двигаться, а не распылятся на остальное. Это моё мнение, и многие в среде преподавателей со мной не согласны. Кроме того, зависть успехам и непризнание таланта в столь юный возраст – тоже не на последнем месте в этом вопросе.

— Но талантливые дети на пустом месте не рождаются. Нужно, чтобы кто-то их талант заметит и взрастил. Вы один этим занимаетесь?

— Нет, не один, но возглавляю этот процесс. У нас много талантливых детей, они сами всё делают, я их лишь направляю, и нужно, чтобы преподаватели с ними работали. У нас в лицее есть группа среди преподавателей, которая мне помогает. Руководство лицея нас поддерживает. Наш лицей имеет высокий образовательный имидж в нашем городе. К нам приезжали в лицей из посольств многих стран, ведь во всём мире знают о целой плеяде наших учеников-изобретателей.

Среди проектов наших учеников в период 2016-2020 годов есть те, которые стали участниками, призерами и победителями международных конкурсов, и получили патенты на:

1.  Метод биогенной утилизации полиэтилена высокой плотности (ПВП) (2016-2018 гг.), я уже о нём рассказал.

2. Новый, экологически безопасный метод повышения продуктивных характеристик растений семейства Poaceаe (2017 г.) – использование 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты для формирования бактериальных клубеньков (паранодул) на корнях пшеницы, позволяя тем самым растению усваивать атмосферный азот. Работа была представлена на международном конкурсе научных и технологических проектов MOSTRATEC-2017 (Ново Хамбурго, Бразилия), где получила первое место (золотая медаль) и один из трех «Гран-При» конкурса. По этой работе были получены два патента «Спосіб вирощування рослин за допомогою різосферних мікроорганизмів» и «Спосіб підвищення сортових характеристик злакових культур за допомогою сімбіотичного адаптогенезу діазотрофів». Автор проекта в данное время обучается и работает в Украине.

3. Электронный эко-медицинский паспорт (2017-2018 гг.) – прибор «Экомед», собранный на платформе Arduino со специально разработанным программным обеспечением, является полноценной электронной медицинской картой, которая кроме полной истории болезней и лечения, также показывает экологические аспекты района проживания пациента. Для пациента и врача предусмотрены разноуровневые доступы с защитой данных. По этой работе в 2019 г. получен патент «Система вводу, аналізу та зберігання медичних даних». Данное изобретение отлично могло бы быть использовано и применено в условиях пандемии COVID-2019.  Автор проекта в настоящее время обучается и работает в Украине.

4. ДОФА-реакция и вакуумная фильтрация, как новый метод обнаружения циркулирующих опухолевых клеток меланомы и ее метастазов (2018-2019 гг.) – разработанная технология позволяет эффективно диагностировать меланому и определять начало метастатического каскада на самых ранних стадиях развития. Она гораздо дешевле американского аналога «Cell SEARCH»®, где один анализ стоит около 2 тыс. USD. Анализ с использованием нашей методики стоит всего 20 USD – и это практически с одинаковой точностью. Работа заняла призовое, четвертое место на ежегодном, самом главном международном конкурсе научных проектов – ISEF-2019 (Финикс, США) в секции «Трансляционная медицина». Это первая призовая награда Украины в медико-биологических дисциплинах, начиная с 2004 года (начала участия Украины в ISEF, самому конкурсу уже почти 70 лет). Автор (на тот момент – ученица 11 класса) сразу получила предложение сотрудничества с Аргонской Национальной Лабораторией (Argonne National Laboratory) Чикаго (США). Также проект занял абсолютное первое место и получил «Гран-При» (большая золотая медаль) на международном конкурсе научных и технологических проектов MOSTRATEC-2019 (Ново Хамбурго, Бразилия), абсолютное первое место и главный приз «Best Award Trophy» на всемирном конкурсе инноваций AIGS-2019 (Сингапур). На стадии завершения два патента (прибор и методология). Автор проекта в настоящее время обучается и работает в Украине, готовится к учебе в США.

5. Биоремедиация почвы при помощи новых бинарных композитов (2020 г.) – в сравнительно короткие сроки позволяет восстановиться почве после разлива большого количества нефтепродуктов, которые абсорбируются разработанным композитом «Биорем». Смесь имеет такую структуру, что входящая в его состав среда является фактором быстрого развития микроорганизмов-нефтередуцентов. Композит «Биорем» легок в производстве, имеет сравнительно невысокую себестоимость – 4,6 USD/5 кг (для сравнения – препарат «ENZIM Agro» — 222 USD/5 кг, препарат «Эконадин» — 16 USD/5 кг). Эффективность композита «Биорем» подтверждают заключения компании «Укрхиманализ». Работа прошла на международный финал олимпиады GENIUS-2020 (отменена из-за пандемии COVID-2019). Готовится патент. Автор проекта (в настоящее время – ученица 11 класса) получила стипендию в RIT (Rochester Institute of Technology), Рочестер, США.

6. Метод оценки биогеохимических параметров морских экосистем, трансформированных металлургическим производством (2020 г.) – показывает зависимость количества колоний маркерных организмов (преимущественно, бентосных) в зависимости от локальной концентрации конкретного тяжелого металла, а разработанное автором веб-приложение позволяет онлайн рассчитать и зафиксировать в накопительной таблице коэффициент донной аккумуляции данного металла в любом месте любой литоральной зоны моря. Работа прошла на международный финал олимпиады GENIUS-2020 (отменена из-за пандемии COVID-2019). Готовится патент. Автор проекта (в настоящее время – ученица 11 класса) также получила стипендию в RIT (Rochester Institute of Technology), Рочестер, США.

7. Новый метод автоматической оценки состояния наземных экосистем (2020 г.) – позволяет проводить удаленный мониторинг в любой наземной экосистеме, целью которого является вычисление показателя общей дигрессии. В классическом варианте данный мониторинг проводится с большим количеством человеко-часов в ходе длительных командировок с последующим анализом и массой вычислений. Наша методика позволяет вести мониторинг удаленно, при помощи дистанционно-управляемого видеокомплекса (управлять можно с любого смартфона), а разработанное программное обеспечение сводит все расчетные показатели биоразнообразия к единому индексу. Работа прошла на международный финал ISEF-2020 (Анахайм, США) — отменён из-за пандемии COVID-2019. Готовится патент. Автор проекта (в настоящее время – ученик 11 класса) планирует поступать и учиться в Украине.

— Связывались ли вы с нашими или иностранными бизнесменами, чтобы они помогли вам в решении вопросов с патентами, с внедрением изобретений в жизнь?

— Да, к нам обращались бизнесмены, но, когда узнавали, что надо за получение патента на изобретение заплатить госпошлину 17 тысяч гривен, сразу пропадали. Иностранцы же хотят готовое решение к внедрению в производство.

Сегодня мало изобрести полезное и нужное, ведь главное — его внедрить и получать с этого прибыль. Каждое изобретение на стадии внедрения — это startup, который должен окупиться и приносить прибыль изобретателю и бизнесмену. Для этого нужно, чтобы у изобретателя был его Business Angel — человек, который будет помогать ему проходить все стадии реализации изобретения — от патента, до внедрения и получения прибыли.

Нужно понять, что придется самим продвигать свой проект, никто не будет за вас что-либо делать. Я это объясняю своим ученикам. Те же, кто сам прошел весь путь и столкнулся с трудностями — готовы помогать в продвижении других проектов.

Пару лет назад мне предлагали место в одной из лабораторий США и обещали обеспечить всем необходимым, создать все условия, содействия, помочь при внедрении изобретений, но по возникшим семейным обстоятельствам в то время я отказался.

— Не жалеете?

— По-разному бывает. Когда натыкаешься на стену непонимания в нашей стране к изобретениям, то становится грустно, но именно в то время я не мог согласиться никак. Но руки у меня не опускаются. Сейчас уже готовим с учениками очередной цейтнот: то, что планировал делать до 10 июня (проверить 270 тестов по 200 вопросам), оказывается, нужно сделать до 25 мая, заполнить кучу документов и всё выставить на международный конкурс. Приходится ночевать в лаборатории.

Вместо послесловия

В своей повести «Гадкие лебеди» братья Стругацкие описали, как взрослые, не желая признавать талант и гениальность детей, не нашли ничего лучше, как уничтожить их. В наши дни это происходит по тем же причинам.

Недостатком советской системы образования была попытка формировать человека-творца, а сейчас задача заключается в том, чтобы взрастить квалифицированного потребителя, способного квалифицированно пользоваться результатами творчества других.

Общество потребителей — это общество рабов, которыми легко управлять, навязывая желания удобные хозяевам и заставляя ради них провести всю жизнь на работе. Людей постоянно побуждают потреблять всё больше и больше. Это видно из всех отчётов экологов относительно производства мусора или диетологов о переедании. Такое общество не будет достаточно образовано, чтобы задаваться вопросами о власти или хотя бы мечтать о звёздах.