«Жасыл» экономиканың қозғаушысы – ғылым

Елбасының «Қазақстан жолы – 2050: бір мақсат, бір мүдде, бір болашақ» Жолдауында отандық ғылымның рөлін арттыруға баса көңіл бөлінді.

Мемлекет басшысы Нұрсұлтан Назарбаевтың жыл сайын халыққа жолдайтын дәстүрлі құжатын тағат­сыздана күтетін қауымның біріміз. Өйткені, мұнда білім, ғылым саласына айрықша көңіл бөлініп, атқарылатын іс-шаралар ұдайы нақтыланып, белгіленіп отырады. Соның ішінде, әсіресе, биылғы Жолдаудың біз үшін жөні бөлек екені рас. Олай дейтін себебіміз, Қазақстанның әлемдегі ең дамыған 30 елдің қатарына кіру тұжырымдамасында ғылымға айрықша көңіл бөлінуі бекер таңдау деп ойламаймыз.

Елбасының «Қазақстан жолы – 2050: бір мақсат, бір мүдде, бір болашақ» Жолдауында отандық ғылымның рөлін арттыруға баса көңіл бөлінді.

Мемлекет басшысы Нұрсұлтан Назарбаевтың жыл сайын халыққа жолдайтын дәстүрлі құжатын тағат­сыздана күтетін қауымның біріміз. Өйткені, мұнда білім, ғылым саласына айрықша көңіл бөлініп, атқарылатын іс-шаралар ұдайы нақтыланып, белгіленіп отырады. Соның ішінде, әсіресе, биылғы Жолдаудың біз үшін жөні бөлек екені рас. Олай дейтін себебіміз, Қазақстанның әлемдегі ең дамыған 30 елдің қатарына кіру тұжырымдамасында ғылымға айрықша көңіл бөлінуі бекер таңдау деп ойламаймыз.

Ғылым қай кезде де қоғам дамуының басты кілті болып саналғандықтан, оған ұдайы екпін бере, алға тарта сөйлеуіміз заңды құбылыс. Жолдауда: «Таяудағы 10-15 жылда ғылыми қамтымды экономикалық базис жасау керек, онсыз біз әлемнің дамыған елдері қатарына қосыла алмаймыз. Мұны дамыған ғылым арқылы шешуге болады», деп ел Президенті мәселені айқын нақтыласа, бұл мұратқа жету үшін Қазақстан ғалымдарының алдында асқаралы міндеттер тұр деп есептейміз. Бірде-бір буын буылып-түйіліп, ескінің етегінде қалғысы жоқ, бәрінің сайып келгендегі, болашақта тірелер тиегі ғылым екені шүбәсіз шындық.

«Жасыл» экономикаға кө­шу жөніндегі қабылданған тұжы­рымдамаға сәйкес, 2030 жылға қарай егіс алқаптарының 15 пайы­зы суды үнемдеу технологиялары­на көшірілетін болып жатыр. Бұл үшін тағы да алдымыздан аг­рар­лық ғылымды дамыту мәселесі келіп шығатынын айтуға тиіспіз. Табиғи азық-түлік өндірумен қатар құрғақшылыққа төзімді гендік-модификацияланған өнімдер өнді­рісін жүргізу кезеңі келіп жет­кені айтылуда. Шетелдерден тартылатын инвестицияны білім мен жаңа технологиялар трансферттеуге пайдалану керек делінуде. Бір сөзбен айтқанда, Қазақстан ғылымының әлеуетін көтеруді бірінші кезекке қойып отырған бұл Жолдауды ғалымдар, әсіресе, химия саласын дамытуға тер төгіп жүрген мамандар бірауыздан қолдап отыр.

Өткен жылдың 30 мамырында Елбасының Жарлығымен «Қазақстан Республикасының «жасыл» эконо­микаға көшу тұжырымдамасы» қабылданған болатын. Үстіміздегі жылы құрылғанына 80 жыл толған Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті өскелең ұрпақ үшін аса маңызды болып саналатын жобаны жүзеге асыруға айтарлықтай үлес қосып келеді. Химия саласындағы ғылыми мектептің бастауы – химия және химиялық технология факультеті «жасыл» экономикаға көшу жолының бір тармағы «жасыл» химияны өндіріске енгізу арқылы ғана мүмкін екендігін ғылыми тұрғыда нақтылап шықты. Атап айтар болсақ, су ресурстарын орнықты пайдалану, өнімділігі жоғары ауыл шаруашылығын дамыту, энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру, электр энергетикасын дамыту, қалдықтарды басқару жүйесі, ауаның ластануын азайту және экожүйелерді сақтап қалу және тиімді басқару сияқты шаралардың қай-қайсысы болсын химия мамандары араласуымен ғана жүзеге асатыны талас тудырмаса керек. Осы қағидалардың бірқатары тікелей «жасыл» химияның міндеттері болып табылатындықтан, «жасыл» экономиканы «жасыл» химиясыз жүзеге асыру әсте мүмкін емес.

Химик-мамандардың пікірінше, «жасыл» химия атауының өзі кез келген химиялық үдерісті қоршаған ортаға залалын тигізбейтіндей дәрежеге жеткізу үшін жетілдіре түсу, өзгерту деген мағынаны білдіреді.

«Жасыл» химияның аясындағы мәселелерді екі бағытқа бөліп қарас­тыруға болады. Біріншісі, эколо­гиялық тұрғыдан қауіпті болып келетін қосалқы заттарды және пайдаланылған реагенттерді қайта өндеу болса, екіншісі, экологиялық қауіпті заттар мүлде түзілмейтін немесе қолданылмайтын жаңа немесе жетілдірілген үдерістерді жасап, өндіріске енгізу болып табылады.

Өкінішке қарай, өнеркәсіп мекемелерінің басшылары «жасыл» химияның ұстанымдарын қолданғысы келмейді, себебі, жаңадан енгізілетін әдіс пен тәсіл экономикалық тұрғыдан олардың талаптарына барлық уақытта тиімді болып шыға бермеуі мүмкін. Оған бір жағынан тағы да химия деген сөзге бүгінде мүлде теріс түсінік қалыптасып отырғаны себеп. Алайда, химия өндірісіне қарсы шығатын адамның өзі химия өнімінсіз күнделікті тіршілігін көз алдына елес­тете алмасы анық. Қазіргі тұтынып жүрген заттарымыздың қай-қайсысы болсын химиялық өнеркәсіпті айналып өтпейтінін ұмытпауымыз керек. Мысалы, әр адамның қолданысындағы ұялы телефондар пластиктен және 40-қа жуық химиялық элементтерден құралатынын біреу білсе, біреу біле бермейді. Киімнің, сөмкенің белгілі бір бөліктері, ыдыстар, кеңсе тауар­лары сынды адамзаттың өміріне аса қажетті бұйымдардың барлығы дерлік химиялық өнімдер болып табылады, яғни химия өміріміздің барлық саласын толықтай қамтиды деп айта аламыз. Әрине, химия дамыған сайын оны пайдалану салдары да өсе түсуі заңдылық. Әсіресе, бұл өнеркәсіптік өндірісте анық байқалады. Сондықтан «жасыл» химияның ережелеріне, ұстанымдарына сәйкес өнім өндіру бүгінгі күннің өзекті мәселесіне айналуда.

Десе де, бұл бір күнде шешіле салатын шаруа емес, себебі, ғылыми-техникалық үдеріс орын алғаннан бері адамзат баласы, ең алдымен, өнім өндіруді, қазба байлықтарын өңдеуді қолға алған болатын. Ал экологиялық проблемалар тек XX ғасырдың екінші жартысында, дәлірек айтқанда, 1972 жылдан бастап өзекті бола түсті. Ең алғашқы болып дамыған елдер ресурстарды тиімді пайдалану мен қоршаған ортаға тигізетін әсердің байланысына көңіл бөле бастады. Қоршаған ортаның күйін «рес­урс» деп қарастырсақ, ресурстық-экологиялық көзқарас негізгі түсінікке айналуы шарт, сондықтан әлеуметтік-экономикалық салада кез келген шешімдер екіжақты болып табылады – ресурстық және экологиялық. Түрлі жұмыстар мен шаралар барысында энергетикалық, материалдық және басқа да ресурс­тар неғұрлым көбірек жұмсалған сайын қоршаған ортаға тиетін залал да солғұрлым артады. Мәселен, биологиялық әртүрліліктің азаюы, атмосфераға және суқоймаларға тасталынатын зиянды заттардың, қалдықтардың көбеюі деген сияқты. Осыған байланысты қоршаған ортаға тиетін зиянды әсерді төмендету үшін рес­урстарды пайдалануды барынша азайту маңызды. Бұл мақсатқа қол жеткізудің екі жолы бар. Біріншісі – экономикалық дамуды баяулату немесе экономикалық регресс (жұмыс істеп тұрған мекемелерді жабу). Бірақ бұл жол өте қауіпті болуы мүмкін, себебі, мұндай жағдайда кедейшілік белең алып кетуі ғажап емес, ал бұл қоршаған ортаға тіптен қауіпті. Тіршілік үшін адамдар табиғатқа шабуыл жасап, сайып келгенде, адам өміріне өте үлкен қауіп төнеді.

Екіншісі – өндірістік технологияларды жетілдіру, ресурстарды үнемдеу әдістерін қарастыру, шығарылатын өнімнің сапасын арттыру, өндіріс қалдықтарын қайта өндеу, тастанды заттарды технологиялық жолдармен азайту. Бұл жол ресурс­тарды пайдалануды азайтуға және адам өмірінің деңгейін төмендетпеуге мүмкіндік береді.

Өнеркәсіпті дамыту жолында өндіріс орындары атмосфераға өте көп мөлшерде шаң-тозаңдар мен түрлі зиянды қоспаларды шығарып тастап жүрді. Мысалы, адамзат іс-әрекеті салдарынан атмосфераға жылына 150 млн. тонна күкірт тотығы ұшып шыққан болса, оның 15 млн. тоннасы ғана әртүрлі қондырғыларда ұсталынып, нәтижесінде, күкірт қышқылы алынды. Қоршаған ортаны улауда зияны мол бұл газдың көпшілігі жылу электр стансаларынан және түсті металлургия өндірістерінен бөлінгенін айта кету керек. Кейінгі жылдары болат, шойын, цемент, т.б. заттардың орнына синтетикалық материалдар қолданылып жүр десек, ал мұндай синтетикалық заттардың қоршаған ортаны бүлдірудегі орны тіпті алабөтен. Олар шірімейді, сол себептен табиғи ортаны (суды, топырақты) пәрменді түрде ластап отырады. Ғалымдардың болжауынша, егер қажетті шаралар дер кезінде қолданылмаса, 50 жылдан соң қазіргі қарқындағы өндіріс нәтижесінде темір тотығының топырақтағы және судағы мөлшері екі есе, ал мырыш пен қорғасын 10 есе, сынап, кадмий, стронций 100 есе, ал мышьяк 250 есеге дейін артады екен. Бұл элементтердің және олардың қосылыстарының биосфераның белгілі бір бөлігінде көп мөлшерде жинақталуы адамзатқа алапат теріс өзгерістер алып келетінін болжау қиын емес.

Қазақстандағы химия және металлургия салалары бойынша негізгі ірі кәсіпорындар Өскемен, Лениногор, Балқаш, Жезқазған, Теміртау, Қара­ғанды, Ақтөбе, Шымкент, Тараз қала­ларыңда орналасқан. Бұл қалалардағы ауаның ластану деңгейі әдеттегіден өте жоғары болу тенденциясы байқалады. Мұндағы ластағыш заттар қауіптілігі жоғары класқа жатқызылады. Аэро­космостық мәліметтер бойынша, аталған кәсіпорындардың әсер ету аймағы, ластану көзінен 60 км қашықтыққа дейін созылуы байқалған және қалалардың көпшілігінде ауыр металдардың мөлшері, зияны жоқ жоғары концентрация (ЗЖЖК) деңгейінен бірнеше есе асып түскен. Әрине, бұл айтылған деректер көп жылдар бойы, ешқандай экологиялық, оның ішінде «жасыл» химияның қағидаларына сай әрекеттер қолға алына қоймаған кезде орын алған. Ал қазіргі кезде, Елбасының Жарлығымен «жасыл» экономикаға оң бетбұрыс жасалған шақта, елімізде «жасыл» химияны дамыту ісі қарқынды түрде дамып келеді. Осыған орай, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің химия және химиялық технология факультетінің ғалымдары да Қазақстанда «жасыл» химияны дамыту үшін факультет және кафедра деңгейінде серпінді жобаларды жүзеге асыруды қолға алып отыр.

Жану мәселелері институтының эксперименттік-өндірістік участогында профессор З.Мансұровтың жетекшілігімен «НПТЦ Жалын» ЖШС құрылып, әртүрлі өнімдер Қазақстан нарығына шығарылуда. Солардың бірі – өсімдік шикізатының қалдығы болып есептелетін «Инго-2» биокөмірі. Мұны тұтынушылар адам ағзасын, суды улы заттардан тазарту үшін, биотыңайтқыш ретінде пайдаланып жүр.

«Жасыл» химия бағытында жасалып жатқан жұмыстардың бірі – таза суды пайдалану. Судың «көгілдір» алтынға бара-бар екен­дігі баршаға мәлім. Бірақ бұл байлықтың қазіргі таңдағы жағдайы көңіл көншітерлік емес. Судың құрамындағы радио­белсенді заттарды анықтайтын еліміздегі бірден-бір сертификатталған зертхана ҚазҰУ-де профессор М.Бүркітбаевтың жетекшілігімен жұмыс жасайды. Осы зертханадағы аспаптардың жұмысымен танысып, болашақта өз қызметтеріне пайдалану үшін бүкіл республикадағы санитарлық-эпидемиологиялық бе­кеттердің мамандары біліктілікті арттыру курс­тарынан өтуде. Сонымен қатар, бейорганикалық химия кафедрасында радиоактивті қалдықтарды залалсыздандыру мақсатында жаңа композициялық материалдарды алу технологиясы жасалды. Бұл материалдарды қолдану радиоактивті материалдарды гелогиялық формация­ларда сақтауды қамтамасыз етеді, демек, олар қоршаған ортаға зиянын тигізбейді деген сөз. Сонымен қатар, аталмыш кафедрада диатомит және глаукомит негізінде ағызынды және ауызсуды ластағыштардан тазарту үшін қолданылатын таби­­ғи наноқұрылымдық материал­дар жасалып шығарылды. Кафедра ғалымдары изотоптық ара қатынас­тарды қолдана отырып уран өндірісінен пайда болатын табиғи сулардың техногендік ластануын бағалайтын әдіс те жасады. Сонымен қатар, осы кафедрада атмосфераға газ күйіндегі тастанды ретінде қосы­латын азот оксидтерін, күкірт оксидтерін залалсыздандырудың жаңа электрохимиялық әдістерін жасауға бағытталған іргелі ғылыми зерттеулер жүргізілуде.

Факультет жанындағы Физика-химиялық зерттеу және талдау орталығының ғалымдары профессор М. Наурызбаевтың жетекшілігімен көміртек-минералды (шунгитті) сорбенттер өндірісін ашты. Бұл сорбенттер шаруашылық ағызынды суларын, өнеркәсіп мекемелерінің қалдық газдарын тазалау, сонымен қатар, асыл және сирек кездесетін металдарды концентрлеу үшін пайдаланылады. Бұл жобаны іске асыру жолында қазіргі кезде ғалымдар көміртектік материалдарды жасап шығарудың технологиялық регламентін дайындады, мекеме стандарты бекітіліп, өнімге сертификат алынды.

Баламалы энергия көздерін алу әдістерін жасау да университет ғалымдарының ұдайы назарында. Мысалы, литий-иондық аккумулятор ретінде қызмет атқара алатын жаңа катодтық материал және қатты полимерлі электролит жасалып шығарылды. Бұл бағытта жүргізілетін тәжірибелер дәстүрлі аккумуляторлардан айырмашылықтары көп, жұқа пластинкалы, кез келген бос орынға қоюға болатын ерекше аккумуляторлар жасауға бағытталып отыр.

Заманауи химия басқа ғы­лымдармен де қоян-қолтық тығыз байланыста жұмыс жасайды. Мәселен, адам ағзасындағы тіршілік үшін ең маңызды элементтер кальций, магний, калий, натрий, темір, сонымен қатар, маңызды органогендер – күкірт, фосфор, көміртек, азот, оттек, сутек десек, осы элементтердің химиялық қасиеттерін зерттеу, олардың қандай реакцияларға түскенде қандай пайда тигізетінін білу химия мамандарының құзы­рындағы мүмкіндік. Демек, бұл пікір химияның биологиялық үдерістермен байланыста екенін анық көрсетеді. Ал соңғы жылдары белсенді түрде уағыздалып келе жатқан саламатты өмір салтын сақтау мақсатында адамдардың өздеріне деген, өзінің ағзасына деген қызығушылығы пайда болғанын ескерсек, химия ғылымының медицина үшін қарқынды түрде дамып келе жатқанын байқаймыз. Осыған орай айта кететін нәрсе, факультет ғалымдарының жасап шығарған дәрілік, фармацевтикалық препараттары ғылыми қауымдастықта жоғары баға алды. Олар – «Санжар» мазі, «Гауһар», «Нововалидол» және басқа да препараттар, нано­құрылымды гидрогельді имплан­тациялық материалдар.

Жылдан-жылға жер қойнауынан өндірілетін пайдалы қазбалардың, мұнай мен металл кендерінің қоры азая түсуде. Ал жер бетіндегі халық саны әлдеқайда өсіп келеді. Демек, тұтыну көлемі артуда, бірақ қолжетімді қазбалар мен олардың құрамындағы бағалы элементтердің мөлшері азаюда. Сондықтан, химиктер әлем тұрғындарын күнделікті қажет өнімдермен қамтамасыз ету жолында барынша қарқынды жұмыс істеуге мүдделі. Ол үшін химиялық өнеркәсіп «жасыл» химияның ұстанымдарына сүйеніп, қауіпті компоненттерді қоспай, қауіпті қалдықтар шығармай және қоршаған ортаға залалын тигізбей қызмет етуі тиіс деп есептейміз.

«Жасыл» химия саласында еңбек етіп жүрген ғалымдар мен технологтарға бұл бағытта әлі көп тер төгуге тура келеді. Сол себепті, еліміздің болашақ химик-мамандарын оқытып тәрбиелеуге көп көңіл бөлінуде. Факультетте осы бағытта іске асырылып жатқан шаралар аз емес. Университет басшылығының нұс­қауларына сәйкес және әр­бір ұстаздың педагогикалық шебер­лігіне сай қазіргі замандық педагогикалық технологиялар қол­данылуда. Осы игі істің барысында құзыреттерге негізделген модульдік бағдарламалар жасалуда. Бұл іс-шаралар бүкіл әлемдегі жоғары білім саласындағы инте­грациялық үдерістердің талаптарына сәйкес жүргізілуде. Бірқатар ұстаздар студенттердің өздеріне тапсырылған жұмысты орындау кезінде республикадағы мекемелермен, ондағы экологиялық проб­лемалармен танысуына мүм­кіндік туғызады. Ал студенттер экологиялық проблемаларды шешу жолдарын қарастырып, дәйекті жауап іздеуге талаптанады. Түптеп келгенде, өзекті мәселе болып отырған «жасыл» химияның, Елбасы ұсынып отырған «жасыл» экономиканың алға басуын көздейтін идеяға басымдық беріледі.

Ердос ОҢҒАРБАЕВ,

химия ғылымдарының докторы, профессор.

Ажар БАЕШОВА,

Мемлекеттік сыйлықтың лауреаты,

техника ғылымдарының докторы.