«Наука в Сибири»
№ 26 (2212)
2 июля 1999 г.

В ПРЕЗИДИУМЕ ОТДЕЛЕНИЯ

Наш корр.

24 июня прошло очередное заседание Президиума Отделения. Был заслушан научный доклад директора Института катализа академика В.Пармона "Фотокатализ в атмосферной химии".

Сообщение ученого -- это своеобразная попытка провести научную экспертизу некоторых из парадигм, которые заметно влияют на многие социальные и экономические аспекты современной жизни.

Сегодня как никогда много разговоров ведется вокруг проблем глобального потепления климата, разрушения озонового слоя. Казалось бы, химики-каталитики не имеют прямого отношения к происходящим в атмосфере изменениям. Но это только на первый взгляд. В конце 80-х годов академик К.Замараев, будучи директором Института катализа, инициировал проведение исследований, основная цель которых -- проанализировать ситуацию с происходящими в атмосфере химическими реакциями.

Что такое атмосфера с точки зрения химика-каталитика? По сути дела, это огромный химический реактор, в котором известно распределение и по давлениям и по температурам. Традиционно считалось, что в атмосфере каталитических процессов не происходит. Однако в последние годы это убеждение претерпевает серьезные изменения. Обычные каталитические процессы, возможно, протекают в атмосфере довольно вяло, ибо температура недостаточно высока. Поэтому химики атмосферы занимаются только теми процессами, которые инициируются светом (света там предостаточно).

Согласно существующим парадигмам атмосферной фотохимии считалось и до сих пор считается, что процессы в атмосфере идут только за счет жесткого ультрафиолета, который до тропосферы не доходит. То есть, те превращения, которые наносят существенный вред озоновому слою, происходят в самых верхних слоях атмосферы. Однако при этом упускалось из виду, что в присутствии частиц полупроводника могут идти фотокаталитические процессы, генерируемые видимым светом, которого предостаточно и в нижних слоях атмосферы -- тропосфере.

Какие из полупроводников прежде всего обладают фотокаталитическими свойствами? Оксиды железа, титана, цинка и т.д. Посмотрели с точки зрения химика-каталитика на состав тропосферной пыли. Оказалось, что твердые аэрозоли во многих отношениях напоминают катализаторы. Важно было исследовать фотокаталитический эффект воздействия солнечных лучей на частицы аэрозолей. На аэрозолях под действием солнечного света могут активизироваться и многие другие процессы, например, ионы некоторых металлов могут менять свою валентность и становиться весьма каталитически активными (дальше реакция может идти при комнатной температуре).

Анализ показал, что в тропосфере на аэрозолях под действием солнечного света могут идти самые разные процессы -- с ее основными компонентами и со "следовыми".

Наиболее озоноопасными на сегодня считаются фреоны. Они имеют только антропогенное происхождение и накапливаются в атмосфере. Обычно принято считать, что фреоны в атмосфере могут находиться на протяжении столетий. Однако так ли это на самом деле? Для ответа на этот вопрос было предложено оригинальное решение: если известна скорость накопления вредного вещества в атмосфере, то, зная оптические свойства аэрозольных частиц, можно рассчитать самый важный для фотохимика параметр -- так называемый квантовый выход химического процесса, т.е. вероятность того, что после поглощения одного кванта света произойдет химическая реакция. Эксперименты подтвердили предположение, что на аэрозолях фотокаталитические процессы происходят с квантовыми выходами намного выше того уровня, чем требуется для учета их роли в глобальной химии атмосферы. Исследовано множество реакций, которые могут пойти с участием тропосферных аэрозолей и их основных компонентов. Существенно, что в ряде случаев в ходе сложных химических реакций может происходить не просто деградация имеющихся соединений, но и получение еще более сложных.

Докладчик в своих выводах подчеркнул, что при анализе любых сценариев изменения химического состава атмосферы необходимо учитывать роль фотокатализа, который никогда ранее не учитывался. Еще один вывод, о котором он упоминал в сообщениях и ранее -- о роли пустыни в жизни планеты. Пустыни, по всей видимости, являются "почками" атмосферы, которые очищают ее. Именно здесь происходит генерация основной части твердых аэрозолей, активных под действием солнечного света.

Недавно были сделаны попытки экспериментально исследовать фотогенерированные на аэрозолях реакции с фреонами. Оказалось, что многие фреоны с огромными квантовыми выходами подвергаются не фотокаталитической деструкции, а необратимой фотосорбции. Особенно активно это происходит на оксидах магния и кальция, которых в атмосфере очень много.

Реакция идет под действием почти что видимого света. Таким образом оказалось, что фреоны, содержащие одновременно и фтор и водород, очень активно выводятся из атмосферы под действием мягкого ультрафиолетового света на аэрозоли.

Итак, на самом деле существуют очень эффективные каналы вывода многих фреонов из атмосферы, что ставит под сомнение факт их быстрого накопления в атмосфере.

В настоящее время, подчеркнул докладчик, государство подписывает немало разного рода документов, запрещающих производство и использование фреонов как якобы чрезвычайно опасных для атмосферы. Это уже нанесло огромный экономический урон нашей стране. Однако есть подозрение, что на самом деле кампания по запрещению производства старых фреонов была генерирована несколькими западными фирмами, которые получили от такого запрета огромные прибыли, исчисляемые миллиардами долларов. Поэтому, по мнению докладчика, перед любым подписанием глобальных соглашений необходима серьезная консультация ученых, их участие в обосновании принятия тех или иных мер, оказывающих сильное воздействие на экономику.

Академик В.Пармон особо отметил роль Сибирского отделения в развертывании работ в области атмосферной фотохимии, в исследовании аэрозолей.

* * *

Отчетом о деятельности Омского научного центра завершилась большая работа Президиума Отделения, связанная с аккредитацией научных центров СО РАН. На заседании Президиума выступил председатель Совета директоров ОмНЦ СО РАН доктор физико-математических наук В.Болотов с докладом "Состояние и перспективы развития ОмНЦ СО РАН".

Представляя докладчика, председатель Отделения академик Н.Добрецов сказал, что в Омске значительно больше проблем, чем в других городах Сибири, где расположены академические учреждения.

Комиссия Президиума, побывавшая в этом городе, обозначила главную организационную проблему -- восстановление в полном объеме структуры Омского научного центра. Функции Президиума здесь несколько лет исполняет Совет директоров. Несмотря на его активность, отсутствие председателя Центра тормозит работу всех институтов, в которых в общей сложности насчитывается около шестисот пятидесяти сотрудников. Эту проблему надо решать.

Аналитические материалы комиссии Н.Добрецов определил как первый результат, способствующий развитию ОмНЦ. Он отметил, что комиссия работала совместно с администрацией Омской области. 16 июня с.г. было подписано Соглашение о совместной деятельности между администрацией Омской области и Сибирским отделением. Важный документ подкреплен юридически: произошли изменения в областных законах, прежде всего рассматривается закон о науке, предполагающий вертикаль управления наукой в региональном центре. Эти действия положительно повлияют на результативность Омского научного центра, который считается форпостом СО РАН во втором по численности населения городе Сибири, крупнейшем центре высоких технологий, нефтехимии и несомненно -- высшего образования, вузовской науки.

На заседании Президиума отчетный доклад В.Болотова сопровождался содокладом, с которым выступил А.Телевной -- председатель Комитета по науке и образованию Омской областной администрации. Позиция администрации выражена в концепции сотрудничества с наукой. Научные исследования в институтах ОмНЦ максимально соответствуют основным направлениям научно-технического и промышленного комплекса Омской области. Институты участвуют в целевых программах. Предполагается увеличить расходы на науку, что подкреплено областным законом. В настоящее время финансируется около двадцати проектов.

В.Болотов указал на необходимость взаимосвязи между региональными научно-техническими программами и программами СО РАН, прежде всего -- в рамках программы "Сибирь".

Обращалось внимание на выгодное географическое положение Омской области для международного сотрудничества с Республикой Казахстан и государствами Средней Азии.

Конструктивные предложения высказали доктор физико-математических наук А.Асеев, директор Института физики полупроводников и доктор технических наук Б.Елепов, директор ГПНТБ СО РАН.

Президиум СО РАН наметил до конца текущего года провести выборы председателя Президиума Омского научного центра и назначил исполняющим обязанности председателя профессора В.Болотова, директора Института сенсорной микроэлектроники (в составе Объединенного института физики полупроводников).

Можно надеяться, что свое десятилетие, которое будет отмечаться в 2000-м году, Омский научный центр встретит как равноправный в ряду признанных научных центров Сибирского отделения Российской академии наук.

* * *

Заседание завершилось обсуждением проблем научной молодежи, результатов конкурса работ молодых ученых ННЦ, посвященного 275-летию Российской академии наук. Успех этого конкурса подтвердил эффективность молодежной политики в Сибирском отделении.

Академик В.Молодин представил на обсуждение основные принципы деятельности советов научной молодежи в СО РАН. По сути речь шла о воссоздании советов молодых ученых в научных центрах и институтах Отделения. В основном рассматривались два документа, проекты постановлений Президиума Отделения -- "О советах молодых ученых в научных центрах и институтах СО РАН" и "Основные принципы деятельности Совета молодых ученых института и научного центра СО РАН". В частности, руководству институтов и организаций, в которых не действуют советы молодых ученых, предлагается провести выборы молодежных советов до 1 ноября 1999 года, а в научных центрах -- до 1 декабря 1999 года.

стр.