ДАННЫЕ О ПРОЕКТЕ:

НАЗВАНИЕ: Воздействие геосинтетических материалов на водные системы (Environmental impact of geosynthetics in aquatic systems)

НАЗВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ, предоставляющей условия для выполнения работ по проекту физическим лицам: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук.

Год начала - год окончания проекта: 2018 - 2020.

Номер проекта: 18-55-76002.

Руководитель проекта: Чубаренко Борис Валентинович.

Код и название конкурса: ЭРА_а Конкурс инициативных научных проектов, проводимый РФФИ совместно с организациями-участниками программы «ERA.Net RUS plus».

Область знаний:  05 НАУКИ О ЗЕМЛЕ.

Научная дисциплина - основной код: 05-742 (Геоэкология и природопользование)

Научная дисциплина – дополнительные коды (по классификатору): 05-524 (Морская геология, литология и геохимия донных отложений).

Ключевые слова: загрязнение морской среды, транспорт, моделирование, параметризация, осадки, пляжевые наносы, геосинтетика, микропластик, гидротехнические сооружения, Балтийское море.

АННОТАЦИЯ

Широкое использование геосинтетических материалов в гидротехнике обусловлено, в первую очередь, огромным экономическим эффектом. Принято считать, что геосинтетические материалы при правильной обработке антиоксидантами будут служить в подводных сооружениях при ограниченном доступе кислорода и низких температурах в течение не менее 100 лет.

Основной целью проекта является изучение различных аспектов загрязнения морской среды в процессе эксплуатации геосинтетических материалов при их использовании в гидротехнических сооружениях.

Задача существенно осложняется тем, что отрицательное влияние таких материалов на окружающую среду в процессе их использования в морских условиях, если таковое существует, может быть обнаружено только в долгосрочной перспективе.

Совместная работа трех научных коллективов: Института океанологии РАН им. П.П.Ширшова, Россия(ИОРАН), Федерального института исследования и тестирования материалов, Германия (BAM) и Латвийского института водной экологии, Латвия (LIAE) позволит выполнить комплексное исследование поставленной задачи с использованием широкого спектра научных подходов.

Для решения задачи оценки долгосрочных трендов в краткосрочном исследовании геосинтетические материалы будут изучаться одновременно с точки зрения механической, химической и микробиологической трансформации в условиях имитации их старения (партнер BAM, Германия), а также с точки зрения выделения ими загрязняющих веществ и экотоксикологического воздействия (партнер LIAE, Латвия) и особенностей процесса деградации геосинтетических материалов в естественных условиях (партнер ИОРАН, Россия).

В процессе выполнения проекта предполагается проанализировать связь уровня деградации геосинтетических материалов с отдельными влияющими факторами в естественных условиях, определить, могут ли эти материалы выступать источником микропластика при их использовании в реальных гидротехнических сооружениях, выяснить особенности транспорта остатков частиц геосинтики в связи с изменением их физических свойств со временем и построить параметризации этого процесса для моделей транспорта таких частиц в морской среде (партнер ИОРАН, Россия).

Проект предполагает проведение регулярных экспедиционных работ на побережье Калининградской области с целью выявления состояния загрязненности береговой полосы Калининградской области остатками геосинтетических материалов и источников этого загрязнения:

2018 г. – ситуационные обследования побережья Калининградской области на предмет загрязненности остатками геосинтетических материалов визуальной крупности, сопоставление с возможными источниками.

2019–2020 гг. – регулярный отбор проб воды, донных отложений и пляжевых наносов вблизи сооружений в Светлогорске и других отдельных сооружений по разработанной методике.

 ПАРТНЕРЫ ПРОЕКТА:

• Координатор - Federal Institute for Materials Research (BAM). Contaminant Transfer and Environmental Technologies, Dr. Franz-Georg Simon
• Партнер - Latvian Institute of Aquatic Ecology (LHEI), Laboratory of Experimental Hydrobiology, Dr. Ingrida Purina
• Российский партнер - Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН) (Atlantic Branch of the P.P. Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences), кфмн. Чубаренко Борис Валентинович

Обоснование целесообразности выполнения работы именно с этими зарубежными партнёрами

Федеральный институт исследования материалов (Federal Institute for Materials Research and Testing, BAM) является ведущим научным учреждением Германии, работающим под эгидой министерства экономики и энергетики. В задачи института входит повышение безопасности и надежности химических технологий, обеспечение производителей эталонными методами и материалами, разработка правовых норм и стандартизация технологических процессов. В Германии BAM отвечает за сертификацию геопластика и полимеров, применяемых для наружной отделки зданий и сооружений. Для обеспечения этой функции в лабораториях BAM имеются различные испытательные установки для проверки экологической совместимости геосинтетических материалов в гражданском строительстве и при гидротехнических работах.
Чтобы понять, как ведет себя материал при длительной эксплуатации, используются специальные камеры моделирования окружающей среды. Эти камеры позволяют ускорить старение материалов под воздействием высоких температур, ультрафиолетового излучения, высокого давления или комбинации перечисленных факторов. В организации также имеются аналитическая лаборатория для проведения химического анализа любой сложности. Натурные образцы могут быть предварительно подготовлены для анализа с помощью специальной полуавтоматической установки, оснащенной плотностными разделителями, ситами разного размера, центрифугами и т.д. 
В настоящее время междисциплинарная команда экспертов BAM сосредоточила основное внимание на теме микропластика. Необходимо закрыть пробелы в знаниях количественной оценки проблемы, улучшить способы анализа и изучить сложное поведение микропластика в естественной среде. Большим плюсом для проекта является возможность использования контрольно-измерительных приборов высокого уровня, предоставляемых BAM. Кроме того, эксперты BAM участвуют в разработке стандартов, включающих все этапы исследования микропластика от отбора проб до анализа, на международном уровне, например, ISO/TC 61.
Команда BAM имеет богатый опыт в координации проектов как национального (проект ATR BMBF r3), так и международного уровня (например, EU LIFE проекты RECDEMO, RECARC, RESOLVED и другие).
Как организация, отвечающая за сертификацию геопластика в Германии, BAM имеет прекрасные отношения со всеми поставщиками геосинтетических материалов на европейском рынке и в состоянии обеспечить поставку исследуемого материала для предлагаемого проекта. 
Латвийский институт водной экологии, Latvian Institute of Aquatic Ecology (LIAE) - это государственный научно-исследовательский институт, являющийся ведущей научной организацией по изучению водных экосистем. Институт активно сотрудничает с научными учреждениями соответствующего профиля в пределах всего Балтийского региона. С 1995 года LIAE проводит как фундаментальные, так и прикладные исследования в области морской химии, биологии, экологии и токсикологии. LIAE активно участвовал в международных и национальных проектах по экотоксикологическим проблемам Балтийского моря и водосборного бассейна (например, программа BEAST of BONUS (EC FP6), HIDROTOX (национальное финансирование ESF), COHIBA (Interreg BSR), BaltActHaz (проект LIFE + ), CWPharma (Interreg CBR)). Таким образом, LIAE располагает всей необходимой исследовательской инфраструктурой для проведения экотоксикологических исследований: устройствами для отбора проб, судами, оборудованными лабораториями (с инкубаторами, морозильниками и т.д.). LIAE в состоянии предоставить необходимые для проекта данные для оценки потенциального воздействия деградирующих геосинтетиков на водные экосистемы как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. LIAE также отвечает за реализацию национальной программы мониторинга морской среды и связанной с ней отчетности о данных и экологических оценках. LIAE является держателем базы данных долгосрочных морских наблюдений и измерений, а также членом консорциума SeaDataNet/SeaDataCloud. Долгосрочные данные также позволяют оценить тенденции эвтрофикации, возможные сценарии повышения содержания питательных веществ в море, необходимые для управления водными объектами. 

Взаимодействие и координация участников во время выполнения Проекта

Ведущий партнер (BAM) в сотрудничестве с руководителями рабочих блоков будет нести ответственность за стратегическое управление проектом. Ведущий партнер отвечает за общую координацию проекта. Координация непосредственных работ будет организована внутри блоков (WP1, WP2, WP3), координаторы которых несут ответственность за качество и своевременное получение результатов и организацию рабочих встреч в рамках блока. Все партнеры по проекту несут ответственность за качество и своевременность решения поставленных задач, а также обязаны сообщать о любых проблемах, которые могут угрожать достижению результатов проекта в запланированном объеме или сроки. Институты – партнеры по проекту отвечают за предоставление информации своей страны для рабочих блоков, а также организацию тематических исследований и совещаний, которые будут проводиться в их стране (заседания всего консорциума, рабочие совещания или национальные встречи заинтересованных сторон). Рабочие файлы проекта, шаблоны и другие документы будут храниться на веб-платформе, предоставляющей возможность их редактирования и обеспечивающей свободный доступ для всех участников проекта. Данная платформа упростит обмен информацией для партнеров проекта в рамках и между блоками, что позволит получить более согласованный результат. Skype будет использоваться как основной инструмент проведения текущих совещаний по проекту.

Планируемые мероприятия проекта:

Планируется проведение партнерских встреч на территории РФ и других стран-исполнительниц проекта с целью выработки согласованных действий.

2018 год: WS1- Стартовая рабочая встреча, Калининград
                WS2 - Регулярные встречи в рамках проекта, Рига/Берлин
2019 год: WS3 - Регулярные встречи в рамках проекта, Рига/Берлин
2020 год: DS3 - Заключительный семинар, Калининград