Звідки беруться генії, або Як десятикласниця взялася рятувати Дніпро

Новокаховчанка Вікторія Панченко отримала бронзову медаль Всесвітньої Олімпіади геніїв (Genius Olympiad), що проходить у США – вона запропонувала ідею, як очистити від забруднень головну річку України.

Директорка новокаховської школи №1 Олена Зуйко (у цій школі навчається бронзова медалістка) каже: найближчі дні у Вікторії Панченко вже розписані на зустрічі з журналістами. Перемогла Вікторія ще у червні, але новина «вибухнула» зараз. Презентація одинадцятикласниці, викладена на Youtube у травні, станом на 12 серпня мала майже 23 тисячі переглядів. Але інтерес росте на очах — тільки за одну добу напередодні нашої зустрічі з родиною Панченків відео набрало 18 тисяч переглядів.

Мама дівчинки-генія (це ж тепер офіційно) погоджується на зустріч, вони вважають, що це нагода ще раз розповісти про проблеми Дніпра і це важливо для просування практичної частини роботи, представленої на Genius Olympiad - очищення річок за допомогою плавучого біоплато понтонного типу, на якому росте рогіз.

...Чому це так важливо? А тому, що у поверхневих водах річкового басейну Дніпра виявлено 161 забруднювач, зокрема, гербіцид атразин, метали кадмій і нікель. Про це свідчать результати аудиту ефективності виконання заходів Загальнодержавної цільової програми розвитку водного господарства та екологічного оздоровлення басейну річки Дніпро на період до 2021 року, що були оприлюднені цьогоріч Рахунковою палатою.

Показники якості води в річці погіршуються. Останні дослідження виявили значні перевищення вмісту синтетичних речовин: сільськогосподарських отрутохімікатів, фармацевтичних препаратів та речовин, які використовується у парфумерії, – синтетичного мускусу, важких металів: цинку та міді, а також ртуті.

Крім того, цвітіння Дніпра є однією з основних причин масового мору риби. Таким чином, екологічний стан басейну Дніпра фактично катастрофічний...

ЯК РОСТУТЬ ГЕНІЇ

Ми сидимо у маленькому новокаховському кафе, де заради нас притишують музику. Вікторія та її мама Олена розповідають, доповнюючи одна одну.

«Тема проєкту – новітні методи фіторемедіації (фітоочищення – авт.) річок». Цей проєкт починала розробляти ще моя старша сестра Вероніка, коли вчилася у школі», - розповідає Вікторія Панченко.

Вероніка вже закінчила другий курс у Національному університеті біоресурсів і природокористування, її спеціальність - харчовий технолог. Вона якраз зараз проходить навчально-виробничу практику від свого вишу у Німеччині.

Два роки тому, коли старша сестра представила свою роботу на IV етапі Всеукраїнської олімпіади з екології, викладачі, що оцінювали проєкт висловили жаль, що продовження не буде, адже дівчина вже була випускницею школи. І ось ці репліки поважних фахівців змусили родину замислитися над тим, що проєкт треба продовжувати.

Мама дівчаток відзначає: конкурси та олімпіади дуже важливі – адже спонукають дітей до розвитку. На прикладі Вероніки: після олімпіади з екології у 10 класі (всеукраїнський етап був у Житомирі), донька змінила ставлення до шкільного навчання.

«Уявіть: 70 дітей з України, які кращі у цій сфері – в екології, які мають проєкти... Вона звідти повернулася іншою дитиною! Вероніка сказала, що зробить усе, щоб наступного року потрапити у цей фінал, і вона почала «наганяти» всі предмети, закінчила 11 клас на відмінно. Тобто, виросли крила. А Віка вже дивилася на це все і підхопила», - ділиться мама.

Ніяких особливих секретів у вихованні дітей у неї немає. Сама пані Олена за освітою біолог, її чоловік Андрій – фізик, вони мають свій невеликий бізнес, магазин канцелярського приладдя. Жінка каже, що за фахом не працювала, повністю присвятила себе родині, але постійно читає професійну літературу, ділиться знаннями з доньками. «І тепер, коли друга донька продовжить навчання після школи у виші, виникає питання, кому розповідати про нове, що дізнаюся під час такої самоосвіти», - жартує Олена Панченко.

Розповідає, що в родині вони з чоловіком ніколи не нав’язували дітям: давай, учи мій предмет.

«Ми почекали, що вони оберуть. Щодо методів виховання: навчаємося ми з самого народження. Ніколи діти не знали, що може бути якось по-іншому. Вони ходили на танці з 2,5 років. Коли підросли, то подруги, що разом із ними займалися, почали кидати заняття, а мої дівчатка дивувалися: а що, так можна? Вони просто не знали іншого життя – є розклад, є заняття, і на все вистачає часу», - каже пані Олена.

Вікторія ще до карантину перемагала на міських олімпіадах (французька, біологія, географія та українська мова), на обласних посідала призові місця. А далі – карантин, тому без продовження.

Ще вона закінчила на відмінно і музичну школу (клас фортепіано), і школу мистецтв із хореографії, танцювати продовжує. Донька, слухаючи маму, каже мені тихенько: «Тільки ж ви не думайте, що я якась заучка, яка лише сидить і «гризе» підручники з ранку до вечора».

На дитину-заучку, як їх показують у серіалах для підлітків, Вікторія точно не схожа. Але коли розповідає про проєкт, перетворюється у серйозного доповідача.

ПОЧИНАЛОСЯ З ПРОСТОГО

Власне, проєкт розвивався три роки – Вікторія рахує від початку досліджень сестри. Зрозуміло, що самостійно Вікторія не змогла б збудувати біоплато, вивезти його на річку, оскільки частина експерименту проводилася за 80 кілометрів від міста. Допомагала команда – це і рідні, і консультанти.

«Більшу частину роботи ми робили сім’єю, у нас є науковий консультант – Юрій Іванович Ващенко, він колишній начальник управління Головного Каховського магістрального каналу, зараз на пенсії. Юрій Іванович нам радив, ділився літературою», - каже Вікторія.

Ідея проєкту в тому, щоб використати відомі властивості очерету і такої болотної рослини як рогіз в очищенні води. Ця рослинність не накопичує шкідливі речовини, що є у наших річках, а розкладає їх на прості елементи та використовує для власного живлення та росту. Це було відомо й раніше. Тому, наприклад, в Австралії біля доріг створюють дренажну систему: вода,  забруднена мастилом, стікає у канави обабіч доріг, ці канави якраз і засаджені очеретом.

А суть проєкту, представленого Вікторією Панченко, в тому, щоби на мілинах у воді встановити спеціальні плаваючі конструкції понтонного типу, де ростиме рогіз. Таке біоплато допоможе очистити річки природними способами без механічного втручання в екосистему. Бо болотної рослинності, що росте на берегах нашого Дніпра, для очистки забрудненої через вплив людини води, нині не вистачає.

Почалося захоплення родини темою очищення Дніпра з першого проєкту старшої сестри Вікторії – Вероніки, яку спрямувала на олімпіаду вчитель біології Оксана Анатоліївна Карленко (вона навчає і молодшу доньку), це був проєкт оглядовий – присвячений степовим водоспадам поряд із руїнами маєтку князя Трубецького.

«Що нам не сподобалося: та вода дуже забруднена (ми віднесли її на аналіз), а люди її п’ють, дуже сумно було представляти цей проєкт. Воно все гарне, а шкідливе. І що з цим можна робити? Ця думка постійно крутилася у розмовах. Юрій Іванович дав нам книжку відомого гідролога Яцика, ми її гортали і гортали. Постійно голова була зайнята думкою, як це можна виправити. І ось тоді ми натрапили на інформацію про очисні властивості рогозу, і з цього все почалося», - каже пані Олена.

Науковий консультант проєкту Юрій Ващенко також поділився з родиною Панченків досвідом, як у радянські часи він був у складі делегації, яку відправили переймати досвід з очистки озера Балатон в Угорщині. Правда, літератури про це вони так і не знайшли, тому спиралися лише на те, що розповів Юрій Іванович.

Але очерет, рогіз росте по берегах, а береги у нас зайняті. Так виникла ідея якось закріпити рослини на мілинах на плотах. Проконсультувалися у Юрія Івановича – чи не заважатиме це течії, судноплавству. Він відповів, що такий проєкт реальний, що це не буде шкодити річці.

«До побудови каскадів ГЕС тут був великий луг, всюди ріс рогіз, і вода була чистенька. А зараз росте лише по берегах – і цього мало. Люди втрутилася в екосистему, перекроїли її. Наче зараз і підприємства особливо не працюють, але є сільське господарство з добривами, змиви з полів потрапляють у річку. Тоді у воді чудово почуваються синьо-зелені водорості, немає кисню, гине риба. І ми маємо мертву річку. Родиною інколи беремо каяки і йдемо у плавні, там інша ситуаціях у тих заводях, річечках, де багато рогозу росте – там дуже чиста вода. Ми від самого початку відчули, що ідея дуже гарна. Для нас це стало очевидним: треба створити понтонну конструкцію, де ростиме рогіз і очищати таким чином Дніпро природнім шляхом», - пояснює Олена Панченко.

Питання було, чи зможе рогіз рости без ґрунту? Ці дослідження спочатку проводили у міському парку, біля річки. Викопували рогіз, закріплювали його на примітне містечко камінцями, але так, щоб коріння не торкалося ґрунту. І спостерігали, чи він виживе. Були проблеми через затоплення – адже тут ГЕС, та за декількома кущиками таки вдалося поспостерігати, вони не лише вижили, але й з’явилися нові пагони.

«І ми побачили, що так: він росте без ґрунту. Тобто, тих поживних речовин, які є у Дніпрі, шкідливих для нас, їх достатньо, щоб рослина розвивалася, ґрунт йому не потрібен. Тому далі ми почали цей рогіз висаджувати на дріт, на сітку», - каже Вікторія.

Наплавне біоплато понтонного типу – це каркас, металева сітка, і висаджений у цю сітку рогіз. Причому, матеріал для каркасу за час проєкту змінили – спочатку він був з дерева, потім з пластику, а якщо йдеться про промислові плато на майбутнє, то їх авторка проєкту радить робити з металу. 

Спочатку дерев’яну конструкцію (розміром метр на метр) випустили у водоймі у Голопристанському районі, у дідуся на дачі, за вісім десятків кілометрів від Нової Каховки – звісно, незручно їздити на таку відстань ще й не найкращими дорогами, але що поробиш. У місті береги річки зайняті рекреаційними закладами, і їх власники побоялися, що такий каркас привертатиме увагу людей і що до конструкції намагатимуться дістатися.

За першою конструкцією на дачі спостерігали рік. Але через приріст зеленої маси очерету вона почала тонути. Тоді наступного року було прийнято рішення вдосконалити конструкцію і дерев’яний каркас змінили на каркас із  труб. Тоді й був крім очерету висаджений рогіз, у конструкцію додали щебінь. Але виявилося, щебінь просто змивається течією.

Були зроблені розрахунки, які труби використати замість дерев’яного каркасу. Розрахували труби з баластними камерами, щоб у випадку приросту зеленої маси, якщо починає затоплюватися система, можна було нагнітати повітря і піднімати її. Розрахували вже не як модель для дачі, а як конструкцію промислового типу.

За розрахунками Вікторії, якщо за рік створити таку конструкцію площею 150 тисяч га, то можна буде очистити Дніпро на території України за кілька років. Пояснюють, що потрібен час, бо добре працювати починає рогіз із другого року життя. Йому треба вкоренитися, перезимувати, а зимує рослина  на плоту нормально. За біоплато спостерігали три роки - рогіз гарно перезимував і вже на другий рік розрісся і почав працювати на очищення.

НОУ-ХАУ ЗАЦІКАВИЛО УКРАЇНЦІВ

Досить почитати коментарі під відеопрезентацією Вікторії у соцмережах, щоб зрозуміти, що ідея зачепила багатьох. Запитую, чи не зверталися вже з пропозицією, щоб втілити проєкт?

«Вчора зателефонували депутати з міста Дніпра, вони зацікавилися цим проєктом, а саме практичною частиною, – щоб очищати річку. Зараз же мор риби, розмноження водоростей синьо-зелених. Почали з нами комунікацію. Чули, що зацікавилися й вінничани, але до нас іще не зверталися. Ми, звісно,  переймаємося, щоб ідею «не запозичили», адже патентування – це не так просто. Сподіваємося, що проєкт так засвітився, що вкрасти не встигнуть. Щодо бізнес-частини, то тут є ще ідеї. По-перше, рогіз треба викошувати, це обов’язково, один раз на рік у грудні, після того, як відлетіли птахи, як виросли дітки тваринок. Викошений рогіз дуже добре продається у ЄС. Приклад – Вилкове, вони займаються цим бізнесом, у них навіть є таке поняття як євросніп, який купляють за один євро як екобудівельний матеріал. Якщо розмістити наші біоплато на мілинах водосховищ на несудохідних частинах (там, де дуже великі замулені площі - саме у цих місцях потрібно розташовувати біоплато), то над ними можна дозволяти розташовувати сонячні батареї, адже на родючих ґрунтах обмежують їх спорудження, і це правильно, а ось там - будь ласка, і з цього можна отримувати вже дохід», - міркує пані Олена.

Вона відзначає роботу, яку провела молодша донька – розрахунки, хоч тато і консультував, але робили діти самі, дослідження, підготовка наукової роботи, оформлення (на кількох сторінках лише перелік вимог), переклад, відеопрезентація.

ОЛІМПІАДА  І ГРАНТ

Вікторія розповідає, як вирішила взяти участь в Олімпіаді геніїв (Genius Olympiad).

Цей конкурс кожного року проходить у США, але через карантинні обмеження він відбувався у 2021 році онлайн.

«Я побачила на сторінці Малої академії наук в Instagram повідомлення про всеукраїнський відбір на Олімпіаду. Треба було зняти невеличке відео і представити тези. Відправили заявку: це було ще в січні – на початку лютого. У квітні місяці (ми вже й забули) мені прийшло повідомлення на пошту, що я пройшла всеукраїнський відбір, і що треба пройти міжнародну кваліфікацію. Коли ми пройшли міжнародну кваліфікацію, наші проєкти почали реєструватися на цей конкурс. На цьому етапі також декого відсіяли. Це було десь на початку травня. 12 червня - фінал, він відбувався онлайн, якби не карантин, то представляла б проєкт у Нью-Йорку», - розповідає, трохи з жалем із приводу того, що не вдалося здійснити подорож у США, Вікторія.

Переклад практичної частини на англійську мову зробила сама, теоретичну частину допомогла перекласти землячка Катя Жужа, бо Вікторія вивчає як основну іноземну французьку мову (зараз англійську підтягує самостійно).

Оскільки на цей конкурс Вікторія подавалася як учасниця Малої академії наук України, то з нею постійно тримали зв'язок куратори МАН, вони допомагали з проєктом, підказували, що змінити, щоб було зрозуміліше з огляду на те, що це міжнародна олімпіада, сплачували за реєстрацію на цей конкурс. Безпосередньо від американських організаторів Олімпіади з Вікторією ніхто не спілкувався.

«Це був прямий ефір – транслювали фінал. Віка в той час була у Києві, здавала французьку мову на міжнародний сертифікат, вони з сестрою спостерігали. І там озвучили: Вікторія Панченко, Україна. Ми тут дивилися. Були радість, сльози, у кого що», - ділиться мама.

Щодо гранту, це - 15 тисяч доларів на навчання в університеті у Нью-Йорку. Як розповідає Вікторія, це не «живі» гроші, а відновлювальна стипендія на навчання у Рочестерському технологічному інституті.

Грант 15 тисяч доларів відновлюється щороку протягом навчання. Якщо дитина успішно завершує перший курс – грант продовжується. Але все навчання на рік коштує 70 тисяч доларів. Тобто треба вчитися відмінно і ще десь узяти 55 тисяч доларів на рік.

«На жаль, для нас це нереальна сума», - каже мама Вікторії. Звісно, вони розраховують, що у Вікторії ще буде можливість пройти курси чи навчання і за кордоном з огляду на успіх на Genius Olympiad. Але вона з 9 класу планувала, що вступатиме у Національний університет біоресурсів і природокористування на спеціальність “громадське здоров’я”. Нутриціологія – це тема, яку наче спеціально вигадали для Вікторії, каже мама.

А поки ще Вікторії рік навчатися у рідній новокаховській ЗОШ №1, де, як вона розповідає, дуже домашня, камерна, приємна творча атмосфера – і діти, і вчителі знають один одного і підтримують.

Що стосується проєкту, то його будуть розвивати, можливо, знайдеться інвестор, каже пані Олена. «Ми не бачимо іншого шляху, як можна виправити те, що люди зробили з Дніпром», - кажуть Панченки.

Зрештою, додають, ідею можна використовувати не лише для Дніпра, але й для інших річок.

Ірина Староселець. Нова Каховка - Херсон

Фото автора та з особистого архіву Вікторії Панченко