Қазақстан ғалымдары жасаған жаңа технологияларға сұраныс жоқ

Ердос ОҢҒАРБАЕВ, Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дың химия және химиялық технология факультетінің деканы, химия ғылымының кандидаты:

–  Ердос Қалимұллаұлы, ең алдымен, біздің елімізде химия ғылымының да­муы және сала мамандарының кәсіби мерекесінің аталып өту тарихы жайлы кеңірек тарқатып айтсаңыз.
– Теориялық және қолданбалы химия­ның халықаралық одағының (IUPAC) бас­тама­сы­мен ЮНЕСКО-ның қолдауымен Біріккен Ұлттар Ұйымы 2011 жылды Халық­аралық химия жылы деп жариялаған болатын. Халы­қаралық химия жылы ресми түрде 2011 жылдың 27-28 қаңтарында Париж қаласында ашылды.
БҰҰ Бас Ассамблеясының Халықаралық химия жылын өткізу туралы қарарында іргелі химияның жетістіктері қазіргі мате­риал­дық әлемнің кілтін табудың заманауи деңгейін анықтайды, ал химиялық техноло­гиялар мен үдерістер климаттың өзгеруі, халықты таза сумен, тамақпен және энер­гия­мен қамтамасыз ету, қоршаған табиғи ортаны сақтау сияқты ғаламдық мәселелер­ді шешуде маңызды роль атқарады делін­ген. Халықаралық химия жылының ұраны «Химия – біздің өміріміз, біздің болашағы­мыз». Бұл ғылымның адамзаттың тұрақты дамуындағы маңызды ролін айқын көрсе­те­ді.
Химия ғылымының еліміздің экономи­касындағы алар орнын 2010-2014 жыл­дар­ға арналған Қазақстан Республикасының үдемелі индустриалық-инновациялық мемлекеттік бағдарламасынан да байқауға болады. Бағдарламада анықталған эко­номиканың басым секторларының барлығы да – мұнай-газ секторы, мұнай химиясы, тау-кен металлургиясы, химия өнеркәсібі, атом өнеркәсібі, фармацевтика өнеркәсібі, құрылыс индустриясы тікелей химия ғылы­мының жетістіктерімен және химиялық технологиямен тығыз байланысты. Шын мәнісінде де, химия ғылымының шекарасы өте кең және заттардың бір түрін екіншісіне айналдыруға және практикада қолдануға бағытталған.
Өткен ғасырдың 60-жылдары бұрынғы Кеңес Одағында халық шаруашылығын химияландыруға үлкен күш-жігер жұм­сал­ған еді, соның нәтижесінде Одақ экономи­касы қарқынды даму алды. Республика­мызда ірі химия зауыттары мен кәсіпо­рын­дар салынып, оларды игеруге жастар жұмылды­рылды. Ғылым саласында да химия бағы­тына жас ғалымдар тартылып, соның нәти­жесінде қазіргі кемел жастағы ұстаздарымыз бен ғалымдарымыз тәрбиеленіп шықты. Егемен еліміздегі химия өнеркәсібін дамыту бағдарламасы осы шараның жалғасы, екінші толқыны іспеттес. Еліміздегі аталмыш бағдарламада үлкен мақсат қойылып отыр – бұл жаңа технологиялық шешімдер мен инновациялар негізінде химия өнеркәсібін қайта қалпына келтіру және дамыту. Көмір­сутек және минералды шикізаттың, Д.И.Мен­делеевтің периодтық жүйесіндегі барлық элементтердің қорына бай еліміз осы шикізатты ұқсату және өңдеу техноло­гиясына да бай болу керек.
– Қазақстан елінің минералды және көмірсутек шикізатына бай екендігі бүкіл әлемге аян. Ел экономикасының қарқындап өсуі де осы шикізат ресурс­та­рын өндіру есебінен жүзеге асуда. Әсіресе мұнай мен  газ өндіру саласында қандай ғылыми зерттеулер жүргізі­луде?
– Индустриалық-инновациялық бағ­дар­­ламаның бір саласы – мұнай-газ сек­торы мен мұнай химиясы. 2011 жылы елімізде 80 млн тонна мұнай мен газ кон­денсаты және 39,5 млрд м3 газ өндірілді. Осындай көп мөлшерде көмірсутек шикі­заты өнді­ріл­генімен, еліміздегі мұнай өңдеу зауыт­тарында 13,7 млн тонна ғана мұнай өңдел­ді. Бұл көмірсутек шикізатын терең өңдеу арқылы толық технологиялық циклді жүзе­ге асыратын өндіріс орнының жоқты­ғымен түсіндіріледі. Сондықтан Ел­басы Жолдауын­да да айтылғандай, әлемдік деңгейдегі мұнай-химия өндірісін жасау­дың инвести­циялық жобалары – газ-химия кешенін, ароматты көмірсутектер өндірісін, битум өндірісін тұрғызу қолға алынуда.
Химия саласында жүргізілетін ғылыми зерттеулер факультет жанындағы үш ғылы­ми-зерттеу институтында орындалады. Жану мәселелері институты қазірдің өзінде электр энергиясын тасымалдау үшін оттан қорғау қасиеттері жақсартылған ВВГ типті кабель, өсімдік материалдарының қалдық­тары негізінде жасалған ЗАК, ЗРШ маркалы нанокөміртекті сорбенттермен отқа төзімді материалдар мен бояулар өндіріп, тауар ретінде нарыққа ұсынып отыр. Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістерінің орталығында шунгит минералы негізінде дайындалған көміртек-минералды сор­бенттер ағын суды, өндірістік кәсіпорындар­дың қалдық газдарын тазалау үшін өндіріс­тік көлемде шығаруға дайын. Сондай-ақ әртүрлі мақсаттарға арналған алхидин, рамон, лимонидин, биосед, жан­тақ деп аталатын синтетикалық және өсім­дік текті дәрілік препараттар да биоскри­нинг­тен өтіп, медициналық практикада қолдануға ұсынылды. Бұл препараттардың әртүрлі дәрілік формалары (инъекция, мазь, таблетка, суспензия және т.б.) дайын­далған. Жаңа химиялық технологиялар мен материалдардың ғылыми-зерттеу инс­титутында көмірді өңдеу арқылы бағалы отындар мен материалдар, нововалидол, корвалол органикалық синтетикалық дәрілік препараттарын алу технологиялары инновациялық жаңалық ретінде қабылда­нып отыр. Жалпы, химия факультеті мен оның ғылыми-зерттеу институттарында жүргізілетін ғылыми зерттеулер Инновация­лық-индустриялық бағдарламаның барлық басым бағыттары бойынша жүргізіледі.
Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістерінің орталығында құрғақ зарядтал­ған қорғасын аккумуляторлары үшін кор­розия ингибиторлары өндіріледі. Талды­қор­ған қаласындағы «Қайнар» ААҚ-ның аккумулятор зауытында сынақтан өткізілген бұл жоба өндіріске енгізуге дайын. Күтілетін экономикалық эффекті – жылына 20 млн теңге. Бұған дейін аккумуляторларда қолда­нылып келген оксинафтой қышқылы­ның орнына одан құны 1,5 есе арзан жаңа ингибитор ұсынылады.
Бұл орталық сондай-ақ шунгит негізін­дегі сорбциялық материалдар өндірісін іске асыруға жұмыс жүргізіп жатыр. Бұл 2011 жылы Білім және ғылым министрлігі мен Әлемдік банктың қолдауымен «Техно­логияларды коммерцияландыру» конкур­сында қаржыландыруға ұсынылған әрқай­сысы 500 мың доллар тұратын екі ғылыми жобаның жоспары аясында іске асырыла­ды.
– Қазіргі күнде өндіріске енгізілген фармацевтикалық дәрі-дәрмектердің  экономикалық тиімділігі қандай болып отыр?
– Маңызды өнеркәсіптік саланың бірі – фармацевтика. Қазіргі уақытта Қазақстан­дағы дәрі-дәрмек нарығындағы отандық өндірістің үлесі 30 %-дан, қаржы көлемі бойынша 10 %-дан аспайды.
Факультеттің органикалық заттар, таби­ғи қосылыстар мен полимерлер химиясы мен технологиясы кафедрасында өсімдіктен бөлініп алынған «Санжар» (лимонидин) мазі шығарылады. Ол антиоксидантты, гепатопротекторлы, тұтқыр, қабынуға, ви­рус­қа қарсы, иммуномодульдеуші дәрілік зат ретінде ұсынылған. ҚР Денсаулық сақтау министрлігінде тіркеліп, өнеркәсіптік мөлшерде шығаруға және өндіруге ұсы­ныл­ған. Құрамында фенолды қышқылдар, флавоноидтар, микроэлементтер, вита­мин­дер, амин қышқылдары, жоғары кар­бон қышқылдары, көмірсулар бар. «Химфарм» АҚ базасында өнеркәсіптік мөлшерде шығаруға келісім жасалып отыр.
Жаңа химиялық технологиялар мен материалдар ғылыми-зерттеу институты нововалидол дәрілік препаратының тәжіри­белік мини-өндірісін ұйымдастыруды жоспарлап отыр. Препараттың токсиколо­гиялық, фармакологиялық және фармако­пеялық сараптамалары жүргізіліп, Ден­сау­лық сақтау министрлігінде бекітілген. Препарат зертханалық деңгейде өндіріледі. Күнделікті қолданыстағы валидол препара­тымен салыстырғанда құны 3-4 есе арзан және сапалық көрсеткіштері де жоғары болып келеді.
Осы институтта сондай-ақ жаңа наноқұ­рылымды гидрогельді имплантациялық материал өндірісінің технологиясы әзір­ленген. Бұл материал хирургиялық емдеу тиімділігін айтарлықтай арттырып, аурудың клиникада емделу күндерін қысқартады. Гидрогельдің артықшылығы – оны қара­пайым шприцтің көмегімен енгізуге бола­ды, бұл жарақатқа алып келетін тілу жұмыс­тарын қажет етпейді. Жаңа имплантациялық материал өндірісінің өзіндік құны шетелдік материалға қарағанда он есе арзан. Шетел­дік мұндай материалдың грамы шамамен 100 доллар тұрса, отындық гидрогельді материалдың бір грамы 10 долларды құрайды. Бұл дегеніңіз артық шығынды азайтады әрі экономикамыздың ілгерілеуіне үлкен үлесін қосары сөзсіз.
– Ердос Қалимұллаұлы, елімізде мұ­най­­ды өндіруде, тасымалдауда қан­ша­ма артық қалдықтар жер бетінде қа­лып, экологияға зиянын келтіруде. Рес­ми мәліметтер бойынша елімізде 30 млн тоннаға жуық мұнай қалдықтары бар екен. Мұндай қалдықтарды залал­сыздандыра отырып, тиімді пайдалану үшін қандай ғылыми жұмыстар атқа­рылуда?
– Қазіргі уақытта  елімізде жылына 80 млн  тонна мұнай өндірілсе, 2015 жылға қарай бұл көрсеткішті 150 млн тоннаға  жет­кізу көзделіп отыр.  Мұнай мен газ елі­міз­дің байлығы болса да, оны өндіру мен тасы­мал­дау, өңдеу мен тұтыну кезінде көп­теген өндірістік қалдықтар пайда болаты­нын қарапайым жұрт біле бермейді. Мұ­най­ды өндіру, тасымалдау, өңдеу және тұтыну кезінде жерге, суға көп мөлшерде мұнай мен мұнай өнімдері төгіледі, ауаға тара­лады. Төгілген мұнай және мұнай өнімдері өсімдіктер мен жануарлар әлеміне, адам денсаулығына, жалпы қоршаған ортаға зиянын тигізеді. Олар топырақтың құнар­сыз­дануына, судың ластануына, адам ағза­сына түрлі аурулардың таралуына алып келеді. Ресми мәліметтер бойынша, еліміз­де 30 млн тоннаға жуық осындай мұнайлы қалдықтар бар.
Бұрынғы кездерде мұнай өндіру аймақ­тарында ұңғымадан төгілген мұнайды сол жерге шұқыр қазып, соның ішіне жинап сақтайтын болған. Соның нәтижесінде осы аймақтарда «қамба» деп аталатын жүзге жуық, көлемі үлкен мұнайлы шұңқырлар пайда болады. Мысалы, Өзен кен орнында тыйым салынған, дегенмен бұрыннан қордаланып қалған осындай «қамбалы» мұнай үшін жергілікті мұнай өндіруші ком­паниялар экологиялық штраф төлейді. Сонымен қатар, мұнай жер қойнауынан жердің бетіне шыққанда оның құрамында су да, тас та, топырақ та, басқа қажет емес заттар болады. Оларды тазарту үшін өнді­рілген мұнайды алдын-ала үлкен резер­вуар­ларда сақтайды. Ұзақ уақыт сақтау нәтижесінде мұнайдың құрамындағы ауыр фракцияларды, зиянды заттарды толық та­зарту және ары қарай өңдеу үшін пайдала­нады да, түбінде қалғанын сыртқа шығарып тастайды. Бұл қалдықты мұнай шламы деп атайды. Осындай құрамды мұнай өнімде­рінен, судан, топырақтан және басқа да заттардан тұратын қалдықтарды өңдеп, тазарту немесе пайдаға асыру – мұнай өндірісінің келелі мәселелерінің бірі. Бұл мәселені шешу үшін отандық және шетелдік әртүрлі компаниялар, ғылыми-зерттеу орталықтары бірнеше әдістер ұсынған. Бұл әдістерді механикалық, термиялық, химия­лық, биологиялық және т.б. топтарға бө­луге болады. Механикалық әдістер мұнай­лы қалдықтарды механикалық жолмен тазартуға, ал термиялық әдістер қалдықтар­ды қыздырып, органикалық және минерал­ды фазаларға бөлуге негізделген. Химия­лық әдістер аталған қалдықтарға химиялық реагенттермен әсер етіп, басқа өнімдер алуды көздесе, биологиялық су мен топы­рақты төгілген мұнай өнімдерінен тазарту үшін микроорганизмдерді, бактерияларды пайдалану ұсынылған. Бұл әдістер көп бол­ғанымен, әрбір кен орнының мұнайының құрамы, қасиеттері өзгеше болғандықтан, оларға әсер ету әдісі де соған сәйкес болуы керек. Сондықтан бұл бағытта жұмыстар көп жасалып жатқанымен, өндірістік қол­дауға ие болып отырғандары некен-саяқ.
–   Мұнай саласында жүргізіліп жат­қан ғылыми зерттеулердің іргелі ғы­лым­да да, қолданбалы ғылымда да бүкіл дүниежүзі ғалымдарын толған­дырып отырған проблемалары қан­дай? 
– Мұнай және мұнай өнімдері бір ғана жеке-дара құбылыс емес, ол 300-ге жуық әртүрлі көмірсутектер мен олардың туын­ды­ларының қоспасы. Сондықтан осындай қоспаны ашық ауада сақтағанда, Күннің, желдің, жылудың, суықтың басқа да климаттық факторлардың әсерінен оның құрамында қандай өзгерістер мен түрлен­дірулер болатындығын анықтау қиын. Осы мақсатта Өзен – Жетібай – Атырау мұнай құбырынан төгілген және Өзен кен орнын­дағы «қамбалы» мұнайды әртүрлі физика­лық зерттеу әдістерімен, мысалы, сұйықтық хромотография, ИҚ-спектроскопия әдіс­тері­мен зерттегенде, оның құрамындағы жеңіл фракциялардың біраз мөлшері ұшып, біразы тотығып, ауыр фракциялары­ның мөлшері көбейетіндігін анықтадық. Ал құрамды мұнайдан бензин, керосин, ди­зель отыны сияқты жеңіл мұнай өнімдерін алу тиімсіз. Сондықтан мұнайлы қалдықтар­ды ауамен толықтырып, мұнай битумдарын алу жолын ұсындық. Мұнай битумдарын жол құрылысында асфальтбетон қоспасын дайындауда, құрылыс материалы, қаптама ретінде пайдалануға болады. Топырақты төгілген мұнайдан ең тиімді әдіспен қанша тазартқанымен, онда аз мөлшерде болса да мұнай өнімдері қалып қалады. Оны то­лық тазарту үшін дүниежүзінде микробио­логиялық әдісті қолданады. Бұл әдіс бойынша топыраққа микроорганизмдер штаммын енгізеді, олар мұнай көмірсутек­терін өзіне қорек ретінде пайдаланып, нәтижесінде оларды көмірқышқыл газы мен суға айналдырады. Сонда топырақ мұ­най мен оның өнімдерінен толық тазарады. Осы бағытта біз Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің микробиоло­гия кафедрасымен бірлесіп, профессор Ажар Жұбановамен бірге біршама зерттеу­лер жүргіздік. Мұнай өндіру аймақтарының топырағынан бөлініп алынған микроорга­низмдермен Өзен және Қаражанбас кен орындарының мұнайы мен толуод, н-декан сияқты жеке көмірсутектерге әсер етіп, осы кезде олардың құрамында қандай химия­лық өзгерістер болатындығы зерттел­ген болатын. Зерттеулер нәтижесінде бактерия­лар әсерінен қалыпты қаныққан көмірсу­тектердің мөлшері азайып, ароматты көмір­сутектердің мөлшері көбейетіндігі анықталды. Бұл бағыттағы жұмыстар қазір Германияның Циттау қаласының Халықара­лық жоғары мектебінің профессоры Мартин Хофрихтермен бірлесіп жүргізілуде. Мұнаймен ластанған топырақты тазалау саласында шетелдерде де қарқынды зерттеулер жүргізіледі. АҚШ-тың Сан-Диего, Амхерст қалаларында жыл сайын ғылыми конференциялар өтіп, ғылыми басылымдар жарияланады. Қазіргі уақытта мұнда негізгі мәселе осы көмірсутектердің құрамындағы химиялық өзгерістер мен түрленулерді анықтауға бағытталып отыр. Шетел тәжірибесінде, әсіресе, жоғарыда айтылған биоремидация әдісі кең таралған. Осы үдеріс кезінде көмірсутектер қандай түрленулерге ұшырайтыны туралы қазіргі уақытта көп айтылуда. Біз мұнайды неғұр­лым көп өндірген сайын технологиялық мәселелер де соғұрлым көбейіп отыр. Мысалы, еліміздегі қазіргі уақыттағы ең үлкен кен орны – Теңіз кен орнында жыл сайын күкірттің қоры көбеюде, қазір оның мөлшері 9 млн тоннаны құрайды. Теңізде өндірілетін мұнай мен оған серік газдың құрамында күкіртсутектің, күкіртті қосылыс­тардың мөлшері өте көп. Осы қосылыстарды бөліп алып, күкіртсутекті Клаус әдісімен өңдеу нәтижесінде күкірт элементі түзіледі. Осы сары күкірт қазір тау-тау болып үйіліп жатыр. Ол да ашық аспан астында ұшып, қоршаған ортаға тарап, жергілікті халық зардап шегуде. Осы күкіртті пайдаға асыру да кезек күттірмейтін мәселелердің бірі. Бұл бағытта да күкіртті ұқсатудың әртүрлі әдістері ұсынылған. Біздің тарапымыздан күкіртті мұнай қалдығына қосып, тотықты­рып, мұнай битумын алу әдісі ұсынылуда.     
– Сіз маман ретінде, қоршаған орта­ның ластануына жол берілмеуі үшін жалпы, мұнай өндіру сапасы қандай бағыт ұстанған жөн деп ойлайсыз?
– Мұнайлы қалдықтарды өңдеу және пайдалану саласында елімізде жүргізілетін ғылыми зерттеулердің көпшілігі аталған қалдықтардың қоршаған ортаға, адам денсаулығына зиянды әсерін анықтаумен ғана шектеледі. Ал нақты өңдеу және пайдалану әдістерін ұсынған зерттеу нәти­желері бірен-саран. Бұл салада Ресей, АҚШ, Германия елдерінің ғалымдары көп­теген жұмыстар жасауда. Мысалы, Ресейдің де мұнай мен газ өндіретін кен орындары көп, бірақ жаңағыдай мұнайлы қалдықтар­ды өңдеу мәселесі біздің елмен салыстыр­ғанда жақсы шешілген. Әрбір компания өзіне тиімді әдісті пайдаланып, қоршаған ортаның ластануына жол бермейді. Егер біз технологиялық құрылғылар мен аппарат­тардың, ұңғымалар мен мұнай тасымалдау­шы құбырлардың жұмыс жасау тәртібін толық қадағаласақ, онда мұндай қалдықтар да түзілмес еді. Сондықтан қазіргі уақытта ең тиімді шара – осы қалдықтардың түзілуі­нің алдын алу болып табылады.
– Отандық ғылымда қабырғалы, тіпті әлемдік деңгейдегі зерттеулер болға­нымен, оны өндіріске енгізуге енжар­лық байқалады. Сіз бұл жағдай­ды қалай түсіндірер едіңіз?
– Ғылыми зерттеудің түпкі нәтижесі – оның халыққа берер пайдасы болу керек, яғни әркім өз саласында ғана қайнамай, зерттеу нәтижелерін өндіріске енгізу, тәжірибеде, іс жүзінде пайдалану керек. Бұл бағытта жасалып жатқан жұмыстар өте аз немесе жоқ деуге де болады. Мысалы, бүкіл әлем білетін Қазақстан ғалымдары ашқан қандай жаңалық бар? Ғылыми жаңалықтардың өмірден өз орнын таппай жатуының бірнеше себептері бар. Біріншіден, өндіріс орындарынан Қазақстан ғалымдары жасаған жаңа технологияларға сұраныс жоқ. Олар шетелдің озық тәжіри­бесі деп сол жақтың технологияларын іздеп, пайдаланады. Бірақ, менің ойымша, шетелдің озық тәжірибесі біздің еліміздің шикізат ресурстарына бейімделмеген, оны сынақтан өткізу үшін де біршама уақыт, қомақты қаражат керек. Ал шетел компа­ниялары бұл қаржыны өздерінің есебінен бөледі. Біздің ғалымдарымыз еліміздегі бар шикізатты ресурстарын өңдеу, пайда­лану жолдарымен ғана айналысады. Бірақ оларды өндіріске енгізуде қиындықтар кездесуде. Ғалымдардың көбі технологияны зертханалық ауқымда ғана жүргізеді, оны өнеркәсіптік деңгейде сынауға қиналады. Себебі бұл үшін олардың қосымша инже­нер­лік, техникалық, экономикалық және басқа да салаларда біліктілігі болу керек. Сондықтан ғалымдар мен инженерлер, конструкторлар, экономистер арасында тығыз байланыс орнатса, мұндай тығырық­тан шығуға жол табылар еді. Менің ойым­ша, әрбір үлкен өндірістік компанияның, кәсіпорынның жанында осы өндірістегі ғылыми мәселелерді шешумен айналыса­тын ғылыми орталық немесе зертхана болу керек. Сонда ғана үлкен  жаңалық ашылар еді.

Алашқа айтар датым...
Болашақ ғалымдар ғылымға берілген тұлғалар болуы тиіс. Жастар ғылымға қандай жағдайда өздерінің білімдерін арнайды? Олардың басында баспанасы, жеткілікті еңбекақысы, ғылыми-зерттеу жүргізуге қажет заманауи құрал-жабдықтары мен материалдары болса ғана ғылымға жастар көптеп тартылар еді. Ғылым бір адаммен ғана жасалмайды, оны ғылыми орта жасайды. Қазіргі ХХІ ғасыр – ақпарат, нанотехнология ғасыры. Егер нанотехнология дамыса, адамзат өмірі, тіршілігі түбегейлі жақсарар еді. Өйткені заттар нанотехнологиялық өлшемде болса, олардың қасиеттері тіпті басқаша болады. Бұл кезде химиялық реакция жүргізбей-ақ атомдар мен молекулаларды біріктіріп, кез келген затты алуға мүмкіндік туатыны сөзсіз. Абай атамыздың «Дүние де өзі, мал да өзі, ғылымға көңіл бөлсеңіз» дегені – болашақ өмірдің кілті ғылымның қолында екендігін ескерткені болар.