Co słychać w nauce

Wywiad z Profesorem Politechniki Krakowskiej dr hab. inż. Adamem Grochowalskim, Kierownikiem Zakładu Chemii Analitycznej na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej

Tomasz Machowski: Jakie obecnie badania przeprowadzane są w kierowanym przez Pana Zakładzie?

Adam Grochowalski: Prowadzimy badania w zakresie oznaczania szkodliwych zanieczyszczeń chemicznych występujących w żywności, dodatkach do produkcji żywności i w środowisku. Ten temat środowiskowy jest ogólnie znany i od wielu lat prowadzony. Jednak ze względu na rosnące zainteresowanie opinii publicznej, jak i wymagania przepisów, nazwijmy to ogólnie unijnych, te badania w Polsce prowadzone są jeszcze w niewystarczającej skali. Brak jest odpowiednich danych z naszego kraju, oraz z krajów które niedawno przystąpiły do Unii Europejskiej. Zadaniem naszego laboratorium jest więc opracowanie metod, które pozwolą na uzyskanie informacji w zakresie szkodliwych związków chemicznych występujących w żywności i środowisku.

T.M.: Jakie praktyczne zastosowania znalazły rozwiązania i metody powstałe w Zakładzie?

A.G.: Generalnie rzecz biorąc większość z tych badań, które prowadzimy, są na usługi przemysłu. Dotyczą one zasadniczo dwóch aspektów. Pierwszy obejmuje badania dodatków, które wprowadza się do żywności. Z jednej strony są to tak zwane substytuty diety, z drugiej są to dodatki, które mają za cel podniesienie walorów smakowych lub odżywczych produktów żywnościowych. Mogą to być niektóre metale wprowadzane jako mikroelementy oraz różnorodne związki organiczne. Wszyscy wiemy jaką rolę odgrywa magnez czy cynk w organizmie. Takie dodatki wprowadza się do żywności i w związku z tym  muszą być one wnikliwie zbadane. Niektóre z tych materiałów wytwarzane są metodami przemysłowymi i mogą zawierać zanieczyszczenia przemysłowe, jak na przykład dioksyny.

Drugą dziedziną, którą badamy są pomiary spalin przemysłowych. Wiadomo, że spaliny są i będą rzeczą niepokojącą społeczeństwo, bo niosą ze sobą ryzyko emisji szkodliwych zanieczyszczeń. Dopracowanie procesów oczyszczania spalin wymaga ich pomiarów. Jeżeli wiadomo jakie związki chemiczne są emitowane i w jakiej skali, można dobrać odpowiednie metody oczyszczania spalin, lub też niepotrzebnie nie wydawać pieniędzy, jeżeli okazuje się, że spaliny mają odpowiednią czystość.

T.M.: Co wskazałby Pan za najbardziej innowacyjne rozwiązanie wypracowane przez Zakład?

A.G.: Zdecydowanie wprowadzenie nowych technik analitycznych, które pozwalają na uzyskanie bardziej wiarygodnych metod analitycznych i wiarygodnych wyników badań. Są to nowatorskie metody badawcze pozwalające na uzyskanie wyników, które do tej pory nie były możliwe do uzyskania, czyli jakby obniżamy się z granicą oznaczalności. Zaczynamy wykrywać substancje chemiczne, które do tej pory były niewykrywalne, lub podawano, że są one poniżej granicy oznaczalności, nie wykryto ich lub ich poziom określano jako zerowy. Prosty przykład, weźmy mięso czy masło i niech ktoś spyta jaka jest tam zawartość szkodliwych pestycydów. Ktoś powie - poniżej dopuszczalnej wartości, czy też poniżej granicy oznaczalności - to znaczy ile? Może się okazać, że w przypadku pewnych związków chemicznych, ich dopuszczalna zawartość jest ustawiona tak nisko, w myśl obecnych nowych informacji toksykologicznych, czy wynikających z ich szkodliwego oddziaływania, że związki te muszą być oznaczane na bardzo niskim poziomie stężeń. To jest pierwsze zagadnienie. A drugie zagadnienie - wyobraźmy sobie na przykład, że chcemy wprowadzić oznaczenie w ludzkiej krwi. Ile można od człowieka pobrać krwi? 50 mililitrów, może mniej, jeżeli się tych badań wykonuje więcej. Więc chodzi o to, aby umieć opracować wyniki badań na podstawie bardzo małej masy próbki. Żeby nie pobierać kilograma próby, jak to do niedawna było potrzeba, czy jakichś dużych objętości, żeby oznaczać substancje występujące na poziomie ultra śladowym. W grę wchodzi tu także stosowanie nowoczesnej aparatury, opracowanie metod, które pozwalają na wzbogacenie takiej próbki i uzyskanie informacji analitycznej.  Z drugiej strony metody te pozwalają na znaczne skrócenie czasu badań, bo obecnie wszystkim się nam spieszy, a czas to pieniądz. Natychmiastowe wyniki pozwalają niekiedy na odpowiednie zareagowanie, na przykład w przypadku katastrof ekologicznych. Można też podjąć działania usprawniające, jeżeli jest emisja zanieczyszczeń szkodliwych z jakiegoś komina, to wiadomo, że im wcześniej wprowadzi się tam ograniczenie czy filtry, to wszyscy na tym zyskamy. Czas zaczyna się więc wszędzie liczyć. Zależy nam na uzyskaniu w miarę szybkich wyników badań, ale z drugiej strony bardzo wiarygodnych na użytek obecnych wymagań stawianych przez, ogólnie mówiąc, Unię Europejską.

T.M.: Wynikami jakiego typu badań jest najbardziej, pana zdaniem, zainteresowane środowisko biznesowe?

A.G.: To jest trudne pytanie, dlatego że przemysł się bardzo szybko zmienia, modernizuje, wchodzi w nowe obszary. Wszyscy wiemy ostatnio co to jest nanotechnologia, a więc dziedzina gdzie stosuje się badania polegające na wprowadzeniu coraz mniejszych elementów, na przykład jakiejś elektroniki.  Wszyscy już wiemy jakie maleńkie są telefony komórkowe, co one potrafią i tak dalej. Natomiast oczywiście przemysł wymaga badań, w tym badań analitycznych, które nasze laboratorium świadczy, głównie w zakresie doboru odpowiednich wskaźników. Dotyczą one na przykład dodatków do żywności czy wprowadzania odpowiednich substancji, które są bezpieczne czy niebezpieczne. Na przykład badamy również niektóre tworzywa sztuczne zwane polimerami, czy gumy pod kątem ich szkodliwości i zawartości związków chemicznych. Wiadomo bowiem, że jakieś elementy gumowe czasem ktoś trzyma w gołej ręce, ubieramy jakieś rękawiczki gumowe. Tam są stosowane różne barwniki, one muszą być obojętne dla człowieka. Coraz więcej takich związków znajduje się w elementach doprowadzających wodę pitną, uszczelki gumowe i tak dalej. To wszystko musi być przebadane pod kątem bezpieczeństwa dla człowieka i coraz więcej zwraca się na to uwagę, zaostrza się kryteria. I w tym kierunku widzę największy biznes czy po prostu interes przemysłu, żeby po pierwsze spełniał wymagania bezpieczeństwa, a z drugiej strony był konkurencyjny. Bo jeżeli będzie spełniał on warunki bezpieczeństwa, to będzie konkurencyjny na rynku.

T.M.: Proszę wskazać najbardziej przyszłościowe, z punktu widzenia małopolskiej gospodarki, kierunki badań chemicznych.

A.G.: Ja uważam, że małopolska gospodarka jest odzwierciedleniem ogólnoświatowej. Muszę wyraźnie podkreślić, u nas w Małopolsce dzieje się dużo dobrego. Jeśli chodzi o rozwój przemysłowy, można go nazwać zwierciadłem rozwoju gospodarczego w Unii Europejskiej. Pomijając kwestie recesji gospodarczej w Europie a tego boomu gospodarczego w Polsce, o którym się ostatnio tyle mówi to faktem jest, że w Małopolsce rozwija się zarówno przemysł chemiczny, jak i przemysł przetwórstwa rolno-spożywczego, a więc produkcji żywności, ale też przemysł bardzo wyrafinowany. Wiemy, że mamy centra tych, którzy produkują różnego rodzaju sprzęty elektroniczne czy nowoczesne technologie a także leki. We wszystkich tych branżach analityka, którą wykorzystujemy u nas w laboratorium ma swoje miejsca. Mamy bardzo wiele firm z Małopolski, które z nami współpracują, głównie z przemysłu spożywczego i chemicznego, ale nie tylko. Współpraca dotyczy także firm z branży energetycznej, spalania odpadów czy wykorzystania technik zagospodarowania odpadów. Nasze laboratorium świadczy usługi dla tych firm i z nimi współpracuje, co pozwala ulepszać i poprawiać ich konkurencyjność  nie tylko w Polsce, ale i na świecie.

T.M.: W jakich firmach mogą zostać wykorzystane umiejętności zdobyte przez absolwentów kierowanego przez Pana Zakładu?

A.G.: Na naszym Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej kształcimy studentów w zakresie specjalistów pod kątem, jak nazwa wskazuje, inżynierii, a więc ludzi, którzy zajmują się badaniem zjawisk i procesów chemicznych i konstrukcją aparatury, jak i technologów - specjalistów już od prowadzenia i doskonalenia procesu technologicznego. Ale również na naszym wydziale znajduje się zakład którym kieruję: Zakład Chemii Analitycznej. Kształcimy tu analityków pracujących potem w wyspecjalizowanych laboratoriach. Obecnie ani inżynieria chemiczna ani technologia bez analityki nie może pracować i odwrotnie, te wszystkie kierunki są w jakiś sposób uzupełniające się, są komplementarne. Z drugiej strony kształcimy w miarę uniwersalnych absolwentów, o dość szerokim spektrum wiedzy. Mogą oni  znajdować zatrudnienie w bardzo wielu gałęziach przemysłowych i tak się dzieje. Zarówno właśnie bezpośrednio w przemyśle, w technologii jako technolodzy, menedżerowie zajmujący się procesami technologicznymi, ale również w biurach projektowych. Wielu z nich zakłada także swoje własne firmy, niekoniecznie bezpośrednio związane z procesem chemicznym, wykorzystując swoją wiedzę na przykład przy przetwórstwie tworzyw sztucznych, handlu, gospodarowaniem odpadami przemysłowymi, czy wykorzystaniem wspomnianych nanotechnologii. Pomijam fakt, że mamy absolwentów, którzy znajdują coraz więcej miejsc pracy za granicą. Świadczy to o tym, że kształcimy tutaj studentów, których poziom wiedzy i kwalifikacji odpowiada również wymaganiom w krajach o wyższej kulturze przemysłowej niż w Polsce.

T.M.: Jaka jest skala innowacyjności, o której Pan mówił? Czy da się ją zakwalifikować jako krajową, międzynarodową, europejską?...

A.G.: Trudno bezpośrednio powiedzieć, zależy to od miejsca, którego ta innowacyjność dotyczy. Uważam, że nie mamy się czego wstydzić, zarówno w Polsce, Małopolsce, jak i na naszym wydziale. Działamy w obszarach, które biegną równolegle w stosunku do aktywności obserwowanej w wielu krajach europejskich czy światowych. Może nie mamy dostępu do takiego parku aparaturowego czy wymiany kadry naukowej, bo tutaj jest to bardzo kosztowne. Zarówno inwestycje aparaturowe jak i udział w często odbywających się konferencjach i spotkaniach, jakkolwiek to się dzieje, choć może nie w takiej skali jak powinno, wymaga sporych pieniędzy. Wszyscy wiemy o tym, że w naukę w Polsce za mało się inwestuje - i to widać. To jest ten efekt. Natomiast naukę tworzą jednostki, to jest na całym świecie wiadoma sprawa, że ludzie genialni, ludzie, którzy są przebojowi, mają pomysły i są w stanie je twórczo zrealizować, ci ludzi tworzą tą naukę. Reszta osób im asystuje i wspomaga i to jest również cenne i im więcej będzie tych ludzi działało w nauce, im większymi będą  dysponowali środkami to w tym momencie postęp będzie szybszy i będzie doganiał pędzący ekspres całego świata. Ale tak jak powiedziałem, my na pewno nie jesteśmy jednym z ostatnich wagonów, tylko gdzieś tak w środku. Mamy dużo ciekawego do zaoferowania, a na pewno kształcimy studentów na bardzo wysokim poziomie, jeśli chodzi o potrzeby ogólnoświatowe.

Rozmawiał: Tomasz Machowski

Koło Naukowe Gospodarki i Administracji Publicznej
Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie