Priemyselne vyrábané polychlorované bifenyly, známe ako PCB, boli v minulom storočí súčasťou zloženia náterových hmôt a vďaka svojim elektroizolačným vlastnostiam sa používali aj v kondenzátoroch a transformátoroch. Na obľube získali veľmi rýchlo, no na ich negatívne aspekty sa prišlo až neskôr. „Ich základnou vlastnosťou je toxicita a bioakumulácia v tukových tkanivách, a preto sa veľmi ťažko odbúravajú z organizmu. Tento objav viedol k úplnému zákazu ich produkcie v 80. rokoch a boli zaradené medzi podozrivé karcinogény,“ vysvetľuje Alex.

Počas svojho rozmachu boli vyrábané aj v slovenskom podniku Chemko Strážske. Aj keď došlo k zastaveniu ich výroby, problémom s nimi sme sa nevyhli: „PCB nezlikvidovali podľa udržateľných predpisov a boli zakopané v sudoch do zeme v okolí Strážskeho. Keďže po desiatkach rokov skorodovali, materiál sa uvoľnil do životného prostredia a PCB sa dostali do rastlín a neskôr aj do tiel živočíchov ich konzumáciou,“ pokračuje Alex. Dodáva, že po zosuve pôdy v lese Obora počas koronakrízy sa problematika začala viac skloňovať v médiách: „Už to nebol iba problém, ktorý tu bol tri desiatky rokov, ale začala to byť časovaná bomba. Ak sa nenájde riešenie, bude mať veľmi vážne dôsledky na lokálnej aj globálnej úrovni. Preto sme sa rozhodli, že práve Strážske bude naša téma.“

„Už to nebol iba problém, ktorý tu bol tri desiatky rokov, ale začala to byť časovaná bomba. Ak sa nenájde riešenie, bude mať veľmi vážne dôsledky na lokálnej aj globálnej úrovni.“

Nielen poukázať, ale aj riešiť

Spočiatku o polychlórovaných bifenyloch v Strážskom nevedeli Alex a Jozef viac než iní Slováci, ktorí sa o nich dopočuli zo správ. Začali overovaním medializovaného faktu, že Strážske a jeho okolie sú jednou z najzasiahnutejších lokalít. Na miestach kontaminácie odobrali vzorky a po meraniach prišli k prvým zisteniam. „Hodnoty PCB sú v tejto oblasti naozaj alarmujúce – niektoré takmer tisícnásobne prekročili hranice limitov a koncentrácie nebezpečné pre ľudí, faunu aj flóru,“ tvrdia.

Tam však neskončili, pretože nechceli byť ďalšími, ktorí na problém len upozornia. Pri hľadaní riešení sa stretávali s Jánom Sarvašom, environmentalistom, ktorý ich do problematiky zasvätil. „Jožko rozposlal vyše sto e-mailov rôznym odborníkom na Slovensku. Dostávali sme odpovede, že nám chcú pomôcť, ale zároveň sa nás snažili nasmerovať na niečo jednoduchšie, keďže v tom čase bol Jožko prvák a ja deviatak. Bolo tam veľmi veľa pesimizmu – prečo by sa do toho mali starať stredoškoláci?“ spomínajú autori projektu na svoje začiatky. „Ľudia boli skeptickí, keďže táto environmentálna záťaž je tu už vyše 30 rokov. Je ťažké nájsť riešenia a aj určiť, kto nesie zodpovednosť za situáciu v Strážskom. Dnes to už nie je jedna firma, ale areál s množstvom podnikov. Ide však skôr o kolektívne zlyhanie a chybu systému.“

Alex s Jozefom pracovali v laboratóriu s mikroorganizmami. Zdroj: archív respondentov

Oživili tabu

Keď sa počas koronakrízy environmentálna záťaž začala intenzívne medializovať, Alex a Jozef sa obávali, že z projektu sa ľahko stane politická téma. Napriek viacerým prekážkam však svoju pozíciu šikovne využili: „Tým, že sme mladí stredoškoláci, máme veľmi unikátnu rolu – môžeme byť mostom medzi ľuďmi, ktorí vedia pomôcť, teda vedecká komunita s riešeniami, v ktorej sa angažujeme aj my, a na druhej strane sa vieme porozprávať s ľuďmi v daných lokalitách o tom, ako ich problém zaťažuje. Spojením vedy, politiky a zasiahnutých ľudí môžeme prispieť k riešeniu,“ ozrejmuje Alex.

S rastúcou dôverou sa zväčšovali aj ich možnosti. „Keď sme mali prvé výsledky a začali sme postupovať s projektom, viacero profesorov ocenilo našu snahu, že sa nevzdávame. Preto sme sa neskôr mohli presunúť do laboratórií,“ hovorí Alex. Počas koronakrízy začali v laboratóriách Slovenskej technickej univerzity v Bratislave pod dohľadom doktora Ronalda Zakhara, pokračovali s profesorom Mariánom Brestičom na pôde Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre a v konečnej fáze bádali s pomocou docenta Petra Pristaša z Katedry mikrobiológie na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika (UPJŠ), ktorého problematika zaujala. Jozef dodáva, že aj keď sa na UPJŠ téme PCB nevenovali, docent Pristaš im ponúkol spoluprácu: „Poskytol nám laboratórium s tým, že možno na niečo prídeme. Bolo to v čase, keď sme dokázali PCB iba odizolovať z prírodného prostredia, ale nevedeli sme, čo s ním ďalej. Po roku práce zaradili problematiku PCB do svojho výskumného plánu, dovtedy to bola tabu téma. Všetkým spomenutým konzultantom za odbornú pomoc patrí veľké poďakovanie.“

Univerzitami to nekončí, zaujali tiež Nadáciu VSE: „Aj oni boli najprv skeptickí, ale postupne sme si u nich vybudovali veľkú dôveru. Viackrát nás finančne podporili a teraz nám pomôžu s popularizáciou,“ objasňuje Alex. Najbližšie obdobie je pre oboch plné výziev – Jozef maturuje a Alex začal študovať v Číne. Výskumu v laboratóriu sa aktuálne venuje Jozef a obaja sa sústredia najmä na šírenie projektu: „V septembri prebehla tlačová konferencia na pôde UPJŠ, kde sme priblížili naše riešenie verejnosti. Veríme, že výskumom motivujeme mladých ľudí, aby sa nebáli pýtať otázky, viac sa zaujímali o okolie a keď vidia problém, aby aktívne hľadali riešenia.“

„Veríme, že výskumom motivujeme mladých ľudí, aby sa nebáli pýtať otázky, viac sa zaujímali o okolie a keď vidia problém, aby aktívne hľadali riešenia.“

Vyvinuli MARS-PCB

Mikrobiálne asistovaná remediácia stabilizovaných polychlórovaných bifenylov predstavuje prepojenie viacerých bežne používaných techník odstraňovania znečistenia. Princíp tejto finančne dostupnej metódy je založený na dvoch krokoch: najprv vychytať PCB uniknuté do prostredia a následne ich premeniť na menej škodlivé produkty. Pri kombinovaní dbali na to, aby použili to, čo príroda už dávno pozná – sorpčné materiály, rastliny a baktérie.

Sorpcia PCB prírodným materiálom: Nebezpečné látky je nutné dostať z pôdy, k čomu môže poslúžiť aktívne uhlie a zeolit, kde sa PCB zachytia v póroch. Zeolit bol v Strážskom už kedysi použitý, avšak vo veľkých kusoch, čím sa nevyužil jeho potenciál. Vďaka vysokému podielu huminových kyselín môže PCB viazať aj organická zmes zo šupiek pomarančov a škrupín pistácií, avšak ideálne je sorpčné materiály kombinovať.

+

Fytoremediácia: Inými slovami presun látky do rastlín je ďalšou možnosťou, ako dostať PCB z prostredia, konkrétne do koreňov. Na tento účel sú vhodné ďatelina, tekvica či lucerna siata.

↓

Biodegradácia: Po stabilizovaní PCB v rastlinách a sorpčných materiáloch je v záverečnej fáze čistenia možné použiť mikroorganizmy na premenu PCB na menej toxické látky. Aj napriek tomu, že PCB ako umelo syntetizované látky nepodliehajú väčšine prirodzených spôsobov rozkladu, Alex a Jozef objavili na kontaminovaných miestach baktérie s dehalogenázami – enzýmami rozkladajúcimi chlórovú väzbu v molekule PCB. Rozbiť tieto väzby je najťažšia časť procesu, keďže sú cudzie akémukoľvek živočíchovi. Daný druh baktérie vykázal účinnosť rozkladu niektorých typov PCB až 90 percent.

Stredoškoláci súťažili s projektom o PCB na troch kontinentoch. Zdroj: archív respondentov

Upútali nielen doma

S projektom súťažili na troch kontinentoch, konkrétne v Indonézii (zlato), Belgicku (bronz) a Kalifornii (finalisti). „Súťaže sú veľmi dobrým spôsobom, ako sa naučiť niečo nové. Je to veľká pomoc pri prihláškach na vysokú školu,“ konštatuje Jozef a Alex dopĺňa: „Každý by sa chcel dostať na medzinárodnú súťaž a ja takúto skúsenosť každému naozaj prajem. Najlepší bol celý proces, ktorý nás k súťaži viedol. Naučil nás nielen to, ako funguje veda, ale aj koľko práce stojí za projektom. Každý účastník má však na prezentáciu obmedzený čas, päť až desať minút. Výsledky neprišli zo dňa na deň, takže treba byť konzistentný a stanoviť si ciele. Nie každý má prístup k laboratóriu, a ja som veľmi šťastný, že sme mali za sebou ľudí, ktorí nás podporovali.“

Obaja sa zhodujú, že aj keď sú všetci motivovaní výhrou, medzinárodné súťaže sú aj o budovaní siete: „Máme množstvo kamarátov, z EUCYS najmä z Európy, ale na ISEF v Los Angeles sme mali na dlani celý svet. Teraz sme amatérski vedci, ale možno o niekoľko rokov budeme s kamarátmi z celého sveta pracovať na medzinárodných projektoch. Často sme narazili na súťažiaceho, ktorý riešil niečo podobné ako my, ale iným postupom a aj tak sme našli spôsob, ako spolupracovať, aj keď sme vzdialení tisíce kilometrov. Keď mi niekto povie, že mladí ľudia sú leniví a nevedia, čo robiť s voľným časom, ukážem mu projekty, ktoré boli pri nás. Na ISEF v Amerike stretnete mladých ľudí, ktorí sú – už viem teraz povedať – budúci nobelisti a špičkoví vedci. Je to obohacujúce a veľmi stimulujúce prostredie, kde vznikajú úžasné nápady.“

„Na ISEF v Amerike stretnete mladých ľudí, ktorí sú – už viem teraz povedať – budúci nobelisti a špičkoví vedci.“

Popularizácia projektu na tlačovej konferencii. Zdroj: VSE

Za všetkým stojí pedagóg

„Niekedy sa hovorí, že za každým úspešným mužom je žena, tak povedzme, že za každým úspešným projektom je pedagóg, a v našom prípade to bola pani učiteľka Feretová,“ so smiechom hovorí Alex. Pani učiteľku poznal zo súťaží ako veľmi aktívnu osobu, ktorá nevie povedať „nie“ mladým vedcom a keďže nepôsobia na rovnakej škole, vyhľadal ju na Katolíckej spojenej škole svätého Mikuláša v miestnom AMAVET klube. Krátko na to oslovila pani Feretová svojho študenta Jozefa s návrhom, či by s Alexom nespolupracoval. „Keď prídeme na stretnutie, učebňa biológie je preplnená žiakmi, ktorí za ňou prichádzajú s novými nápadmi. Keď sa pozerám na malých žiačikov okolo nej, už teraz vidím budúcich medailistov, ktorí budú chodiť na medzinárodné súťaže. Vychovala generácie žiakov, ktorí naďalej pokračujú vo vedeckom bádaní,“ s vďakou hodnotia obaja stredoškoláci spoluprácu s pani učiteľkou Feretovou, ktorá sa za svoje mimoriadne činnosti stala finalistkou Ceny Dionýza Ilkoviča.

„Niekedy sa hovorí, že za každým úspešným mužom je žena, tak povedzme, že za každým úspešným projektom je pedagóg.“

Podporte sen Alexa Kanderku študovať na medzinárodnej škole Li Po Chun United World College v Hongkongu prostredníctvom jeho transparentného účtu.

Alex Kanderka je študentom Gymnázia Jána Adama Raymana v Prešove a veda ho sprevádza už niekoľko rokov. V minulosti sa zaoberal kvapalinami a svetelným znečistením, no vďaka projektu o chemickom znečistení ho uchvátil mikrosvet baktérií a vírusov. Momentálne študuje na medzinárodnej škole Li Po Chun United World College v Hongkongu. Vo voľnom čase sa venuje dobrovoľníctvu a okrem angličtiny sa učí francúzštinu aj mandarínčinu.

Jozef Jabczun je maturantom na Katolíckej spojenej škole sv. Mikuláša v Prešove a vedecké projekty boli odjakživa jeho parketou – pred environmentálne zameraným projektom skúmal mikroorganizmy v lese a sledoval stres rastlín. Zaujíma sa aj o programovanie, ktoré často využil pri vyhodnocovaní dát v projekte s Alexom. Obaja na projekte pracovali v rámci Amavet klubu 957 pôsobiacom pri Gymnáziu sv. Mikuláša v Prešove pod dohľadom RNDr. Miriam Feretovej.
Zdroj: archív respondentov