Komercjalizacja badań stała się wyzwaniem dla wszystkich niemal dziedzin nauki. W 2013 roku NCBiR z NCN zapoczątkowały realizację wspólnego przedsięwzięcia: programu pod nazwą TANGO, którego celem było wsparcie praktycznego wykorzystania wyników badań podstawowych i ich wdrażania w praktyce gospodarczej i społecznej. W pierwszym konkursie dofinansowanie w wysokości prawie 40 milionów zł otrzymało 48 najlepszych projektów spośród 210 zgłoszonych, a w zwycięskiej grupie znalazło się 5 projektów z Uniwersytetu Śląskiego. Jednym z nich był zgłoszony przez Wydział Biologii i Ochrony Środowiska „System wspomagania rewitalizacji zwałowisk odpadów pogórniczych przy użyciu narzędzi geoinformatycznych”, którego kierownikiem jest dr hab. Gabriela Woźniak, adiunkt w Katedrze Botaniki i Ochrony Przyrody Wydziału Biologii UŚ.

Dr hab. Gabriela Woźniak z Katedry Botaniki i Ochrony Przyrody UŚ

Od początku działalności naukowej dr hab. Gabrieli Woźniak tematyka oddziaływania przemysłu, zwłaszcza wydobywczego, na modyfikowanie warunków rozwoju roślinności pozostawała w centrum jej zainteresowań badawczych. W 2011 roku zakończyła realizację projektu „Konwergencja i dywergencja roślinności na skałach karbońskich” (projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych w latach 2009–2011), którego celem było m.in. zgromadzenie podstawowych informacji na temat bioróżnorodności na terenach hałd powęglowych na Śląsku.

– W jednym cyklu badawczym udało mi się uchwycić i przedstawić różnorodność roślinności wszystkich hałd węgla kamiennego w regionie – wspomina pani adiunkt. Na Śląsku zwałów jest bardzo dużo, najwięcej jest tych, które są pozostałością eksploatacji węgla kamiennego. – Zwały te, jak zobrazowały wyniki badań, są bardzo zróżnicowane. Spontaniczna roślinność rozwija się na nich, tworząc swoistą mozaikę zdeterminowaną specyfiką warunków ukształtowanych w wyniku działalności ludzkiej. Zgromadzona dokumentacja badawcza dostarczała informacji na temat zarówno przemian szaty roślinnej pod wpływem antropopresji, jak i wskazań dotyczących rewitalizacji obszarów poprzemysłowych. Wieloletnia praca nad projektem z zakresu badań podstawowych okazała się znakomitym materiałem wyjściowym, który posłużył do opracowania nowej koncepcji badań, tym razem zgłoszonej do konkursu w ramach programu TANGO.

Jednak osobą, która zainicjowała projekt – zdaniem adiunkt G. Woźniak – był broker innowacji, którego Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego oraz Biuro Współpracy z Gospodarką UŚ pozyskały w drodze konkursu „Brokerzy Innowacji”, ogłoszonego w 2013 roku przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Mariusz Piasecki (absolwent ochrony środowiska na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu) specjalizuje się w transferze technologii służących ochronie środowiska, komercjalizacji wyników badań naukowych i zarządzaniu projektami w ekoinnowacjach, a jego zadaniem na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŚ jest także m.in. pozyskiwanie inwestorów zainteresowanych efektami badań prowadzonych na Wydziale.

Nie obyło się bez burzy mózgów, ich efektem był start w konkursie programu TANGO i – jak się szybko okazało – projekt pt. „System wspomagania rewitalizacji zwałowisk odpadów pogórniczych przy użyciu narzędzi geoinformatycznych” spotkał się z uznaniem kapituły konkursu. – Przyznaję, że nie dostrzegałam możliwości komercjalizacji moich dotychczasowych badań – wspomina z uśmiechem dr hab. G. Woźniak – dopóki z ust brokera nie padło kluczowe słowo: model. W pierwszej chwili nie kryłam swoich oporów, ponieważ słowo to kojarzyło mi się początkowo raczej ze sferą abstrakcyjną, oderwaną od rzeczywistości, a przecież biolog terenowy twardo stąpa po ziemi i dalekie są mu wszelkiego typu uproszczenia. Tymczasem okazało się, że pojęcie model może uruchomić łańcuch działań, których efektem będzie stworzenie szablonu geoinformatycznego pozwalającego dokładnie odzwierciedlić istniejący stan faktyczny.

Projekt jest więc w znacznym stopniu kontynuacją badań prowadzonych w latach 2009–2011. Tym razem jednak zakończeniem badań będzie etap aplikacyjnego wdrożenia wyników. Wysokość pozyskanych środków to 1 397 000 zł.

Od kwietnia zespół interdyscyplinarny, w którego skład wchodzą specjaliści z zakresu roślinności terenów miejskich, torfowisk, obszarów poprzemysłowych, fizjologii roślin, mikrobiologii, fizykochemicznej analizy gleby, mikoryz, enzymów glebowych i Systemu Informacji Geograficznej (GIS) rozpoczął realizację pierwszego etapu projektu, zwanego fazą K (koncepcyjną).

Projekt zawęziliśmy do hałd po eksploatacji węgla kamiennego – tłumaczy pani adiunkt. – Celowo nie rozszerzaliśmy tematu na różne typy terenów poprzemysłowych, ponieważ znacząco różnią się one nie tylko pod względem fizykochemicznym, ale także w zakresie głównych typów roślinności, która stanowi punkt wyjścia w naszym projekcie. Hałdy węglowe wybraliśmy także dlatego, że jest ich na Śląsku bardzo dużo i są one albo nietoksyczne, albo toksyczne w niewielkim stopniu. Ponadto hałdy to zbiór m.in. łupków, piaskowców i iłowców, a więc gdybyśmy gdziekolwiek wykopali dziurę na głębokość kilometra i stamtąd pobrali materiał, to każda z tych hałd okaże się porównywalna, mimo dzielących je odległości. Obecnie próbki pobierane są z dwóch zwałowisk w Katowicach, jednego w Mysłowicach i dwóch w Zabrzu.

W projekcie bierze udział siedmioro specjalistów, którzy współpracują z doktorantami i magistrantami

Podstawę badań stanowią zdjęcia satelitarne oraz numeryczny model terenu i najnowsze zdobycze technologiczne, m.in. skanery multispektralne i lidar – wyjaśnia kierownik projektu. – Setki prób, które zostaną pobrane w terenie, pozwolą na jak najdokładniejsze skalibrowanie informacji uzyskanych ze zdjęć lidarowych (Light Detection and Ranging – urządzenia działającego na podobnej zasadzie jak radar, ale wykorzystującego światło zamiast mikrofal).

W projekcie koncentrujemy się na roślinności nieleśnej terenów poprzemysłowych, których zasoby stanowią swoisty rezerwuar różnorodności gatunkowej, cenny w krajobrazie miejsko-przemysłowym Śląska. Dlatego ważnym zadaniem jest rozpoznanie procesów biologicznych zachodzących spontanicznie na terenach zwałowisk pogórniczych. Jeśli zdołamy ustalić, w jakim kierunku zmierzają naturalne procesy, można będzie je wzmocnić lub przyspieszyć.

Połączenie informacji pozyskanych z danych satelitarnych oraz numerycznego modelu terenu z wynikami analiz pobranych próbek pozwoli na dogłębne rozpoznanie w przekroju pionowym poszczególnych warstw, dostarczy danych na temat podłoża i to nie tylko w zakresie charakterystyki fizykochemicznej, ale pozwoli także na powiązanie z nimi szeregu parametrów biotycznych (enzymów glebowych, bakterii i grzybów mikoryzowych), co w efekcie umożliwi zgromadzenie pełnej informacji na temat relacji roślinności, jej bogactwa, różnorodności, biomasy i podłoża na hałdach węglowych.

Tak wieloaspektowy obraz wycinka fragmentu ekosystemu pozwoli stworzyć model odczytu, rodzaj legendy pozwalającej rozszyfrować zdjęcia i dostarczyć informacji na temat potencjału danego środowiska, kolor poszczególnych pikseli odpowiada bowiem konkretnym zakresom wartości. Wiedza ta jest niezbędna każdemu inwestorowi czy właścicielowi terenów poprzemysłowych, pełna, rzeczywista informacja na temat potencjału przyrodniczo-środowiskowego pozwoli bowiem podjąć trafną decyzję o tym, jak dany teren najekonomiczniej i najefektywniej zagospodarować.

Przywykliśmy do jednoznacznej oceny obszarów poprzemysłowych, uważając je za nieużytki i środowisko zdegradowane, z góry skazując je na ekonomiczny niebyt. Tymczasem opracowywany przez badaczy z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska system może nie tylko obalić mit o degradacji zwałowisk pogórniczych, ale pozwoli także wskazać metodę właściwego korzystania z tkwiących w nich zasobów.

Zainteresowanie wynikami badań powinno być ogromne, na mapie regionu pojawia się bowiem coraz więcej miejsc po obiektach przemysłowych i eksploatacyjnych, a chętnych do ich zagospodarowania także przybywa.

Specyfiką projektów TANGO jest ich dwufazowość. Drugi etap, czyli faza badawcza B+R, uwarunkowana jest sukcesem fazy K i powinna zakończyć się wyłonieniem partnera zainteresowanego wdrożeniem wyników. Rolą kontrahenta będzie współfinansowanie kolejnej części projektu, którego realizacja będzie przebiegała już na konkretnie wyłonionym terenie badawczym. Zakończenie fazy K planowane jest w marcu 2016 roku, już teraz jednak naukowcy są przygotowani do drugiego etapu, którego finał przewidziany jest w 2018 roku.

W projekcie bierze udział siedmioro specjalistów, którzy wspierają się współpracownikami, magistrantami i doktorantami, w rzeczywistości więc zespół badawczy jest znacznie obszerniejszy, liczy bowiem około trzydziestu uczestników. Tylu więc naukowców musiałby zatrudnić każdy nabywca terenów, którego obowiązkiem jest dokładne rozpoznanie posiadanego obszaru. Zakup zdjęć i legendy do ich odczytu jest zatem nie tylko ofertą atrakcyjną pod względem finansowym, ale także sprzyja oszczędności czasu i gwarantuje rzetelną ocenę potencjału, ponieważ model geoinformatyczny dokładnie odwzorowuje rzeczywistość.

Wysoka ocena grupy eksperckiej dokonującej wyboru projektów w konkursie programu TANGO wskazuje na przydatność na tego typu badań i na zapotrzebowanie na nie, szczególnie w regionie, w którym przemysł ciężki i wydobywczy przestały być dominujące.