Latvijas zinātnieku vides pētījums trāpa desmitniekā
Industriālā vidē, arvien pieaugot dažādu ķīmisku vielu lietojumam, tās no ražotnēm, arī no patērētāja nonāk izgāztuvēs un tālāk augsnē, ūdeņos, dabā un visbeidzot – pārtikā. Cik plaša un bīstama ir šo piesārņotāju klātbūtne – to pēta zinātnieki arī Latvijā. Viens no viņu jaunākajiem pētījumiem – Baltijas jūras un iekšējo ūdeņu piesārņojuma noteikšanas metodes izstrāde – augstu novērtēts ne tikai Latvijā, bet arī ārzemēs.
Pētījums Jaunas augstas izšķirtspējas masspektrometrijas metode noturīgā organiskā piesārņojuma noteikšanai Baltijas jūras un Latvijas iekšējo ūdeņu zivīs un citos pārtikas produktos ieguva Latvijas Zinātņu akadēmijas balvu kā viens no pērnā gada labākajiem zinātniskajiem darbiem, un tā rezultāti publicēti arī vairākos starptautiskos zinātniskos žurnālos ar augstu citējamību un prezentēti starptautiskajā konferencē Dioxins 2014 Spānijā. Pētījumā piedalījās Pārtikas drošības, dzīvnieku veselības un vides zinātniskais institūts BIOR un Latvijas Universitātes (LU) Ķīmijas fakultātes pārstāvji: Dzintars Začs, Jekaterina Rjabova, Iveta Pugajeva, Dr. Arturs Vīksna un Dr. Vadims Bartkevičs.
Aktuāla tēma
Vides aizsardzība, piesārņojums un tā izplatība dabā vienmēr bijušas ļoti aktuālas tēmas un šobrīd – vēl jo vairāk. Arī BIOR, kas darbojas pārtikas un vides sektorā un veic valsts pasūtījumu, pētnieciskais darbs ir ļoti būtiska sadaļa. Taču, lai izstrādātu plašāku zinātnisko darbu, kāds ir bijis šis, bija vajadzīgi papildspēki, tāpēc pieaicināti arī LU pārstāvji. «Galvenais atslēgas vārds ir sadarbība, kas Latvijā patlaban vēl ir diezgan vāja. Jāsadarbojas ne tikai ar Latvijas kolēģiem, bet arī ārvalstu zinātniekiem. Starp citu, drīzumā slēgsim līgumu ar norvēģiem par jaunu projektu – arī par ūdeņiem un zivīm,» Neatkarīgajai teic viens no pētniekiem – LU profesors A. Vīksna. «Līdz šim pētījumos par apkārtējās vides un pārtikas produktu piesārņojumu lietotās metodes analītiskās ķīmijas jomā ir bijušas piemērotas tikai iepriekš zināmu vielu noteikšanai. Tās ir mazāk nekā simts, parasti – 20, bez tam jutība samazinās, pieaugot nosakāmo vielu daudzumam. Mūsu izstrādātās augstas izšķirtspējas masspektrometrijas metodes ļauj vienlaikus noteikt vairākus simtus piesārņotāju pat ļoti zemā koncentrācijā,» – tā zinātniskā darba būtību skaidro abi zinātnieki, piebilstot, ka šo metožu papildu priekšrocība ir iespēja veikt iepriekš nezināmu vielu klātbūtnes novērtēšanu pat vairākus gadus pēc mērījumu veikšanas.
Tā kā ūdeņos izšķīdušo vielu koncentrācija nereti ir tik maza, ka grūti izdarīt organisko savienojumu un arī smago metālu monitoringu, šā iemesla dēļ zivis (it īpaši plēsīgās) ir viens no tiem lakmusa papīriņiem, kas vislabāk uzrāda ekoloģisko piesārņojumu. Šajā pētījumā tika analizēts Baltijas lašu un iekšzemes ūdeņos mītošo zušu bioloģiskais materiāls.
Baltijas jūra kļūst tīrāka
Pētījuma rezultāti liecinot, ka Baltijas jūrā piesārņojums ir, taču tas vairs nav tik iespaidīgs, kā tas bijis pirms 30 līdz 40 gadiem, kad tā bija viens no līderiem netīrības ziņā, norāda V. Bartkevičs, uzsverot, ka šā perioda laikā Baltijas jūras valstis ir gana daudz darījušas, lai samazinātu negatīvo ietekmi uz ūdeņiem. Tagad priekšgalā ir izvirzījusies Ķīna, kur industrializācija situsi augstu vilni. Viņš teic, ka Baltijas jūras piesārņojums ir nevienmērīgi izvietojies – ziemeļu rajonos tas ir lielāks (tas saistīts ar ūdens apmaiņu), bet tuvāk Dānijai tas vairāk apmainās, tāpēc ir tīrāks. «Ja paskatās organiskās vielas, tad pie Somijas to koncentrācija ir divreiz augstāka, un pie tā daļēji vainīga ir celulozes rūpniecība. Arī pie mums agrāk ūdeņi nebija tik labi attīrīti un tika plūdināti iekšā visi rūpniecības un lauksaimniecības atkritumi. Tagad to ieplūde ir krasi samazinājusies,» piebilst A. Vīksna.
Savukārt pārbaude iekšējos ūdeņos liecinājusi, ka tur situācija ir labāka nekā jūrā, taču nevarot arī apgalvot, ka tie būtu ļoti tīri. Ūdenskrātuves izvēlētas no dažādiem reģioniem: Liepājas ezers, Sīvers Latgalē, Usmas ezers Kurzemē, Ķīšezers (Rīgā), Alūksnes ezers Vidzemē. Sliktāka situācija ir tur, kur ir industriālais piesārņojums vai kur ir lielāka ūdeņu apmaiņa ar Baltijas jūru. Vistīrākais izrādījies Alūksnes ezers. Ne tik laba situācija bijusi Siverā, arī Rāznas ezerā, kur piesārņojums ir divreiz mazāks nekā jūrā, bet vairāku gadu desmitu laikā tas kļuvis ievērojami netīrāks. A. Vīksna atceras, ka bērnībā tur mēdzis peldēties – tad tas nav bijis tik pamatīgi aizaudzis ar aļģēm kā šobrīd, jo vietumis tur esot pat grūti papeldēt. Vaicāts, kā ir ar Daugavu un vai tās ūdeņus nevar izmantot pat dārziņa laistīšanai, kā šad un tad nācies dzirdēt, zinātnieki attrauc, ka tas nu gan esot pārspīlējums. Jā, esot bijuši gadījumi, kad no Baltkrievijas rūpnīcām ieplūdināti notekūdeņi, taču, par laimi, dabai piemītot spēja pašattīrīties, tāpēc piesārņojuma līmenis pietiekami ātrā laikā samazinās.
Zuši un laši
Attiecībā uz zivju izvēli: zuši izvēlēti tāpēc, ka ir ilgdzīvotāji – dati liecina, ka vidēji tie dzīvo 20 gadus, bet daži eksemplāri izvelkot pat līdz 80 gadiem, kā arī augstā tauku satura (pat līdz 60%) dēļ. «Tas bija viens no būtiskiem parametriem, jo organiskais piesārņojums vispamatīgāk nosēžas taukos,» stāsta V. Bartkevičs. Zušus ķēruši gan paši, gan makšķernieki – tas nenācies viegli, tāpat bijis ar Baltijas lašiem. Pētījumam gan lielākoties izmantojuši tos lašus, kas nākuši uz nārstu. Pēc ikru noslaukšanas, kurus izmanto tālāk atražošanai, zinātnieki lašus izmantojuši tālāk pētījumā. Tā gaļa pēc nārsta esot praktiski neēdama – kā gumija, jo tauku saturs gaļā saglabājies labi ja 2 līdz 3% (parasti tie ir 20 līdz 30%). Šāda kondīcija novedot pie lielas nevēlamo vielu koncentrācijas.
«Lai veiktu analīzes, zivi samaļ vienā masā, pēc tam no tās paņem dažus gramus. Jāņem vērā, ka vielu koncentrācija ir ļoti maza – ja iedomājaties vilciena sastāvu ar simt vagoniem, tad uz to visu to daudzumu iznāktu grams. Paraugs jāattīra no traucējošām vielām, un to izdara ar organisko šķīdinātāju palīdzību. Vispirms attīra no proteīniem, tad ir tauku kārta, – no tiem atbrīvojas, lietojot citas ķimikālijas. Galu galā paliek pāri frakcija, kas tad tiek mērīta. Pēc tam atlikumu ievietojot aparatūrā, kas veic dažādas darbības, un tad saņemam signālu – jo tas lielāks, jo vairāk vielu,» piņķerīgo izpētes procesu klāsta V. Bartkevičs. Dažādu vielu noteikšanas process notiekot vidēji divas dienas. Tas neesot tā, kā rādot populārajos amerikāņu seriālos, kā CSI Miami, kur visas analīzes un pārbaudes tiekot veiktas zibens ātrumā. Gandrīz vai tā – sak, es te pasēdēšu gaitenī, kamēr jūs tur izdarāt mērījumus. Vispār jau pret šādām filmām un arī zinātnisko fantastiku abiem pētniekiem ir visai skeptiska attieksme, jo, vērtējot no profesionālā viedokļa, tās nereti esot tik pavirši uzrakstītas vai uzfilmētas, ka zūdot ticamības moments.
Ķīmija ātri nonāk vidē
Runājot par pārsteigumiem, abi zinātnieki kādu brīdi iepauzē, atzīstot, ka maz jau kas spējot izbrīnīt, taču kādas nelielas atklāsmes bijušas gan. V. Bartkevičam tas bijis par bromētajiem liesmu slāpētājiem. Tās esot jaunas vielas, kas ražošanā nonākušas tikai pirms desmit gadiem – tos izmanto sadzīves priekšmetos, piemēram, pannu pārklājumos, lai pasargātu no augstas temperatūras. Lūk, no šiem priekšmetiem izgāztuvēs vielas jau esot nonākušas jūrā un tālāk – lašos. No 25 paraugiem nav bijis neviena negatīva rādījuma. «Tas ir neticami, ka tik ātri viela no rūpniecības nonākusi apkārtējā vidē un arī cilvēka organismā. Biju domājis, ka varbūt kaut kur to varēs atrast, taču – ne jau visur,» spriež zinātnieks.
Kopumā pētījumi ļāvuši secināt, ka Baltijas jūras lašos ir krietni vairāk ķīmisko kontaminantu saturs, bet zušos, kas dzīvo iekšzemes ūdeņos – relatīvi zems. Abi zinātnieki teic: par laimi, zivis neēdam tādos daudzumos, lai tās mūs negatīvi iespaidotu, taču taisnība ir brīdinājumiem izvairīties, piemēram, no zivju aknu patēriņa, jo tajās kancerogēnās vielas uzkrājas visvairāk.
Katrā ziņā pētījums netikšot ielikts putekļainā plauktā. To varēs izmantot tie, kam tas vajadzīgs – galvenokārt pārtikas un vides monitoringa iestādes. Taču to iespējams likt lietā arī pavisam citā jomā, piemēram, dopinga noteikšanai sportistu organismos. «Tā kā tā der arī iepriekš veiktu analīžu pārbaudei, mēs varētu paskatīties uz Maskavas olimpiādes laikā ņemtajām un noskaidrot – vai bija toreiz sportistes ko aizliegtu lietojušas vai nē,» pasmaida V. Bartkevičs.
Vispār jau cilvēkam, ja tas vēlētos uzzināt, cik piesārņots viņš ir, būtu grūti to noteikt. Viens no veidiem esot mātes piens, kas labi uzrāda šo vielu klātbūtni. «Tāpat izmantojamas būtu audzēju šūnas – kad to izgriež, varētu izpētīt, kādas tad vielas tur bijušas,» teic V. Bartkevičs, gan atzīstot, ka šādā gadījumā var rasties problēmas ar ētikas komiteju atļaujām un citiem apsvērumiem. Lai noteiktu vides kaitīgumu kopumā, ar dažu cilvēku izpēti nepietiktu. Diemžēl to ne vienmēr uzrāda arī asins analīzes.
Problēma – mazais finansējums
Vaicāti, kā viņi vērtē Latvijas zinātni kopumā, abi zinātnieki uzskata, ka lielākais šķērslis ir mazais tirgus un ļoti nelielais inovatīvu uzņēmumu skaits, kam ir svarīgi iegūt jaunas metodes, jaunas tehnoloģijas. Pat Latvijas it kā lielie farmācijas uzņēmumi, kuri tiešām ieguldot ievērojamu finansējumu izpētē, pasaules mērogā ir niecīgi. Lai noturētu Latvijas zinātni līmenī un konkurētspējīgu ar citām pasaules valstīm, tajā noteikti jāiegulda valsts finansējums. «Zinātne ļoti ātri progresē – iekārtas, kas skaitījās modernas pirms pāris gadiem, nu vairs tādas nav. Ja aprobežosimies ar to, kas mums ir, ātri vien varam atpalikt no pasaules līmeņa, zaudēt iegūtās pozīcijas, un tad nevarēsim publikācijas iekļaut augstas klases žurnālos. Tāpēc ir svarīgi, lai valsts atbalstītu zinātniskās institūcijas (ZI),» uzsver V. Bartkevičs, piebilstot, ka arī šis pētījums tapis par Izglītības un zinātnes ministrijas piešķirtajiem līdzekļiem. Diemžēl Eiropas kontekstā Latvijas zinātne finansējuma ziņā ir pēdējā vietā, kas neļauj kļūt konkurētspējīgākiem. Ja tas būtu lielāks, arī vairāk jauno zinātnieku paliktu Latvijā un dotu nopietnu devumu valsts izaugsmē, ir pārliecināts A. Vīksna.
Attiecībā uz ZI finansējumu, BIOR, kas starptautiskajā ZI izvērtējumā saņēmis četrinieku (piecu ballu sistēmā), nākotne neesot tik neskaidra kā tiem, kas saņēma zemas atzīmes. Taču augstskolu zinātniskais darbs, kas bieži vien saņēmis tikai pāris balles, uzskatāms par neadekvāti novērtētu – jo jāņem vērā, ka augstskolu uzdevums ir arī mācīt, ne tikai strādāt ar pētījumiem.
Apkārtējās vides un pārtikas produktu piesārņotāju daudzveidība
Dibenzodioksīni – 75 savienojumi
Dibenzofurāni – 135 savienojumi
Polihlorobifenili – 209 savienojumi
Pesticīdi > 600 savienojumi
Bromētie liesmas slāpētāji > 350 savienojumi
Avots: Latvijas Universitāte