Tu pēti zemā tipa kūdru. Kas tā ir, un ar ko tā atšķiras no augstā tipa kūdras?
Zemā tipa kūdru tautas valodā biežāk sauc par tumšo vai zāļu kūdru. Tā pamatā sastāv no dažādiem lakstaugiem, ziedaugiem, no augstākās veģetācijas pretstatā augstā tipa kūdrai, kura pamatā sastāv no sūnām, tāpēc to mēdz dēvēt par sūnu kūdru. Zemā kūdra var atrasties gan zem augstā tipa kūdras, gan specifiskos zemā tipa formāta purvos. Zemā tipa kūdra ir daudz tumšāka nekā augstā tipa kūdra, kura ir gaišāk brūna. Zemā tipa purvi Latvijā ir apmēram kāda trešā daļa no visiem purviem, taču tas ne vienmēr nozīmē to, ka tie atrodas zemāk. Savukārt augstā tipa kūdra parasti veidojas uz līdzenumiem, pārpurvojoties minerālaugsnei.
Kā atšķiras kūdras kvalitāte?
Zemā tipa kūdrai ir ļoti augsts neorganiskās komponentes piejaukums – tā ir smilšaināka, tur ir māla, kaļķu daļiņas, tāpēc to nevar, piemēram, izmantot kurināšanā, jo pie tām temperatūrām, kādas ir mūsu kurināšanas sistēmā, tā nesadeg. Tai ir arī daudz nepatīkamāks aromāts nekā augstā tipa kūdrai, jo tā ir daudz vairāk sadalījusies. Sūnu kūdrai sadalīšanās pakāpe ir kādi 10%, t.i. 10% no visas masas ir sadalījusies, bet zemā tipa kūdrai tie ir aptuveni 30% un vairāk.
Zemā tipa kūdra tevi interesē tāpēc, ka tā ir mazāk pētīta?
Tāpēc, ka mazāk pētīta, un tāpēc, ka mēs to faktiski arī nekur neizmantojam. Kad izstrādājam augstā tipa purvu, augstā tipa kūdru norokam un zemā tipa kūdru atstājam turpat. Ar purvu pētniecību nodarbojos kopš bakalaura laikiem, bet zemajai kūdrai pievērsos maģistrantūras laikā. Mana motivācija bija saistīta ar to, ka mēs pilnvērtīgi neizmantojam visus savus dabas resursus, tāpēc vēlējos izpētīt zemās kūdras potenciālu – varbūt tas ir ļoti lietderīgs, efektīvs resurss, kuru mēs varētu apgūt, tādējādi veicinot gan savu tautsaimniecību, gan atpazīstamību pasaulē.
Vai tev pašam tas ir neatbildēts jautājums?
Tas, ka šī kūdra ir lietderīgs resurss, jau tagad ir skaidrs, taču līdz galam jāsaprot, cik lietderīgi tas ir finansiālā aspektā, – vai mēs naudas izteiksmē spēsim atgūt tikpat daudz atpakaļ, cik mēs ieguldām, lai to iegūtu.
Mēs esam paraduši sevi uzskatīt par kūdras lielvalsti. Vai šis uzskats ir pamatots?
Mēs varētu sevi nosaukt par kūdras lielvalsti – purvi aizņem apmēram 10% no valsts teritorijas, tās ir ļoti plašas teritorijas. Bet kūdru mēs iegūstam tikai apmēram 4% no visiem purviem, un tā ir augstā tipa kūdra. Pavisam neskarti un aizsargājamās teritorijās ietilpst apmēram 70% no visiem purviem, bet ja runājam par zemā tipa purviem, tad ļoti liela daļa ir transformēta lauksaimniecības zemēs, kas vairs nepilda purva funkcijas.
Vai purvu pārvērst lauksaimniecības zemē ir viegli?
Nosusinām un stādām. Zemā tipa purva augsne ir ļoti auglīga, taču tas rada arī problēmas, jo tur grib augt viss, arī nezāles, tāpēc konkurence starp augiem ir liela, un nereti nezāles izkonkurē kultūraugus. Tas savukārt veicina ķīmisko nezāļu apkarošanas līdzekļu lietošanu, rezultātā izbojājot augsni.
Vai ir pamats uzskatīt, ka kūdra ir atjaunojams resurss?
To varētu nosaukt par daļēji atjaunojamu resursu, taču pie tā apjoma, kādu mēs iegūstam, kūdra mums neizzudīs ilgi.
Gada laikā uzkrājas apmēram 1 milimetrs kūdras, pa visu Latviju tās ir aptuveni 800 000 tonnas, bet tādu apjomu mēs norokam apmēram 10 gadu laikā.
Tava pēcdoktorantūras pētījuma tēma saistīta ar šī zemā tipa kūdras izmantojamību inovatīvos veidos. Ko esi sapratis par tās izmantošanu?
Pētījumā vairāk koncentrējos uz kūdras īpašību pētīšanu, lai pēc tam varētu izvērtēt tās izmantošanas veidus, tajā skaitā to, kā to varētu izmantot kā piedevu vai alternatīvu dažādos esošos produktos. Esmu sapratis, ka pašai kūdrai kā materiālam izmantošanas iespējas nav sevišķi plašas, bet vairāk pielietojuma veidus varētu atrast tās sastāvā esošajām humusvielām. Kūdra sastāv no trim daļām – ūdens, neorganiskās un organiskās daļas. Organiskā daļa sastāv no augu daļām, kas vēl nav sadalījušās un daļām, kas ir sadalījušās, un šīs humusvielas ir šī jau sadalījusies nenosakāmā un amorfā masa. To sīkāk iedala humīnskābēs, fulvoskābēs un humīnā, un vislabākās izmantošanai ir tieši šīs humīnskābes.
Humusvielas var pielietot medicīnā, veterinārijā, pārtikas rūpniecībā, mākslā, papīra rūpniecībā, farmācijā un citviet.
Eksperimentēšanu ar šīm īpašībām to tu atstāj citu ziņā?
Man laiks un arī finansējums ir ļoti ierobežots, esmu skatījies humīnskābju, humusvielu izmantošanu lauksaimniecībā kā augsnes uzlabošanas līdzekļus un arī kūdras sorbcijas spējas, lai to varētu izmantot filtrēšanas iekārtās kā filtru notekūdeņu attīrīšanai. Filtrā mēs varētu izmantot zemā tipa kūdru kopā ar zemā tipa kūdras ogli, kas iegūta, zemo kūdru sadedzinot un to pārvēršot aktivētā oglē. Šajos filtros varam izmantot arī citus Latvijas dabas resursus, piemēram, smiltis, grantis, veidojot kombinēto filtru, kur katra šī filtra daļiņa pildītu citu absorbcijas funkciju. Kūdra filtrā pildītu ķīmisko elementu absorbcijas funkciju, savācot to no ūdens.
Kūdru varētu izmantot kā pārtikas piedevu, jo kūdras humusvielas veicina gremošanas procesu mājlopiem, ļaujot pārtiku ilgāk sagremot un tādējādi pilnvērtīgāk izmantot tās barības vielas. Neredzu problēmu, kāpēc to nevarētu izmantot arī cilvēkiem kaut kādos uztura bagātinātājos.
Latvijā tu varētu būt viens no retajiem, kas pēta šo zemā tipa kūdru.
Tā varētu būt.
Bet pasaules mērogā? Viņi arī uzskata, ka zemajai kūdrai ir kāds inovācijas potenciāls?
Pētnieki varbūt neskatās uz zemo kūdru kā resursu, bet gan uz humusa, humīnvielu izmantošanas iespējām. Īpašību ziņā humīnskābes augstā un zemā tipa kūdrai īpaši neatšķiras, bet zemā tipa kūdras humīnskābes ir bagātākas ar minerālvielām, ar dažādiem barības elementiem. Taču
zemā tipa kūdru daudzi nemaz negrib pētīt, jo tā ir ļoti dažāda – vienā purvā var ļoti krasi mainīties, savukārt augstā tipa kūdrai īpašības ir mazāk mainīgas, lielās platībās nekas īpaši nemainās, tāpēc to ir vieglāk pētīt.
Zemā tipa kūdra ir ļoti individuāls veidojums, tāpēc tai ir ļoti grūti dot visaptverošu klasifikāciju, to vienkārši fiziski īsti līdz galam nevar izpētīt – kas būs pie mums blakus kaimiņos, tā arī varbūt nebūs vairāk.
Pastāsti par vietām, kur tu pamatā veic pētniecību, kur iegūsti savus kūdras paraugus.
Zemo kūdru var iegūt ļoti daudzās vietās. Pat vertikālā griezumā tā var būt ļoti dažāda, piemēram, četru metru slānī var nomainīties astoņi līdz deviņi kūdras veidi. Mana kūdra ir no Latgales un Zemgales – viens purvs ir pie Auces, kur atrodas Lielauces muiža, bet otrs ir Opuļu purvs Latgalē, pie Zilupes. Opuļu purvā var redzēt ietekmi no austrumiem – tur ar vēju, gaisa plūsmām, lietu, nokrišņiem no austrumu rūpnīcām atnesti to radītie smagie metāli un nogulsnējušies augsnē.
Vai var teikt, ka tur kūdra ir piesārņotāka nekā Lielaucē?
Piesārņojums tur varbūt nav tik krasi liels, bet pirmajos piecos - desmit centimetros ir paaugstināta šī smago metālu koncentrācija, zemāk jau ir viss dabiski. Vēl atšķirība starp augstā un zemā tipa purviem ir tā, ka augstā tipa purvi barojas tikai no lietus ūdens, tāpēc, ja tur ir kaut kādi elementi, tad tas ir tikai tas, kas nāk no lietus, bet zemā tipa purvi barojas no virszemes ūdeņiem un no gruntsūdeņiem, tāpēc tur arī šie dažādi avoti, no kuriem var nākt šie elementi, līdz ar to sastāvs ir augstāks un savādāks.
Černobiļas katastrofa ir atstājusi kaut kādas pēdas?
Zemā tipa kūdrā nekādas pēdas neesmu atradis. Drīzāk mēs varētu atrast Islandes vulkāna izvirduma pēdas – vulkāniskos pelnus. Bet ja runājam par radioaktivitāti, tad zemā tipa kūdras sorbcijas spējas var izmantot, lai mēs varētu, piemēram, kaut kādas radioaktīvās vielas absorbēt vidē. Piemēram,
atomelektrostacijās mēs varētu tīrīt radioaktīvās iekārtas ar preparātiem, kas pagatavoti no zemās kūdras, lai absorbētu radioaktivitāti.
Atgriežoties pie jautājuma par kūdras ieguvi – kāpēc tas mums ir tik neizmantots resurss?
Mums ļoti daudzi purvi ir aizsargājamās teritorijās, tos mēs nemaz nedrīkstam aiztikt. Ar kūdras ieguvi nemaz nav tik vienkārši – kamēr saskaņojam visu, kamēr iegūstam visas atļaujas, kamēr meliorāciju veicam, attīrām virskārtu – aiziet gadi. Ar kūdras ieguvi nevar iegūt tūlītēju peļņu, varbūt tas arī attur daudzus pie tā pieķerties.
Vai nav tā, ka pie šāda purvu neizmantošanas īpatsvara tas nedraud ar lielāku kārdinājumu tos transformēt lauksaimniecības zemēs? Ņemot vērā, ka Latvijā pieprasījums pēc lauksaimniecības zemēm ja ne gluži aug, tad ir liels.
Ar lauksaimniecības zemēm arī ir liela problēma, jo tā rada diezgan lielas siltumnīcas gāzu emisijas, un tas arī nāk klāt bilancei par siltumnīcas efektu. Ar lauksaimniecību arī varbūt nevajag tik daudz aizrauties, kā mēs domājam. Daudzas pat nav lauksaimniecības zemes, daudzi purvi ir pārvērsti vienkārši ganībās, taču arī lopkopība rada gāzu emisijas. Mums vajag kaut ko mainīt tajā visā, kā tas notiek. Un ja mēs izstrādājam kādu purvu, tad labāk pilnvērtīgi izstrādāt to vienu atradni, nevis bišķiņ tur un bišķiņ citur. Tas pats ir ar zemā tipa kūdru – ja izstrādājam vienu augstā tipa purvu, tad varbūt mēs turpat varam rakt arī zemā tipa kūdru, kas atrodas zem augstā tipa kūdras slāņa, nevis uzsākt darbību kaut kur citur.
Cik biezs ir šis norokamās kūdras slānis?
Var būt dažādi. Lai to vispār definētu kā purvu, ir jābūt vismaz 30 centimetriem. Biezākais varētu būt kādi 12 metri.
Kur atrodas tie biezākie?
Biezākie augstā tipa purvi ir Ķemeri, Teiču purvs, Cenas tīrelis.
Tie visi ir ar liegumu, tur neko nevar darīt.
Tāpēc, ka tur ir ļoti liela bioloģiskā daudzveidība, tos nedrīkst īsti aiztikt. Šķiet, rakt drīkstēja tad, kad kūdras slānis ir vismaz metru biezs hektāra platībā. Taču lieguma politika jau ir salīdzinoši jauna, un padomju laikos nepaspējām visu izstrādāt. Pēc padomju laika sabrukuma kūdras ieguves apjomi samazinājās, kolhozi, sovhozi sabruka un tad ienāca ārzemnieki, kuri vecās fabrikas negribēja izmantot, viņi grib būvēt paši savējās.
Kādā stadijā ir tavs pētījums, kura nosaukums ir “Inovatīvi zemā tipa kūdras izmantošanas risinājumi videi draudzīgās tehnoloģijās”?
Projekta darbību esmu sadalījis piecās galvenajās aktivitāšu grupās. Pētu kūdras sastāvu, veidošanos un faktorus, kas ietekmē gan veidošanos, gan attīstību, mijiedarbību starp dabiskajiem faktoriem, starp patogēnajiem faktoriem purva sistēmās, kā klimata pārmaiņas ietekmē kūdras veidošanos un tālāko uzkrāšanos, pētu pašas humusvielas, to sastāvu, izmantošanas, pārstrādāšanas un modificēšanas iespējas. Tie iekļauj gan laboratoriskus, gan datu apstrādes, gan kamerālus darbus. Dārgākās un specifiskākas analīzes jāveic ārpus Latvijas, piemēram, radioaktīvā oglekļa datēšana, kas nozīmē kūdras vecuma noteikšanu – kad saule pēdējo reizi ir iedarbojusies uz šo kūdru. Šīs analīzes tur tiek veiktas radiokarbona laboratorijā.
Kas tev vēl ir palicis no lielajiem pētniecības soļiem?
Gribētu izveidot divus patentus – tie būtu tie inovatīvie risinājumi. Protams, par viņiem īsti nevaru runāt, jo tie ir patentprojekti, taču viens paredzēts izmantošanai lauksaimniecībai, bet otrs – kūdras izmantošanai filtrācijā. Šos patentus esmu ieplānojis kā iestrādnes, kuras pēc tam varētu turpināt, modificēt, jo pabeigt pašu patentu nebūtu iespējams. Iestrādnes varētu izmantot pats citos projektos vai arī citi pētnieki.
