Bakterid aitavad Läänemere ravimijääkidest puhtana hoida
Läänemere kvaliteeti ohustavad üha enam veekeskkonda jõudvad ravimijäägid. Kolloid- ja keskkonnakeemia teadur Ivar Zekker rääkis Kuku raadio saates „Kuue samba taga“, kuidas reovett bakterite abil ravimijääkidest puhastada.
Reoveega keskkonda jõudvad ravimijäägid on ohtlikud nii inimestele kui ka teistele elusorganismidele. Näiteks võivad need põhjustada ravimiresistentsust, kahjustada ökosüsteeme ning häirida organismide kasvu ja paljunemist.
Ravimijäägid jõuavad merre suure ravimitarbimise tõttu. Keemia instituudi teadur Ivar Zekker selgitas, et 30–90% inimeste tarbitud ravimitest jõuavad läbi reoveepuhastite merekeskkonda. Ravimeid antakse ka loomadele, ent veterinaarias nende kasutamist ei reglementeerita. „Seetõttu jõuavad ravimijäägid väga tihti just sõnniku laotamise ja muu põllumajandusliku tegevusega meie põldudele ja pinnasesse ning sealt edasi juba veekogudesse. Nii võivad jääkühendid jõuda lõpuks ka meie joogivette,“ rääkis teadur.
Läänemeres on tuvastatud üle 100 eri ravimijäägi, mida kuhjub sinna tänapäeval juba 2200 tonni aastas. „Arvatakse, et Eestis kogutakse kokku ja käideldakse kuni 80 tonni ravimijääke ning teist sama palju jõuab keskkonda,“ sõnas Zekker. Uuringud näitavad, et saasteainete kogus on kasvutrendis.
Mingil määral puhastub loodus saasteainetest ise. Kui mõne ravimi vees lagunemine võib võtta kümneid aastaid, siis on ka neid, mis lagunevad vaid mõne aastaga. Vette jäänud ravimijäägid ei ladestu aga merepõhja, vaid kogunevad kaladesse, taimedesse ja teistesse mereorganismidesse, mis jõuavad omakorda nii suuremate veeloomade kui ka inimeste toidulauale. „Looduslikud protsessid leevendavad probleemi, aga ka nende vastupanuvõime saab üks hetk otsa,“ rääkis Zekker.
Reovee puhastamine bakterite abil on odavam
Euroopa Liidu Läänemere piirkonna programmi projekti raames uurib Zekkeri töörühm koos Poola ja Taani ülikoolide partneritega, kuidas ravimijääke reovees lagundada. „Eestlaste tööpaketis on ravimijääkide bioloogiline lagundamine, poolakatel fotokatalüütiline lagundamine ja taanlased kasutavad bioreaktoreid. Fotokatalüüsiga saab eri ravimite jääke lagundada päris kiiresti, isegi minutitega. See on andnud meile väga häid tulemusi,“ sõnas Zekker.
Vee puhastamine keerulistest ühenditest fotokatalüüsi abil on aga väga energiamahukas ja kulude kokkuhoiuks on mõistlik seda kombineerida bioloogilise lagundamisega. „Seetõttu tegelemegi meie bioloogilise käitlusega, mis on üks odavamaid viise reovee puhastamiseks. Kallimad meetodid, näiteks osoneerimine ja fotokatalüüs, mida rikkamates riikides juba laialdaselt kasutatakse, ei ole Eestis veel kättesaadavad,“ lisas teadur.
Biokiles saab korraga kasvatada eri toimega baktereid
Zekker on koos kolleegidega uurinud reoveekäitlust juba 15 aastat ning määranud ravimijääke peamiselt Tartu, Tallinna ja Türi reoveepuhastusjaamades. „Alustasime lämmastikuühendite eemaldamisega, kasutades anaeroobseid ammooniumi oksüdeerivaid ja denitrifitseerivaid baktereid. Oleme avastanud, et mõni denitrifitseeriv bakteriliik suudab väga hästi teatud ravimijääke eemaldada, lagundades juba vedelfaasis mõnepäevase viibeajaga kuni 60–70% ravimijääkidest,“ sõnas Zekker. Praegu teevad teadlased katseid üle 30 ravimiga, mida tänapäeval kõige rohkem tarbitakse ja mis päriselt keskkonda jõuavad, ning uurivad nende lagundamist biokile ehk limakihiga ümbritsetud bakterikogumite abil.
„Need on stabiilsed süsteemid, mis sobivad ka oludesse, kus temperatuuri kõikumine või madal temperatuur takistavad reoainete eemaldamist,“ rääkis teadur. Biokiles on võimalik baktereid pikalt säilitada ja temperatuurile vastupidavaks muuta. Samuti saab selles kasvatada eri baktereid, näiteks anaeroobseid biokile sees ja aeroobseid sellest väljaspool. „See tähendab, et mõne mikro- või nanomeetri sügavuses on võimalik koos kasvatada väga erinevaid organisme. Samas süsteemis oksüdeerivad ühed bakterid aeroobsetes tingimustes ammooniumi ja anaeroobses keskkonnas lagundatakse samal ajal oksüdeeritud ühendeid,“selgitas Zekker.
Teaduri sõnul mängib loodus meile ise head võimalused kätte: merepõhjas on juba miljoneid aastaid kasvanud ja arenenud bakterid, mis suudavad keerulisi ühendeid lagundada. „Neid organisme on võimalik loodusest isoleerida ning panna tehislikesse veepuhastussüsteemidesse kasvama ja paljunema. Samuti saab muuta nende talitlust paremaks ning harjutada baktereid saasteainete suurendatud annusega, et puhastussüsteeme veel efektiivsemaks muuta,“ rääkis Zekker.
Loe ja kuula lisaks:
- Tartu keemikud tahavad ravimijääkide Läänemerre voolamisele lõpu teha, Novaator
- „Tark Tartu ⟩ Teadlased panevad bakterid ravimijääke hävitama“, Postimees
- „Ravimijäägid meres“, Vikerraadio saade „Ökoskoop“
- „Ivar Zekker: mida teeksime, kui Tartus toimuks olümpiamängude triatlonivõistlus ja Emajõgi kubiseks kolibakterist?“, Delfi
- „Tuhanded tonnid ravimijääke keeravad loodust põhjalikult tuksi - mida teha?“, Kuku raadio saade „Kukkuv õun“
