Rubriigiarhiiv: Värske aju

Jätkusuutlik areng,Värske aju

Veidi värskem tulevik

Kaks kuud veel ning Värske aju algusest möödub 6 aastat. Minu jaoks on see täiesti hirmuäratavalt pikk aeg. Mäletan kui me alustasime. Pimedatel aastalõpu õhtutel ja loengute vahel sai Helenega kokku pandud algne kontseptsioon – keskkonnaalased artiklid loodusteaduste tudengitelt. Värsked ajud, värsked mõtted – noorte inimeste soov maailma muuta.

Kuus aastat on nüüd peaaegu möödas ja kirjutatud on hulk põnevaid artikleid. Kindlasti ka neid, mis pole kõige paremad aga see blogi on olnud tegelikult üks suur õppimiskogemus. Kuidas kirjutada, kellele kirjutada ning mida? Suurim õppetund on kindlasti olnud aja tunnetamine. Aeg möödub ääretult kiiresti ning blogi, mida keegi ei uuenda, ei loe ka keegi. Värskete tudengitena oli aega kooli kõrvalt arutlemiseks ja kirjutamiseks küll, siis venisid päevad laborites ja raamatute taga tuupides pikemaks. Ja pikemaks.

Teemad, mida me siin blogis läbi aastate oleme kajastanud on väga erinevad. Helene kirjutas esimeses postituses: “Kui kõik läheb plaanipäraselt, saab tulevikus siit lugeda noorte loodusteadusliku-keskkonnaalase hariduse omandajate sõnavõtte maailmas toimuva kohta, nagu näiteks – kliimasoojenemise tuhat ja üks müüti. Kuhu läheb prügi? Kas inimesed tõesti mahuksid võrdselt elades Maale ära? Kellele on tarvis õnnelikke kanu? Kas bensiinita maailm on nagu karuta Kati? Ja palju muud.” Tagasi vaadates tundub, et väga ta mööda ei pannudki.

See on ühest küljest väga tore, teisest küljest aga… Meie oleme kuue aastaga palju muutunud. Asjad maailmas aga väga vähe. Keskkonnaprobleemid, mis olid kuus aastat tagasi väga tõsisteks probleemideks, on seda ka täna. Lugedes artikleid siin blogis ja üldse igal pool meedias, jääb tunne justkui oleme probleemidest teadlikud, plaanime midagi ette võtta ning siis keegi kuskil midagi teeb. Egas midagi, klopime riided tolmust puhtaks ja liigume järgmise probleemi juurde. Kahjuks näeme alles tagantjärgi, et probleemid pole kuhugi kadunud, neist lihtsalt räägitakse vähem.

Kohtusin sügise alguses Helenega Lennusadamas ühel laeval ja arutasime, mis me selle Värske ajuga siis ometi ette võtame. Ühest küljest pole me enam ammu “noored keskkonnatehnoloogia tudengid”. Ehk on ka meie mõtted vähem värsked? Noored, teadlikud ja hoolivad inimesed oleme me aga siiski. Hariduse järgi võiks arvata, et isegi spetsialistid (nii meile ülikooli astudes vähemalt lubati). Mis on Eesti tulevik? Mis on Maa tulevik? Mis on Värske aju tulevik?

Olles olnud mõnda aega Värskest ajust eemal tundusid meie mõtted sellega seoses kuidagi värskemad – kui võib. Olime suhteliselt ühel meelel, et peame olema positiivsed. Me teame, kui halvad on asjad tegelikult. Kas virin ja teiste süüdistamine ning ahistamine aitab? Ei… Pole kunagi aidanud. Me peame juhtima tähelepanu lisaks nõrkustele ka inimkonna tugevustele, Eesti tugevustele. Hoolimata näilisest paigalseisust, elame me mitmes mõttes täiesti erinevas maailmas kui 6 aastat tagasi. Ka keskkonnaprobleemide mõttes. Ratsionaalselt ja skeptiliselt keskkonnaprobleemide käsitlemise tutvustamine ja nende üle arutamine saab ka tulevikus olema meie blogi keskmeks.

Teine suur eesmärk on lokaalne. Eestil on ääretult palju potentsiaali olla keskkonnasõbralikum, tervislikum ja läbimõeldum. Varsti on meil oodata Vabariigi 100. sünnipäeva. 100 aastat on inimese jaoks pikk aeg. Maakera mõistes aga üsna lühike. Viimased 100 aastat on eestlaste jaoks möödunud aga üsna raskelt. Suur osa sellest ajast puudus meil kontroll oma maa üle ning see on jätnud kustumatu jälje ka meie keskkonnale. Lisaks on üsna aus üles tunnistada, et rohkem kui poole sellest ajast polnud me suuremast osast neist probleemidest isegi teadlikud. Mitmetest probleemidest pole enamik meist siiani teadlikud.

Sellisel olulisel sünnipäeval on õige aeg korraks paigale jääda ning mõelda. Mõelda, mis on olnud, milles me targemaks oleme saanud ja mis edasi saab. Eestis on palju heade ideedega inimesi. Sellepärast leidsimegi, et Värske aju toob kokku nende inimeste mõtted selle kohta, milline võiks olla Eesti astudes vastu järgmisele sajale aastale. Kuidas muuta Eesti järgmise saja aasta jooksul võimalikult kestlikuks, keskkonnasõbralikuks ja selle elanikele tervise ja õnne allikaks. Oleme kindlad, et leiame Eesti peale kokku väga palju häid ideesid.

Hoolimata sellest, et oleme alati otsinud uusi autoreid, pole meid oluliselt juurde tekkinud, sest ega see kirjutamine, eriti hinnanguvaba, pole nii lihtne midagi. Seega ootame me endiselt juurde inimesi, kes meie blogisse panustada sooviksid. Meie lehel on varem avaldanud artikleid palju toredaid ja tarku inimesi. Suur aitähh Helene Urva, Kaisa Vent, Lauri Joosu, Martin Ligi, Martin Sööt, Sirgi Saar, Marta Kinnunen, Georgi Karhu, Victor Alari, Sirje Sildever, Anna-Helena Purre, Jaan Niitsoo, Anna Tisler, Miina Leesment, Virge Tamme, Marek Vahula,  Anne Ruusmann, Margot Müürsepp, Sven Anderson, Triin Sakermaa ja kõik teised, kes on meie blogile minevikus ühel või teisel viisil kaasa aidanud. Ootame nii teid, kui ka teise ka tuelvikus lugema ja kaasa mõtlema!

Jäätmed,Loodus- ja keskkonnakaitse,Mikrobioloogia,Ökoloogia,Värske aju

Antibakteriaalsed sokid ehk mida võiks teada hõbedast ja tema nanoosakestest

1 kommentaar
Võrdlusskaala
Võrdlusskaala
30d4b962-8859-494d-a7f8-5405a1fd33fb
Hõbedat sisaldavad plaastrid

Hiljaaegu ostsin endale uued plaastrid. Pakil oli kirjas, et plaastrid sisaldavad hõbedat. Ilmselt olete isegi selliseid näinud. Värske Aju on keskkonnablogi, seetõttu tahan ringiga jõuda teemani – kas ja kuidas antibakteriaalsetest toodetest leostuv hõbe võib keskkonnale mõju avaldada. Ja ega see pole mingi isiklik originaalne idee, juba 2010-ndal aastal lisati nanohõbe rühma teadlaste poolt 15 tõusva trendi hulka, millel on eeldatavasti keskkonnale tugev ja seni läbiuurimata mõju (Sutherland et al. 2010).  Aga enne avan pisut hõbeda ja nanomaailma tagamaid. Ehk jõuan järgmises postituses ivani.

Nanotehnoloogia on arenev valdkond, mis on kaasa toonud tohutus koguses kasulikke rakendusi antibakteriaalsetest sokkidest ülikergete suusakeppideni. On avastatud, et nanosuuruses osakesed (1-100 nm) erinevad paljuski samade ainete molekulaarsetest ning ioonsetest vormidest ning samuti sama keemilise koostisega aine tavasuuruses osakestest. Nt. nanosuuruses kuld on punast värvi ja magnetiliste omadustega katalüsaator. Optiliste omaduste muutust seletatakse sellega, et muutunud struktuur neelab valgust paremini teistel lainepikkustel.

Nanoosakesi on looduses alati leidunud, näiteks tahma koostises, kuid järjest enam on tootma hakatud kindlate kasulike omadustega sünteetilisi nanosid. Eesti keeles on nanoosakestest ja nende mõjudest kõige loetavamalt (loe: huvitavamalt) kirjutanud Horisondis ja Keskkonnatehnikas Anne Kahru (esimene artikkel koos Lippmaaga). Nanomaterjalide ja nanosuuruses osakestega tegeletakse Eestis nii Tartu Ülikoolis kui ka TTÜ kampuses asuvas KBFI-s.

wacquasant2
Hõbeda antibakteriaalsed toimed hoidsid roiskumast ka kirikute pühal veel.

Erinevalt paljudest täiesti uutest materjalidest, on hõbeda kasulikke omadusi, sh antibakteriaalset toimet, tuntud juba sajandeid. Hõbeda haigustekitajaid hävitavat toimet kirjeldas juba Hippocrates ning hõbedast meditsiinilisi vahendeid ning vee säilitamist hõbenõudes roiskumise vältimiseks on kasutatud juba aastatuhendeid. Ioonilise hõbeda antibakteriaalset toimet on eksperimentidega tõestatud juba üle sajandi tagasi. 

Colloidal-Silver-175x300
Kolloidhõbe, on pikalt olnud kasutuses kui külmetushaigusi ennetav preparaat ja nohuravim (nt. kollargool).

Meditsiinis on hõbedat kasutatud seni valdavalt liitainete või segude koostises (nt. amalgaam hambaplommides, mille koostises on lisaks elavhõbedale ka >20% hõbedat), mitte lihtainena.  Esimene dokuementeeritud hõbedarivaadi kasutamine leidis ilmselt aset 1884 Saksamaal, kus C.S.F. Crede kasutas Gonococci’de põhjustatud neonataalse konjuktiviidi (imikutele ohtlik silmanakkus) ravil 1%-list hõbenitraati. Alates 1897-ndast aastast on kasutatud nanohõbedat kollargooli koostises (seni kasutatav ravim nt. nohu raviks). Väga levinud oli hõbedühendite kasutamine Esimeses maailmasõjas, enne antibiootikumide avastamist. Hõbedat sisaldavad kreemid (sulfadiasiin) on olnud (ja on siiani) väga olulised ka raskete põletushaavade ravil. Seoses antibiootikumidega vähenes pärast Teises maailmasõda huvi hõbeda rakendamise vastu, kuid antibiootikumide üle- ja valetarbimise valguses on tekkinud järjest enam antibiootikumi-resistentseid bakteritüvesid, mille ravimisel on hakatud tagasi pöörduma hõbeda juurde.

Samuti puudub hõbedal, erinevalt antibiootikumidest, teadaolev kahjulik mõju imetajate ensüümidele. Üldse on välja toodud, et imetajate rakud ei omasta hõbedat kuigi hästi, mistõttu on toksilisus inimesele väga madal, samal ajal kui bakteritsiidsed omadused on küllaltki tugevad. Seetõttu valmistatakse järjest enam kehasiseseid meditsiinilisi abivahendeid (nt. põiekateetrid) hõbedasulamitest. Hõbedasisaldusega materjalide pinnale ei saa tekkida infektsiooniohtlikku biokilet ning puudub vajadus täiendavate antibiootikumide järele.

argyria
Argüüria tagajärjel ladestub hõbe inimese kehas üsna silmatorkaval viisil – pildil Paul Karason.

Pikaajalisel kokkupuutel hõbeda või hõbedaderivaatidega võib tekkida argüüria või argüroos ehk naha või silmade pigmendi muutumine sinakashalliks. Kuna hõbeda kasutamine meditsiinis on suhteliselt väiksem kui sajand tagasi, siis on ka argüüria juhtumeid vähem. Isegi hõbeda kasutamise tippajal, 20. sajandi alguses, olid argüüria juhtumid üldiselt haruldased ning ilmnesid vaid pikaajalisel ravil kollargooli vm sarnaste preparaatidega. Siiski on ka 21. sajandil hõbedat sisaldavate ninatlikade kasutamise tagajärjel dokumenteeritud argüüriat.

Spetsiifiliselt nanohõbedat kasutatakse tänapäeval peamiselt mikroobide kasvu pärssiva lisandina; seda leidub õhuvärskendajate, toidupakendite, sokkide, imikutarvete ja haavaplaastrite koostises. Nanohõbedat lisatakse nende tarvikute kattematerjali, mille puhul peetakse oluliseks hügieenilisust, nt. nagu arvutihiired, maniküüritarbeid, lemmikloomade toidukausid, spaatlid, taksofonid, õhufiltrid, käsipuud ning sularahaautomaatide klahvid. Hiljuti on kasutusele tulnud ka pesumasinad, mis lisavad pesu ajal pestavatele materjalidele Ag+ ioone. Selles rakenduses nähakse eelkõige kasu immuunpuudulikkusega inimestele, aga ka allergikutele ning haiglatele.

The Project of Emerging Nanotechnology käigus leiti, et  2008. aastal tuli igal nädalal turule 3-4 uut nanotoodet, kusjuures üle 20% kõigist kirjandusest leitavatest nanotoodetest põhinevad just nanohõbedal. 2009-ndal aastal oli kasutuses juba üle 1000 erineva nanomaterjale sisaldava toote. Aastaks 2011 hinnati turul olevate nanotoodete kogust 45 000 tonnini väärtusega 500-800 miljonit USA dollarit ning aastaks 2015 arvatakse nanotehnoloogia valdkond olevat kasvanud juba üle 1 miljardi USA dollari piiri. Samal ajal on huvitav, et nanode kasutamist seadused veel otseselt ei reguleeri – Euroopa Komisjoni kemikaale reguleerivasse määrusese REACH (Registration, Evaluation, Authorisation, and Restriction of Chemicals) lisades on selgitused ka nanoosakeste reguleerimise osas (2008 seisuga), kuid esialgu see otseselt nanode kasutamist ei piira.

Olukorras, kus paljud patogeenid on muutunud/muutumas antibiootikumide suhtes resistentseks, on hõbeda (sh. nanohõbeda) rakendamine meditsiinis ja ka mujal, kus on oluline hoida madalat mikroorganismide taset (nt. vee puhastamisel või operatsioonisaalis), saanud järjest perspektiivikamaks. Nanohõbe on toksiline praktiliselt kõigile uuritud taksonitele – loomulikult on tundlikkus erinev: vetikad, kirpvähid ja bakterid on seniste katsete järgi kõige tundlikumad (LC50 <10 ppm), inimene seevastu, nagu eelpool selgitatud, on küllaltki “külma kõhuga.” See on ka põhjuseks tema antibakteriaalsete omaduste ära kasutamisele nii laias ulatuses kui eespool kirjeldatud.

“So what?”

Järgneb…

Helene

Tarbimine,Värske aju

Värske Aju jõulutervitus koos viie kõrvukrätsuga!

Taas- ja uuskasutuse musternäidised – kodukootud kõrvurätsud!

jõulutervitus 1
Kodukootud kõrvukrätsud Harjumaalt, Tallinna Kristiine linnaosast (kuuseeheteks mõeldud). Autor: Helene.

Väike meeldetuletus, et jõule on võimalik pidada ka nii, et ühest planeedist ei jää väheks.

  • Kinkida ei ole mõtet asju, mis on “nunnud ja naljakad” aga mida pole kellelgi tegelikult vaja (helendavad põhjapõdra sarved, šokolaadi fondüükomplekt ühele jne). Muidugi, kui sa oled need nunnud ja naljakad ise teinud ja sellega silmnähtavalt vaeva näinud, siis see kindlasti rõõmustab su sõpru. Umbes nagu isased linnukesed, kes ehitavad uhkeid pesi, et partnerit ligi meelitada. Aga kui kinkida, siis eelkõige midagi, mida vähemalt natuke on vaja ka.
  • Kui raha on üle ja hirmsasti tahaks midagi kinkida, aga sõpradel tegelt on endal ka pappi – anneta neile, kellel päriselt raske on.
  • Kui raha on puudu, siis tee, mis sa teed, aga ära võta kinkide ostmiseks laenu. Päris tõsiselt. 
  • Üks päev enne jõule pole mõtet tõmmelda kaubanduskeskustes – pigem on see aeg puhkamisel, et pühasid saaks nautida värske enesetundega. Su pere ja sõbrad tahavad jõule pidada koos sinu, mitte su imetlusväärsete kingipakkidega. Kui nad siiski eelistavad viimast, on aeg väikeseks mõtiskluseks.
  • Pakkepaberit on võimalik järgmine aasta uuesti kasutada – ära rebi pakke lahti!
  • Kui saada nostalgliselt tigupostiga kaarte, siis Eesti Postil on olemas loodussõbralikud ümbrikud + alati võid kasutada uuesti vanu ümbrikke.
  • Sööma ei pea seni kui enam ei mahu. Nii palju süüa ei pea üldse ostma, et selle söömisest halb hakkab. Kõik jõulutoidud ei pea sisaldama 95% liha. wink-wink.
  • Tegelikult ei ole ökoloogilises plaanis väga suurt vahet kas plastik kuusk (mida kasutatakse mitu aastat) või päris kuusk. Tarneahelat ja Eesti geograafilist asendit arvestades on päris kuusk tõenäoliselt mõttekam. Igatahes pole selle üle mõtet oluliselt stressata. RMK kodukal on infot ka neile, kes tahavad puu metsast tuua (aga too siis juba naabrile ka, sest kui sa kuskile pärapõrgusse sõidad, on su bensu CO2 jälg on suurem kui 5 plastikkuuske).
  • Kui sa väike olid, siis kui palju kinke sa said iga aasta jõuluvanalt? Tõenäoliselt vähem ja vähem hinnalisi kui on kingikuhilad praegu. Planeedi õnneindeksi järgi pole meie õnnetunne suurematest kingihunnikutest aga kasvanud. Võib-olla on meie muretsemise ja õnnetusetunde põhjused tegelikult mujal kui jõulukinkides? Äkki me peaksime üksteisega lihtsalt rohkem rääkima? Äkki me peaks, ma ei tea.. kallistama üksteist?

Teeks äkki sel aastal nii, et meie ökoloogiline jalajälg ei tõuse pühade ajal hüppeliselt? 🙂

800px-Noor_kõrvukräts_portree
Noor kõrvukräts Lääne-Virumaalt. Wikimedia commons.

 

Häid jõule ja palju huvitavaid mõtteid kõigile Värske Aju sõpradele!

Keskkonnatehnoloogia,Loodus- ja keskkonnakaitse,Värske aju

Veekogude seisundi hindamine ja seire – “Millega värsked ajud tegelevad?” osa IV

Keskkonna kaugseire võimaldab satelliitidelt või lennuvahenditelt tehtud mõõtmiste abil saada infot uuritava objekti kohta ilma sellega füüsiliselt kontakti omamata. Info kandjaks on sellisel juhul kiirgus, mis peegeldub ja kiirgub uuritavalt pinnalt. Antud tehnoloogiat kasutatakse veeseires nii sinivetikate (tsüanobakterite) õitsengu, õlireostuse kui ka näiteks jää leviku määramiseks. Maapinna kohal näiteks põllukultuuride kasvatamise uurimiseks, metsa majandamise kontrolliks, üleujutuse leviku uurimiseks ning ka lihtsalt kaardistamiseks. Levinud on ka lähi-kaugseire mõiste, kus uuritatakse endiselt radiomeetrilist kiirgust, kuid ollakse uuritavalt objektile palju lähemal. Näiteks veekogude seire puhul võib sellisel juhul seade ka vee sees olla. Selleks, et kaugseire pakutavat paremini ära kasutada on Ettevõtluse Arenduse Sihtasutus alustamas teostatavusuuringut Eesti kosmosestrateegia elluviimiseks.

Vastavalt Euroopa Liidu 2000. aastal vastu võetud Veepoliitika Raamdirektiivile tuleb moodustada pinnavee seirevõrk (Kellel rohkem huvi võib selle 346 lk dokumendiga lähemalt tutvuda Keskkonnaministeeriumi kodulehel http://www.envir.ee/vmk/vpr). Seirevõrk peab olema üles ehitatud selliselt, et see annaks ühtse ja tervikliku ülevaate ökoloogilise ja keemilise seisundi kohta igas vesikonnas ning võimaldaks veekogude jagamist viide kvaliteediastmesse vastavalt esitatud normmääratlustele.

Kõige kindlam moodus saada veekogu kohta adekvaatseid andmeid on minna kohale, võtta veeproov, seejärel transportida see ettenähtud tingimustes laborisse, kus siis proovi analüüsitakse. Kuigi nii on võimalik saada äärmiselt täpseid tulemusi, on sellel lähenemisel mitu olulist puudust:

  1. Eestil puudub võimekus sooritada kõiki vajalikke laborimõõtmisi
  2. Kõik sellised mõõtmised on äärmiselt kallid ja kõigi veekogude selline hindamine ei ole ka rikkamatele riikidele jõukohane
  3. Selline meetod on äärmiselt ajamahukas.

Eelmiste põhjuste tulemusena kasutatakse veekogude seisundi kiireks hindamiseks seadmeid, mis mõõdavad vee optilisi omadusi (Näiteks peegeldumisspekter joonisel 1) ning sealt edasi arvutatakse juba vee kvaliteedi parameetreid nagu näiteks klorofülli või heljumi kontsentratsioonid. Sellised seadmed on valdavalt kasutamiseks üsna keerukad ja vajavad spetsialiste – selliseid seadmeid aidatakse välja töötada ka Tartu Observatooriumis – kuid koostöös eestlastega arendatakse ka „ametnikule“ sobivat seadet, millega saab teha veekogu kohta kiire hinnangu, ning kahtluste tekkimisel saaks siis juba võtta veeproove. Selle meetodi suurimaks miinuseks on seadmete ostuhind, mis tihti ka takistuseks saab. Näiteks viibisin ise suvel analüüse tegemas Läänemerel, kus soomlaste organiseeritud uurimisretkel kasutati nii nende endi kui eestlaste ja ka hollandlaste omanduses olevaid seadmeid. Põhiliseks teaduslikuks probleemiks on siinjuures algoritmide koostamine ja testmine (valideerimine laborimõõtmistega). Kahjuks ei ole seni veel suudetud koostada universaalselt algoritmi, mistõttu peame ka Eestis eelkõige tegelema meie oludele vastavate algoritmide välja töötamisele.

Joonis 1. Peipsi järve peegeldumisteguri mõõtmise tulemused 29.05.2008
Joonis 1. Peipsi järve peegeldumisteguri mõõtmise tulemused 29.05.2008

Kahjuks on mõlemal eespool mainitud meetodil üks suur probleem. Nimelt saab nendega hinnata vaid veekogu konkreetset punkti, mis ei pruugi anda head ülevaadet kogu veekogu kohta. Hindamaks kogu veekogu seisundit korraga, tuleks seirevahendid asetada oluliselt kõrgemale, näiteks lennuki või siis satelliidi külge. Levinum on siiski satelliitide kasutamine, sest nii saavad ühte seadet „korraga“ kasutada paljude riikide teadlased, mõõtmisi tehakse pidevalt ning ühe sensoriga on suhteliselt lihtne katta kogu Maa. Kahjuks on ka sellel meetodil omad selged puudused:

Veekogud on väga tumedad objektid ning kui linnade kaardistamiseks mõeldud satelliidid on saavutand juba suurepärase lahutuse ja piksli külje pikkus on alla meetri, siis parim spetsiaalselt veekogude seireks mõeldud seadme piksli külje pikkus on 300 meetrit. Juhiksin tähelepanu, et tavalise kaardi tegemiseks piisab täiesti kuni kolmest spektrikanalist (ka telekaekraani pilt kuvatakse sinise, rohelise ja punase koosmõjul), kuid veekogude uurimiseks on vajalike kanalite/kihtide arv oluliselt suurem.

Veekogude seiramiseks kasutatakse nähtavat kiirgust, ehk lainepikkusi vahemikus 430-800nm. Kahjuks ei ole sedasi võimalik vaadata läbi pilvede, mis Eesti oludes on päris oluliseks takistuseks. Isegi kui pilvi ees ei ole, on see kiirgus, mida mõõdab satelliit oluliselt erinev sellest, mida mõõdetaks atmosfääri all (Joonis 2). Seni on Eestis valdavalt tegeletud juba selliste andmetega, kus atmosfääri mõju on eemaldatud ning arendatud algoritme (Eelkõige koostöös rootslastega), mis võimaldaksid joonisel 2B nähtud joonest arvutada vee kvaliteeti määravaid parameetreid. Viimastel aastatel on ka näiteks Tartu Observatoorium, koostöös sakslastega, andmas olulist panust, et ka atmosfääri korrektsiooni osa arendada.

Joonis 2. Satelliitsensori MERIS spekter mõõdetuna (A) ja pärast atmosfääri mõju eemaldamist (B)
Joonis 2. Satelliitsensori MERIS spekter mõõdetuna enne (A) ja pärast atmosfääri mõju eemaldamist (B)

Kõige selle eelnevaga tuleb kokku puutuda, saamaks lõpuks usaldusväärsel kujul selliseid pilte nagu näha joonisel 3, kus on kujutatud kogu Peipsi järve klorofülli sisaldus 2008. aasta viiendal juunil. Selliste tulemite valguses on võimalik koostada kohalikku veepoliitikat, et tagada meie looduslike veekogude puhtus.

Joonis 3. Peipsi järve klorofülli kontsentratsioon (mg/m3) 05.06.2008 satelliitsensoril MERIS
Joonis 3. Peipsi järve klorofülli kontsentratsioon (mg/m3) 05.06.2008 satelliitsensoril MERIS
Bioloogiline mitmekesisus,Haridus,Ökoloogia,Värske aju

Taimede tujud ja käitumismustrid – “Millega värsked ajud tegelevad?” osa III

Millega ma siis tegelen? Lühidalt: uurin taimede käitumist. Ehk siis minu jaoks on täiesti sisukas lause „See on üks rumal / tark taim“. Tark taim on see, kes reageerib keskkonna erinevustele. Rumal taim on see, kes ei reageeri ehk kasvab katses kõigis töötlustes ühtemoodi, olenemata sellest, kuidas tal (meie arvates) kasulikum oleks kasvada. Ise ma arvan muidugi, et see on üldse kõige põnevam asi, mida siin ülikoolis uuritakse ja mul on vedanud, et ma sellega tegeleda saan.  Minu jaoks on kõige põnevam katse planeerimine (mis on selleks korraks läbi) ja tulemuste analüüsimine (kauge tulevikumuusika – vahepeal peab katse läbi viima ja see võtab mitu kuud).

Pilt minu magistritöö eksperimendist. Poti keskel kasvab taim, kummalgi pool taime on toru. Ühte torusse saab taim kontroll-lahust ja teise mingi muu taime juureeritiste lahust. Pärast puurisime torude alt proovid välja ja vaatasime kuidas juured kasvanud olid.

Mind huvitab kuidas taimed üksteist oma „haisvate jalgade“ järgi ära tunnevad. Täpsemalt uurin ma taime juurte käitumist (morfoloogia muutumist) vastusena teiste taimede olemasolule või juureeritistele. Sellepärast, et juuri on raskem uurida kui maapealseid asju ning seda on üsna vähe tehtud. Miks seda vähe tehtud on? Sest metoodika on keeruline ja töömahukas. Minu peamisteks töövahenditeks on skänner ja programmid, mis aitavad skännitud piltidelt infot lugeda. Enne seda aga – muld, kühvel, kastmisvoolik, segumasin ja kasvuhoone ning rohkem eksperimenti puutuvalt ka vaakumpump, süstlad ja filtrid, mullapuur ning lugematul hulgal erinevaid plastikvidinaid, millest suur osa on valminud minu enda (või töörühmakaaslaste) sõrmede all. Endise laboribioloogina (bakas olin rakubioloogias ja tegin eksperimenti ka) leian, et tegelikult on selline süsteem igati mõnus. Kui arvuti taga nokitsemisest tüdimus peale tuleb, saab kasvuhoonesse kastma minna. Mullaga mäkerdamine ja kontori/laboritöö on ilusti mõlemad esindatud. Võimalik, et laboritööd saab tulevikus küll rohkem olema, kui ma hakkan näiteks mutantsete taimedega tegelema. Laboritöö plussiks on see, et kogused on väikesed – 30 kiloseid mullakotte üldjuhul tassima ei pea. Kasvuhooneeksperimendid on jällegi makroskoopilised, täiesti realistlik on, et tuleb segada näiteks 600 liitrit mullasegu ja pigistada läbi filtri nii palju liitreid vedelikku, et rakubioloogid pungitaksid selliste koguste peale ainult silmi. Paraku suured kogused on vajalikud kuna:

  • Me tahame väita midagi looduses toimuva kohta ja seal on mastaabid suuremad kui nt ühe organismi siseselt.
  • Statistiliselt millegi väitmiseks on vaja palju replikaate.

Üldiselt on minu erialal avastatud juba üsna mitu asja, millest ma saan oma töös lähtuda. Näiteks seda, et juureeritised võivad olla olulised sugulaste äratundmisel [1,2], kuigi vaidlused veel käivad selle üle, mis roll on konkurentsil kõigis neis leitud muutustes [3-5] ja seda üritame ka meie välja selgitada. Lisaks proovime näidata kuidas on toimunud koevolutsioon, ehk reageeritakse erinevalt eri koosluse taimede juureeritistele. Mida me tulevikus avastame või millist kasu sellest võiks olla on hetkel raske prognoosida, kuid huvitavaid teadmisi taimede kohta saab kindlasti. Mida nad oma naabritega küll teevad, kui nad ära tuntakse?

Selline näeb „kontoritöö“ välja. Skänneri vahel on vesi.

 

Viited

  1. Dudley, S. A., & File, A. L. (2007). Kin recognition in an annual plant. Biology letters, 3(4), 435–8. doi:10.1098/rsbl.2007.0232
  2. Biedrzycki, M. L., Jilany, T., Dudley, S. A., & Bais, H. P. (2010). Root exudates mediate kin recognition in plants. Communicative & integrative biology, 3(1), 28–35.
  3. Biedrzycki, M. L., & Bais, H. P. (2010). Kin recognition in plants: a mysterious behaviour unsolved. Journal of experimental botany, 61(15), 4123–8. doi:10.1093/jxb/erq250
  4. Semchenko, M., Zobel, K., & Hutchings, M. J. (2010). To compete or not to compete: an experimental study of interactions between plant species with contrasting root behaviour. Evolutionary Ecology, 24(6), 1433–1445. doi:10.1007/s10682-010-9401-6
  5. Bhatt, M. V, Khandelwal, A., & Dudley, S. a. (2010). Kin recognition, not competitive interactions, predicts root allocation in young Cakile edentula seedling pairs. The New phytologist, 189(4), 1135–42. doi:10.1111/j.1469-8137.2010.03548.x
Arvamus,Haridus,Jätkusuutlik areng,Transport,Värske aju

Inimgeograafiast, mobiilpositsioneerimisest ja säästvast linnaruumi planeerimisest – “Millega värsked ajud tegelevad?” osa II

Mina olen Kaisa ning Värkse Aju liikmetest ainus geograaf, täpsemalt siis inimgeograaf. Bakalaureusekraadi omandasin siiski keskkonnatehnoloogia erialal ning suurem osa magistrantuuristki sai sel alal läbitud. Teatud hetkel muutusid minu huvid siiski selliseks, mis haakusid pigem inimgeograafiaga ning seetõttu langetasingi otsuse siduda edasised õpingud just Tartu Ülikoolis õpetatava geograafia erialaga ning sealse mobiilsusuuringute laboriga.

Alustuseks oleks võib-olla paslik lühidalt selgitada, millega üldse tegeleb inimgeograafia, kuna nii loogiline kui see mõiste ka ühele geograafile ei tunduks, on see minu mitte-loodusteadlastest ja –geograafidest tuttavates alati lisaküsimusi tekitanud. Niisiis, inimgeograafia (human geography) huvitub suuresti just inimtegevusega kaasnevate nähtuste ruumilisest korraldusest ja seejuures uuritakse just eeskätt ühte konkreetset nähtust ja selle korraldust defineeritud ruumis. Näiteks huvitab inimgeograafi inimeste liikumine linnas – mis võiksid olla need potentsiaalsed tegurid, mis koondavad inimesi enam ühte kohta. Siinkohal võib inimesi eristada ka vanuse ja rahvuse alusel gruppidesse jne.  Meie liikumine linnaruumis on suuremal või vähemal määral ikka seotud teatud valikutega ning meie tehtud valikud on sõltuvad erinevatest teguritest nagu vanus, sugu, rahvus, samuti linnaruumi struktuur, meie igapäevaelu korraldus, laste olemasolu jne. See nimekiri on väga pikk ning tänu sellele ongi inimeste ja nende käitumise uurimine väga keeruline. Kõiki tegureid, mis inimkäitumist mõjutavad, ei ole võimalik ühte mudelisse panna nende suure arvu ning teisalt ka raske mõõdetavuse tõttu. Siiski – milleks kõik see ja miks sellest üldse rääkida keskkonnablogis?

Vahest olete mõelnud sellele, miks te kasutate just seda poodi ja mitte teist või miks võetakse ette vahel pikki reise, et linnast välja saada. Vastused neile küsimustele võivad küll olla väga erinevaid, kuid kui inimeste liikumises on näha mustreid, on seda infot võimalik planeerimisel või poliitikakujundamisel ära kasutada. Näiteks võivad küsitlusuuringu tulemused uurijale anda informatsiooni selle kohta, et suur osa teatud linnaosa elanikke reisib päevas väga palju selleks, et oma ostud teha mõnes kaugemalasuvas suuremas poes. Keskkonnaaspektist oleks siiski pikemas perspektiivis kasulikum, et need inimesed saaksid oma ostud tehtud kusagil lähiümbruses. Samuti on võimalik olukord, kus haljasalade vähesus linnas tingib selle, et inimesed sõidavad tihedamini linnast välja – teatud osa sellest liikumisest oleks ehk võimalik vältida, kui muuta linnaplaneeringut ning –haljastust. Ilmselt on mu jutu iva kohale jõudnud – inimeste liikumisega kaasneb paratamatult ka energiatarve ning vahel võib see väga suureks kasvada. Inimeste mobiilsus ei ole kindlasti mitte ainus valdkond, millega inimgeograafia tegeleb, kuid see on just see valdkond, millega mina mobiilsusuuringute laboris tegelen ja millest ma alljärgnevalt ka natukene rohkem räägin.

Tartu Ülikooli mobiilsusuuringute labor kasutab inimeste mobiilsuse uurimiseks viimasel ajal enam mobiilpositsioneerimise andmestikku, kas siis passiivset või aktiivset. Oma magistritöös kasutan ise passiivse mobiilpositsioneerimise andmeid, mis tähendab seda, et koostöös Eesti mobiilioperaatoritega on võimalik teha tagasiulatuvalt kõnedeeristus, mis näitab, millisel ajahetkel ja millise mobiilimasti teeninduspiirkonnas on teatud telefoninumbrilt kõne tehtud. Siinkohal olgu öeldud, et saadud andmete põhjal ei ole võimalik kindlaks teha, kes on see konkreetne inimene, kes kõne teostas, sest uurijale kättesaadavas andmebaasis puudub info, mis võimaldaks sellist teavet koguda. Kogutud info põhjal on aga võimalik teatud täpsusastmega teada saada, kus asub inimese kodu (piirkond, kus on argipäeviti pärast viit tehtud enamik kõnesid) ning kus töökoht (enamik kõnesid teostatud enne kella viit argipäeviti). Lisaks on meil võimalik panna kõik need kõnetoimingud kaardile ja vaadata, kui suur on inimese tegevusruum – kus ta liigub ja kui suur see ala on, mida ta igapäevaselt kasutab. Analüüsitavad andmed on võimalik panna põhjuslikku seosesse mitmete teguritega nagu näiteks uuritava linna linnaruumi struktuuriga. Eeskätt huvitavad meid energiasäästu seisukohalt just sellised tegurid, mida oleks võimalik kas planeeringute või keskkonnapoliitiliste otsustega mõjutada.

Oma magistritöös keskendun just sedatüüpi reisidele, mis otseselt ei kuulu inimese igapäevasesse teguvusruumi ning on mõjutatud pigem vähempraktilistest valikutest. Seda eeskätt seetõttu, et sellist mobiilsuse osa ei ole veel väga palju uuritud ning selle osakaalu hinnatud. Saadavad andmed võimaldaks luua keskkonnapoliitika kujundajatele parema ettekujutuse inimeste liikumistest ning nende vajadustest, mis omakorda on tugevas seoses ka inimeste energiatarbega.

Andmetöötluse võlud. PhD Comics Jorge Cham.
Energeetika,Haridus,Jäätmed,Keskkonnatehnoloogia,Mikrobioloogia,Reovesi,Värske aju

Fotobioreaktorid – “Millega värsked ajud tegelevad?” osa I

Kuna Värske Aju meeskonnal on viimasel ajal olnud väga raske leida aega siia kirjutamiseks, otsustasime teha väikese seeria postitusi, mis kirjeldavad seda, mida me igapäevaselt teeme. Selle eesmärk on anda ülevaade meist ja meie enda taustast ja ehk inspireerida ka teid tegelema keskkonna- ja loodusteadustega. Kõigepealt siis räägin mina, Ivo Krustok, sellest, mida ma teen Rootsis Mälardaleni Ülikoolis.

Meie uurimisrühm laiemalt tegeleb eneria ja keskkonna alaste küsimustega ning mina tulin siia kui tudeng, kel on varasemad kogemused mikrobioloogiaga. Oli vaja kedagi, kes töötaks mikrovetikage ja reoveega ning tegeleks samas ka ensümaatilise aktiivsusega.

Mul ei olnud varasemaid kogemusi mikrovetikatega ja olin peamiselt tegelenud bakterite ning vähesel määral ka arhedega aga pakutud projekt tundus põnev. Praegu olen aasta aega Rootsis ülikoolis doktori kraadiga tegelenud ning vaikselt hakkab teema juba kodusemaks muutuma.

Ivo reaktorid vetikatega.

Peamiselt tegelen ma hetkel fotobioreaktorite uurimisega. Fotobioreaktorid on reaktorid, mis kasvatavad mikrovetikaid – sellest siis see eesliide foto… ja bio. Meie uurimisrühma peamine eeesmärk on uurida neid reaktoreid reovee puhastamise ja biomassi tootmise seisukohalt. Reovesi on täis toitaineid ning väga hea substraat mitmesuguse elu kasvatamiseks. Need toitained on aga meile olulised. Fosfor ja lämmastik on näiteks hinnalised väetise komponendid ja praegu kasutame me neid peamiselt lineaarselt. Jäägid sattuvad kas loodusesse halbade tagajärgedega või ladustatakse kuhugi nii, et nad on kättesaamatud.

Et aru saada, kuidas vetikad meid selles osas aidata saavad pean ma kõigepealt lähemalt seletama kuidas fotobioreaktorid töötavad. Kõigepealt on meil vaja substraati – midagi, mida vetikad ja teised mikroorganismid vees kasutada toitainete saamiseks. Lisaks on meil vaja ka valgust – see annab vetikatele fotosünteesiks vajaliku energija ja moodustab fotobioreaktorite nimes selle foto osa. Kolmandaks on meil vaja vetikaid.

Enamikes fotoreaktorites lisatakse vetikad süsteemi puhta kultuurina ja kasutatakse teada-tuntuid tüvesid nagu Chlorella. Meie lähenemine on aga robustsem – kasutame looduslikke vetikate kogukondi. Segame reovee, mis on meie süsteemis substraadiks ning kohaliku järve vee ning reaktor on valmis alustamaks tööd. See tagab süsteemis tugevama kogukonna kuna vetikad ei ole vaid ühest liigist ning võivad tulla nii järve kui ka reovee seest.

Reovees on lisaks toitainetele ka palju toksilisi ühendeid ning raskmetalle. See on ka põhjus, miks on parem omada tugevamat mikroorganismide kogukonda – nad saavad raskemate kasvutingimustega paremini hakkama ja reostuse oht reaktoris on oluliselt madalam. Teisalt on meil võimalus, et mikroorganismid, kes reaktoris kasvavad võivad eemaldada meile mitte sobivaid ühendeid ja vett protsessis ka puhastada.

Minu osa kogu selles süsteemis on peamiselt mikroorganismide ja vetikate kogukonna uurimine reaktoris ning selle kujunemise, arengu ja koostise kindlaks tegemine. Lisaks olen ma huvitatud molekulaarsete meetodite arendamisest vetikate uurimisel – see on suund, milles tänapäeva keskkonnateadused liiguvad.

Reaktorites kasvatatud vetikad on huvitavad mitmel viisil. Meil on võimalik saadavat biomassi toota energia tootmiseks – näiteks biodiisli või biogaasi näol. Viimane on Rootsis väga populaarne ning mitmetel reoveepuhastusjaamadel on võimalus seda toota. See tähendab, et täismahus süsteemi sisse viimine ei ole üldse väga keeruline. Teiseks on huvitav uurida vetikate võimet veest eemaldada tavalise reoveepuhastusprotsessi puhul kätte saamatuid ühendeid, näiteks hormoone ja ravimite jääke. See kõik vajab aga sügavaid teadmisi kogu süsteemist ja protsessi kontrolli võimet.

Ma ei ole oma uuringutega veel väga kaugel, ent siht on seatud silmapiiri taha. Töö, mida ma teen ei ole huvitav ainult mulle vaid teaduskirjandust lugedes on näha, et see huvitab paljuid. Molekulaarsed meetodid on jõudmas ka vetikateni ja üha rohkem mõistetakse, et erinevaid reaktoreid ja süsteemi ei saa uurida viad musta kasti meetodil hinnates vaid sisendeid ja väljundeid – tähtis on tunda kogu protsessi. Just see mind huvitabki. Teaduses on selliseid teemasid palju – just teadmatus ja lootus teada saada ongi kõige suurem inspiratsioon siin maailmas.

Värske aju

Värske värske aju!

Nagu te näha võite, on värske aju läbinud väikese uuenduskuuri. Kolisime internetis uude paika ja saime sellega kaasa oluliselt rohkem kontrolli oma blogi üle ning ka veidi peenema aadressi. Nüüd palume teil muuta oma lemmikute sekka lisatud aadress ja värskendada ka oma RSS’i lugerit. Seda, mida me vana lehega peale hakkame, me veel ei tea. Tõenäoliselt saab ta külastajaid lihtsalt siia suunama.

Kõik uuendused pole veel paigas ja lehel liikudes võite mõningaid vigu leida. Nende kallal käib veel lähinädalatel töö ja katsume nii kiirelt kui võimalik kõik paika timmida. Seniks oleme väga tänulikud kui annate meile teada vigadest või ebakõladest, mida siin lehel leiate.

Teilt, meie kallid külastajad ootame veidi kannatust kuniks kõik kiiksud saab lahendatud ja soovitusi uuteks lugudeks.

Kõike paremat,
Värkse aju meeskond

Arvamus,Haridus,Talveakadeemia,Värske aju

Kuidas õpetada lastele rohelist majandamist?

Talveakadeemia 2012 alternatiivsete ideede sessioonis kutsusime teise Noored Kooli vilistlase Priit Jõega inimesi kaasa mõtlema väga põneval teemal: kuidas kasvatada noorest inimesest ettevõtlikku ja samal ajal keskkonnateadlikku kodanikku? Noored Kooli blogis tegin juba sel teemal lühikese ülevaate. Annan siingi asjast pisut aimu.

Muide, sessioonis osales nii bakalaureuse- ja magistritudengeid kui ka doktorante ja erasektoris leiba teenivaid inimesi. Esitan nende pakutud ideed tähestikujärjekorras.

  • Ainetevaheline integratsioon – miks mitte teha tehnoloogiaõpetuses kohupiimavärve või looduslikku kosmeetikat (minu keemiaõpetaja, Maila Mölder, kellele ma võlgnen oma baasteadmised loodusteadustes, keetis meiega gümnaasiumis seepi!)?
  • Insenerivõistlused. Priit Jõe õpilased võistlesid vägagi edukalt TTÜ tudengitega!
  • Kirjandite teemad ning võõrkeeletundide esseed ei peaks olema ainult inimsuhetest, ajaloosündmustest vmt – nad võiksid tihemini käsitleda konkreetseid keskkonnaküsimusi (just konkreetseid, mitte mingit humanitaarset hägu… – väga hea näide TIK’i saksa keele õpetajalt, kes parandas õpetajate toas esseed teemal „Vor– und Nachteile der Windenergie“ või midagi sarnast).
  • Kohustuslik kirjandus võiks sisaldada ka huvitavat keskkonnaalast kirjandust („Hääletu kevad“, „Maailma roheline ajalugu“ või miks mitte „Rebasetund“ noorematel – see on ju teatud ringkondade klassika? Sh. inglise keele kohustuslik kirjandus, publik soovitas lugeda “A Short History of Nearly Everything”).
  • Kooli prügimajandus on korras. Sh. selgitatakse lastele jooksvalt, miks sorditakse ning seletatakse lahti toodete ja materjalide elutsüklid (tarbimine lähtuvalt toote elutsüklianalüüsist).
  • Külastused firmadesse. Eriti äge oleks, kui külastus haakuks hästi just tehnoloogilise haridusega (kuidas töötab insener või keemik?)
  • Lastesaamise võimalus ainult neile, kes on keskkonnaküsimustes pädevad. (Lubasin üles riputada kõik variandid kriitikameelt kasutamata)
  • Leida laste hulgas populaarseid kõneisikuid keskkonnaküsimustele – nt. Getter Jaani!
  • Rohkem case study meetodil õppimist igas vanuses (ehk mõtestatud rühmatööd avastuslikus vormis), nt „kuidas laadida mobiili, kui oled matkal ja sul on ainult käepärased vahendid kaasas?“
  • Science Fair – õpilaste teadusprojektid, -laadad jmt.
Eestis seni vähelevinud teaduse populariseerimise meetod koolides - science fair.
  • Tagasi Kooli!
  • Teemanädalad (A’la fair tradepõhimõtete tutvustamine koolis).
  • Tegevõpetajate rakenduslik täienduskoolitus (nt. ainesektsioonides loengute kuulamise asemel praktilised tegevused (see ka osaliselt toimub nii) ülikoolide laborites. Sh. peaks see täienduskoolitus jõudma laiemale ringile, kui ainult harilikult aktiivsust üles näitavad õpetajad, keda, minu kogemuse kohaselt, on ainult teatud osa tervikust.
  • Tähistada lisaks emakeele päevale ka näiteks Maapäeva või autovaba päeva ülekooliliselt.
  • Vaheaegade linnalaagrid (õpikojad jmt, mis juba toimib ka – siin on küsimus pigem reklaamis ja (jällegi) õpetaja aktiivsuses).
  • Võistlused, kus kogutakse vanapaberit.
  • Õpetajate omavahelised kokkulepped, et aetaks ühte asja. Nii nagu pole reaalne, et üks õpetaja õpetab evolutsiooni teine loeb kantslist midagi kreatsionistliku, ei saa üks õpetaja suunata lapsi teadlikult tarbima ja teine iga päev ühekordse kohvitopsiga kooli tulla.
Keskkoolis tõime sõpradega kooli raadioruumi Rohelise Liikumise kontorist komposti vihmaussid. Olime sellised puukallistajad (olen ka nüüd). Sõid seal meie teepakke ja banaanikoori. Miks ei võiks selline lahendus olla üldlevinud? Miks ei PEAKS ta seda olema?
  • Õpetajate toas plasttopside kasutamine keelatud (või suunatud ainult külalistele).
  • Õpilasesinduste suurem osalus kooli keskkonnapoliitikas (nõuab konkreetsete õpilaste initsiatiivi muidugi).
Võtke või jätke!
Omalt poolt võin öelda, et paljud neist lahendustest tegelikult on juba kasutuses, aga asi takerdub liigagi tihti õpetajate ülekoormuse taha…
Autor: Helene
Värske aju

Uus disain

2 kommentaari

Nagu võite näha on meie blogil nüüd uus ja värske disain ning ka logo, mis ei riku autoriõigusi 🙂 Uuendusi on tulemas aga veelgi nii, et hoidke pilk peal.

Lisaks on tänasest värskel ajul olemas ka twitteri konto. Asub see siin: http://twitter.com/v2rskeaju Jälgige meid sealgi. Saate kohe infot kui miskit huvitavat on toimumas. Lisaks tuleb sealt ka väiksemaid keskkonnaga seotud infolõike, mida siia pole mõtet postitada.