Jaunumi kūdras izpētē Latvijā

Pēcdoktorantūras pētniecības projekts

Inovatīvi zemā tipa kūdras izmantošanas risinājumi videi draudzīgās tehnoloģijās

Projekta numurs: 1.1.1.2/VIAA/I/16/008

1. Zemā tipa kūdras sastāva, veidošanās un to ietekmējošo faktoru izpēte

Šīs aktivitātes īstenošana ir pētniecības projekta pamatuzdevums, jo tās realizācijas gaitā tiek iegūts zemā tipa kūdras materiāls turpmākai izpētei, iegūtas jaunas zināšanas par zemā tipa purviem un kūdru, kā arī notiek zināšanu pārnese starp pēcdoktorantu un zinātnisko institūciju.

Galvenie šīs aktivitātes uzdevumi ir:

lauka darbi purvos, kuru laikā tiek noņemti zemā tipa kūdras paraugi;
paraugu analīze laboratorijas darbos. Laboratorijas darbos zemā tipa kūdra tiek analizēta ar augstu detalizācijas pakāpi izmantojot jaunākās un advancētākās izpētes metodes, kā arī jau labi zināmas un plaši izmantotas un pārbaudītas metodes. Tiek plānots esošās kūdras izpētes metodes pārveidot/uzlabot un piemērot konkrēti zemā tipa kūdras analīzei, tādejādi modificētās metodes arī ir viens no plānotajiem projekta rezultātiem.

Galvenās izmantojamās metodes ietver:

radioaktīvā oglekļa datēšana izmantojot šķidrās scintilācijas metodi;
kūdras botāniskā sastāva un sadalīšanās pakāpes noteikšana;
kūdras humifikācijas indeksa noteikšana;
kūdras elementsastāva noteikšana;
kūdras karsēšanas zudumu noteikšana;
diferenciālā termālā analīze un termogravimetrija;
rentgenstaru difraktometrija;
3D fluorescences spektroskopija;
Furjē transformācijas infrasarkanā spektroskopija;
kūdras īpatnējās virsmas laukuma izpēte;
skenējošā elektronu mikroskopija;
kūdras biosorbcijas eksperimenti;
kūdras modifikācijas eksperimenti;
vasku un bitumu izdalīšana.

Visas šīs metodes ļauj iegūt rezultātus ar inovatīvām iezīmēm, ko iespējams izmantot zinātnisko publikāciju izstrādē, konferenču prezentācijās un zināšanu pārnesē starp pēcdoktorantu un zinātnisko institūciju. Jāpiemin, ka atkarībā no kūdras izpētes metožu attīstības projekta īstenošanas gaitā var tikt izmantotas arī citas izpētes metodes.

Sagaidāmie gala rezultāti ir:

vismaz 1 publikācija Scopus indeksētā žurnālā;
vismaz viens populārzinātnisks raksts;
vismaz viena prezentācija starptautiskā konferencē;
vismaz viena prezentācija vietējas nozīmes konferencē;
raksts/informācija LNKB mājaslapā.

Publicēts mācību līdzeklis

Līdz šim aktivitātē paveiktais darbs:

Tikusi veikta zemā tipa kūdras materiāla analīze laboratorijā un noteikti dažādi tās raksturlielumi, kā, piemēram, kūdras sastāvs un fizikāli ķīmiskās īpašības (blīvums, pelnainība, pH, elektrovadītspēja, karsēšanas zudumi, UV, fluorescences, IS, 3D fluorescences parametri u.c., veikta humusvielu izdalīšana no zemā tipa kūdras masas, humīnskābju ekstrakcija, fulvoskābju ekstrakcija, gravimetrija, TOC, apmaiņas katjoni, u.c.);
Ticis izstrādāts starptautiskas publikācijas melnraksts. Uz doto brīdi publikācijas nosaukums "Physico-chemical aspects of peat formation in fens: diagenesis of plant organic matter", taču tas turpmākās izstrādes laikā var tikt mainīts, iesniegšana plānota žurnālam "Boreal Environment Research".
Ticis izstrādāts zinātnisko tēžu melnraksts, kas paredzēts vietējas nozīmes konferencei. Tēžu nosaukums uz doto brīdi ir "Inovatīvi zemā tipa kūdras izmantošanas risinājumi videi draudzīgās tehnoloģijās", taču turpmākās izstrādes laikā šis nosaukums var tikt mainīts.
Tikušas izstrādātas zinātniskās tēzes, kas iesniegtas starptautiskas nozīmes konferencei. Tēžu nosaukums "Conceptual differences between fen and raised bog peat". Tēzes prezentētas mutiskā referāta veidā Daugavpils Universitātes 60. starptautiskajā zinātniskajā konferencē 2018. gada 27. aprīlī. Izvērstās tēzes ar tādu pašu nosaukumu publicētas konferences rakstu krājumā (EBSCOhost datu bāze).
Ticis izstrādāts populārzinātniska raksta/rakstu krājuma/brošūras melnraksts. Raksta nosaukums uz doto brīdi ir "Kūdra Latvijā: no izpētes līdz ieguvei", taču izstrādes laikā šis nosaukums var tikt mainīts.
Ticis izstrādāts raksts un publicēts interneta vidē (Latvijas Nacionālās Kūdras Biedrības mājaslapā).
Ticis izstrādāts un publicēts mācību līdzeklis ar nosaukumu “Krūmiņš, J. 2018. Kūdras humusvielu 3D fluorescences datu paralēlo faktoru analīze. Datu pirmsapstrāde un analīze. Rīga: LU Akadēmiskais apgāds, 36 lappuses”. Šī grāmata visiem interesentiem ir pieejama Latvijas Nacionālās Bibliotēkas grāmatu krātuvē, Latvijas Nacionālās Bibliotēkas arhīvā, Latvijas Universitātes Akadēmiskajā Bibliotēkā (Misiņa bibliotēkā), Latvijas Universitātes Bibliotēkā (Dabaszinātņu bibliotēkā), kā arī Latvijas Universitātes Bibliotēkas krātuvē.

Zemā tipa kūdras profils Vīķu purvā

Vīķu purva kūdras FT-IR spektrs

Purvu un kūdras attīstibas procesu shēma