Արսենն աշխարհի 10 ամենավտանգավոր տարրերից մեկն է։ Արսենի քրոնիկ ազդեցությունը կարող է առաջացնել տարբեր հիվանդություններ, այդ թվում՝ մի քանի տեսակի քաղցկեղներ, սրտանոթային հիվանդություններ և վաղաժամ մահացություն։
Այդ է պատճառը, որ բնության մեջ արսենի քանակության աճը հնարավոր ռիսկեր է ներկայացնում մարդկանց առողջության համար։ Գիտությունների ազգային ակադեմիաայի Էկոլոգանոոսֆերային հետազոտությունների կենտրոնի (Էկոկենտրոն) գիտնականներն ուսումնասիրել են Լոռու մարզի ողջ տարածքի հողերը՝ ներկայացնելով մարզի հողերի վերին ծածկությում արսենի պարունակությունն ու մարդկանց առողջությանն ուղղված պոտենցիալ ռիսկերը։ Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Environmental Research ամսագրում։
Հոդվածի առաջին հեղինակ Ժենյա Պողոսյանն «Ինֆոքոմի» հետ զրույցում նշում է՝ արսենը բնության մեջ կարող է առաջանալ բնական կամ մարդածին պատճառներով։ Բնության մեջ այս տարրը հանդիպում է հիմնականում սուլֆիդային (սուլֆիդ՝ ծծմբային միացություն) և երկաթի հանքանյութերում։
Հանքանյութերում արսենի բնական պարունակությունը նշանակում է, որ հանքերի շահագործումը այս տարրի պարունակության ավելացման մարդածին պատճառներից մեկն է։
Բնության մեջ արսենի պարունակության աճին, բացի հանքարդյունաբերությունից, կարող են նպաստել նաև մարդածին այլ գործոններ, օրինակ՝ արսեն պարունակող թունաքիմիկատները, փայտի մշակումը, թղթի, տեքստիլի, էներգիայի արտադրությունը և այլն։
Ժենյա Պողոսյանի խոսքով արսենը բնության մեջ հանդիպում է օրգական և ոչ օրգանական նյութերի կազմում ու տարբեր կառուցվածքներով, ինչն էլ պայմանավորում է այս տարրի թունավորության աստիճանը․ հատկապես անօրգանական նյութերի կազմում արսենն ունի թունավորության բարձր աստիճան։
Հոդվածի վերջին հեղինակ, Էկոկենտրոնի՝ Շրջակա միջավայրի երկրաքիմիայի բաժնի ղեկավար Գևորգ Տեփանոսյանն «Ինֆոքոմի» հետ զրույցում նշում է՝ արսենը համարվում է ոսկուն ուղեկից տարր, և ոսկու հանքերի շահագործումը համարվում է այս տարրով աղտոտման հիմնական աղբյուրներից մեկը։
Լոռին Հայաստանի՝ հանքերով հարուստ մարզերից մեկն է․ ոսկու, պղնձի, մոլիբդենի և բազմամետաղային հանքեր են գործում Ալավերդիում, Ախթալայում, Շամլուղում և մարզի այլ բնակավայրերում։ Հետևաբար՝ ակնկալվում էր, որ այս մարզի հողերում արսենը պիտի բարձր պարունակություն ունենա նախ բնական պատճառներով՝ պայմանավորված հանքանյութերի առկայությամբ, ապա՝ մարդածին պատճառներով՝ պայմանավորված հանքարդյունաբերությամբ։
Գևորգ Տեփանոսյանը նշում է նաև, որ Ալավերդիում մինչև 2020-ը գործում էր պղնձի ձուլարան, որը ևս կարող էր մարզում արսենի պարունակության վրա ազդեցություն ունենալ։ Ձուլարանի հնարավոր հետևանքներն, իհարկե, դեռ ուսումնասիրել է պետք։
«Որպեսզի մենք ասենք, որ պղնձի ձուլարանը կամ, ընդհանրապես, արդյունաբերական ցանկացած գործընթաց հանդիսանում է տվյալ տարրով, օրինակ՝ արսենով, աղտոտման աղբյուր, նախ հետազոտությունը պետք է սկսենք իրականացնել հենց ձուլարանի տարածքից՝ սկսած ծխնելույզից, և շարունակել»։
Գևորգ Տեփանոսյան
Գիտնականներն, այսպիսով, 2022-ի և 2023-ի առմանը հողի նմուշներ վերցրին Լոռու մարզի ողջ տարածքից։ Ստացված 168 նմուշների քիմիական կազմը վերլուծելուց հետո որոշեցին կենտրոնանալ կոնկրետ տարրերի վրա՝ հասկանալու համար, թե արդյո՞ք դրանց պարունակությունը գերազանցում է միջազգայնորեն ընդունված ցուցանիշները։
Գևորգ Տեփանոսյանը նշում է՝ սովորաբար, երբ հետազոտությունների համար քիմիական տարրեր են ընտրում, առաջնորդվում են ոչ այնքան իրենց գիտական նեղ հետաքրքրություններով, որքան հանրային նշանակությամբ։ Արսենն, օրինակ, առողջությանը պոտենցիալ վտանգ ներկայացնող տարր է, այդ պատճառով էլ այս հետազոտությամբ, որն իրականացվում էր բարձրագույն կրթության և գիտության կոմիտեի՝ գիտական ստորաբաժանումների ամրապնդման ծրագրի շրջանակում, կենտրոնացան հենց արսենի վրա։
Գիտնականները Լոռու մարզի հողերում արսենի պարունակության միջին ցուցանիշը համեմատեցին Երկիր մոլորակի վերին մայրցամաքային կեղևի, աշխարհի հողերի, ինչպես նաև Եվրոպայի հողերի միջին ցուցանիշների հետ (վերջիններս միջազգայնորեն ընդունված արժեքներ են)։ Համեմատությունը ցույց տվեց, որ Լոռու մարզում արսենի միջին պարունակությունը նշված ցուցանիշները գերազանցում է համապատասխանավար 3.6, 3.2 և 2.2 անգամ։ Բարձր պարունակություններն, ինչպես և ակնկալվում էր, հանքերին մոտ տարածքներում էին, հիմնականում՝ Ալավերդիում։
Ավելին՝ գիտնականները նախկինում նույնանման հետազոտություն էին կատարել նաև Արագածոտնի մարզում, և համեմատությունը ցույց տվեց, որ Լոռու մարզի միջին ցուցանիշն Արագածոտնի ցուցանիշը գերազանցում է 1.5 անգամ։
Ի՞նչ են նշանակում այս թվերը։ Գևորգ Տեփանոսյանն ասում է՝ պայմանավորված Լոռիում երկրաբանական հենքի կազմությամբ և հանքանյութերի բնական պաշարների առկայությամբ՝ մարզի հողերում արսենի պարունակությունն արդեն իսկ բարձր է, իսկ հանքարդյունաբերությունն, իր հերթին, նպաստել է այդ պարունակության աճին։ Գիտնականը շեշտում է, որ ցանկացած համեմատություն կատարելիս սա պետք է նկատի ունենալ։ Արագածոտնն, օրինակ, հանքանյութերով այդքան էլ հարուստ չէ, մարզում շատ հանքեր չկան, և այդ է մարզերի միջև նման տարբերության պատճառը։
Գևորգ Տեփանոսյնանն ընդգծում է նաև, որ սա միջինացված ցուցանիշների համեմատություն է․ Լոռու որոշ տեղանքներում պարունակությունը կարող է շատ ավելի բարձր լինել, որոշ տեղանքներում՝ շատ ավելի ցածր։
Արյդո՞ք բարձր պարունակությունը նշանակում է մարդկանց առողջության համար պարտադիր ռիսկ․․․ Սա հասկանալու համար պետք է միջազգայնորեն ընդունված մեթոդներով քաղցկեղածին և ոչ քաղցկեղածին ռիսկերի գնահատում իրականացնել։
Այս հետազոտության շրջանակում գիտնականները ռիսկերի գնահատումն իրականացրին ամեն նմուշի համար առանձին-առանձին։ Երեք նմուշներում երեխաների համար ոչ քաղցեկղածին ռիսկ նկատվեց․ այս նմուշներում արսենի պարունակությունը գերազանցում էր միջազգայնորեն ընդունված սահմանային ցուցանիշը։ Եվս մեկ նմուշում քաղցկեղածին ռիսկ նկատվեց, որը նախազգուշական մակարդակի է, այսինքն՝ դեռ շատ վտանգավոր չէ, սակայն ցուցիչ է տվյալ տեղամասում զգոնությունը բարձրացնելու։
Գևորգ Տեփանոսյանը շեշտում է, որ և՛ քաղցկեղածին, և՛ ոչ քաղցկեղածին ռիսկերի դեպքում խոսքը հավանականության ու ոչ պարտադիր ազդեցության մասին է։ Պատճառները մի քանիսն են։
Վերը թվարկված հանգամանքները կարևոր է հաշվի առնել, քանի որ արսենի՝ միջինում բարձր պարունակությունն ու որոշ տեղամասում ռիսկային ցուցաշանիշները կարող են, սակայն պարտադիր չէ, որ քաղցկեղային կամ ոչ քաղցկեղային հիվանդությունների առաջացմանը նպաստեն։
Գևորգ Տեփանոսյանը նշում է՝ այս հետազոտության շրջանակում իրենք հաշվարկել են մարդկանց առողջության համար պոտենցիալ ռիսկերը, սակայն շրջակա միջավայրի՝ բուսական ու կենդանական աշխարհների համար ռիսկերի գնահատում չեն իրականացնրել։ Գիտնականն ասում է՝ որպեսզի շրջակա միջավայրի ռիսկերի գնահատում իրականացվի, պետք է ունենալ Հայաստանի ամբողջ տարածքի հողերում քիմիական տարրերի ֆոնային պարունակությունները՝ համեմատությունը դրա հիման վրա կատարելու համար, իսկ Հայաստանում հաշվարկված են միայն Երևանի ֆոնային պարունակությունները։
«Սրանք պարունակություններն են, որոնք բնականից այդ տեղամասին բնորոշ են։ Գոյություն ունի պոտենցիալ էկոլոգիական ռիսկի գնահատման մեթոդ, և այս մեթոդը կիրառելը ճիշտ է, երբ որ դու ունես ֆոնային պարունակություններ տեղանքի վերաբերյալ, որովհետև նամանավանդ բնական բարձր պարունակությամբ տեղանքում դու ստացված պարունակությունը համեմատում ես ֆոնայինի հետ, հետո թունավորության գործակիցն ես ավելացնում»։
Գևորգ Տեփանոսյան
Լոռին մեկն է Հայաստանի 8 մարզերից, որոնց ամբողջ տարածքից Էկոկենտրոնի գիտնականները հողերի նմուշներ են վերցրել։ Այս լայնածավալ նմուշառումը գիտնականները սկսել էին դեռ 2019-ին, և նպատակն էր Հայաստանի գյուղատնտեսական հողերում առկա քիմիական տարրերի վերաբերյալ փորձագիտական քարտեզների ստեղծումը։
Արդյունքում հավաքվեցին բազմաթիվ նմուշներ, որոնք օգտագործվեցին ոչ միայն փորձագիտական քարտեզների մշակման, այլ նաև տարբեր մարզերի հողային նմուշների քիմիական կազմի վերլուծությամբ հետաքրքիր տվյալների դուրսբերման համար, ինչպես օրինակ Լոռու մարզի հողերում արսենի պարունակության մասին հետազոտությունն էր։
Լոռիում և մնացած մարզերում նմուշառումն իրականացվել է ռեգիոնալ մասշտաբով։ Իսկ ի՞նչ է նշանակում սա։ Առհասարակ, մասշտաբը պայմանավորվում է նրանով, թե քանի կիլոմետր քառակուսին մեկ է նմուշառում իրականացվում։ Լինում են լոկալ նմուշառումներ, որոնք, կենտրոնանալով կոնկրետ տեղամասերի վրա, փորձում են մանրամասն տեղեկություններ ստանալ դրանց վերաբերյալ։ Ռեգիոնալ մասշատի դեպքում նպատակը ընդհանուր պատկերն ստանալն է, այդ պատճառով նուշառումների միջև ընկած տարածություններն ավելի մեծ են։ Այս ծրագրի շրջանակներում գիտնականներն ամեն 25 քառ․ կմ տարածքի կենտրոնական մասից՝ 20 սմ խորությունից, 5 ենթանմուշից կազմված 1 նմուշ են վերցրել։
Գևորգ Տեփանոսյանը նշում է՝ ռեգիոնալ մասշատբի նմուշառման դեպքում նկատվում են այն գործընթացները, որոնք ունեն մասշտաբային դրսևորում, քանի որ նման մեծ տարածությունում հնարավոր է եղել դրանք նկատել։ Մյուս կողմից՝ գիտնականը շեշտում է՝ եթե նույն 25 քառ․ կմ տարածքի տարբեր հատվածներից լոկալ մասշտաբի նմուշառում իրականցնեն, որոշ տարրերի դեպքում կարող են լինել տարբերություններ ռեգիոնալ մասշտաբի հետ։ Հենց այդ է պատճառը, որ ռեգիոնալ նմուշառումն ընդհանուր պատկեր է տալիս։
Այս պահին ռեգիոնալ մասշտաբով նմուշառումների վրա կենտրոնանալը պատահական չէ․ գիտնականները նախատեսում են նույն մասշտաբով նմուշառումներ իրականացնել նաև Տավուշի և Սյունիքի մարզերից՝ այսպիսով ծածկելով Հայաստանի ողջ տարածքը։
«Այս շղթայում մեր վերջնական նպատակն է պատրաստել Հայաստանի Հանրապետության հողերի ռեգիոնալ մասշտաբի երկրաքիմիական ատլաս»:
Գևորգ Տեփանոսյան
Այս ատլասը կօգնի նախնական պատկերացում կազմելու Հայաստանի ողջ տարածքում հողերի վերին շերտում տարբեր տարրերի պարունակությունների տիրույթի ու տարածական բաշխվածության առանձնահատկությունների մասին։
«Որո՞նք են այն տարածքները, որտեղ մենք ունենք համեմատաբար բարձր պարունակություններ, որո՞նք են համեմատաբար ցածր պարունակությամբ տարածքները․․․ Եթե որևէ տեղում ինչ֊որ գործունեություն սկսվի, սրանք որոշակի համեմատական հենք են հանդիսանալու։ Օրինակ՝ եթե տվյալ գործունեությունը լոկալ մասշտաբ ունի, այս տվյալների հիման վրա կարելի է մեկ քայլ առաջ գնալ, ավելի մանրամասն ուսումնասիրություն անել, որ գործունեությունից հետո համեմատական հենք ունենաք՝ արդյոք աղտոտում եղե՞լ է, թե՞ չէ»:
Գևորգ Տեփանոսյան
Օրինակ, եթե որևէ տարածքի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել առողջության համար պոտենցիալ ռիսկ ներկայացնող տարրերի բարձր պարունակություն, և այդ տեղանքում հանքարդյուանբերական գործունեություն են ուզում սկսել, ապա այս նախնական տվյալները հիմք կդառնան տվյալ տարածքն ավելի մանրամասն ուսումնասիրելու և հանքի շահագործման հնարավոր ռիսկերը հասկանալու համար։
Գևորգ Տեփանոսյանի խոսքով Հայաստանի ողջ տարածքի համար ռեգիոնալ մասշտաբով, համաձայնեցված մեթոդաբանությամբ հետազոտություններ մինչ այս գրեթե չէին եղել։ Այս լայնածավալ հետազոտությունը, բացի երկրաքիմիական ատլաս և որոշումների կայացման համար նախնական հենք դառնալուց, կարևոր է իրենց՝ հետազոտողների համար։
Նմուշառումն ավարտելուց հետո Էկոկենտրոնի տվյալների բազան ներառելու է 1000-ից ավելի հողային նմուշներ։ Հողերի քիմիական կազմի ընդհանուր վերլուծությունից հետո գիտնականները կանցնեն ավելի թիրախավորված, լոկալ մասշտաբի հետազոտությունների։ Հնարավոր թեմաներից մեկն է հասկանալ հողերի նմուշներում կոնկրետ տարրերի կենսահասանելիությունը։ Սա հատկապես օգտակար կլինի գյուղատնտեսական հողերի ուսումնասիրության համար, քանի որ հողում սննդարար տարրերի կենսահասանելիության մակարդակը հասկանալով՝ հնարավոր է ճիշտ քանակություններով պարարտացնել հողը։ Մեկ այլ հետաքրքիր թեմա է ուսումնասիրելը, թե ամենից շատ որ ձևերով ու ինչպիսի նյութերի կազմում են հանդիպում պոտենցիալ թունավոր նյութերը։ Հիշեցնենք, որ արսենն, օրինակ, ամենից թունավոր է անօրգանական նյութերի կազմում, հետևաբար՝ եթե բարձր պարունակությունները հենց անօրգանական նյութերի տեսքով են, ապա դրանից արսենի թունավորությունն ավելանում է։
Բացի այդ՝ Գևորգ Տեփանոսյանը կարևորում է հողերի քիմիական կազմի հետ այլ պարամետրերի համադրումը, ինչպիսիք են հողի թթվայնությունը, հիմնայնությունը, մագնիսական ընկալունակությունը, օրգանական նյութի քանակությունը, քանի որ պոտենցիալ ռիսկերը միայն այս կամ այն տարրով չեն պայմանավորված, այլ տարբեր գործոնների համակցություն են։
Գիտնականի խոսքով այս տվյալների առկայությունն ու մեքենայական ուսուցման նոր մեթոդները, որոնք թույլ են տալիս տվյալների մշակմամբ նոր օրինաչափություններ դուրս բերել, հետազոտությունների լայն դաշտ են բացում։
«Ստացվում է՝ ունես խոհանոց, տարբեր մթերքների անսահման մատակարարում․ ստեղծագործիր, ինչպես ուզում ես՝ կոմբինացրու»։
Գևորգ Տեփանոսյան
Գլխավոր նկարում Շրջակա միջավայրի երկրաքիմիայի գիտնականները՝ դաշտային աշխատանքի ժամանակ (Գ․ Տեփանոսյանի արխիվից)
Լուսանկարները՝ Նարինե Հարությունյանի
Կարդացեք նաև «Հանրագիտ» շարքի նախորդ հոդվածը՝ «Ո՞վ ավելի շատ կզղջա․ Ուլտիմատումի խաղը, մարդկանց որոշումներն ու տնտեսագիտությունը | Հանրագիտ»
«Հանրագիտ» շարքն իրականացվում է «Երիտասարդ գիտնականների աջակցության ծրագրի» (ԵԳԱԾ) ֆինանսավորմամբ։