სამეცნიერო პროექტის დასახელება:   აჭარა-გურიის თერმული წყლების და მათი თანმხლები აირების კვლევა, ბუნებრივი რესურსების მართვის მიზნით

გრანტის დაფინანსების წყარო: ბათუმის შოთა რუსთაველის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

სამეცნიერო პროექტის ხელმძღვანელი:  ნინო კიკნაძე, ასოცირებული პროფესორი, მთავარი მეცნიერ თანამშრომელი, აგრარული და მემბრანული ტექნოლოგიების ინსტიტუტი

სამეცნიერო პროექტის შემსრულებელი: ნარგიზ მეგრელიძე - ამტი-ს უფროსი მეცნიერ თანამშრომელი; ნანი გვარიშვილი - ასოცირებული პროფესორი; შოთა ლომინაძე - ასოცირებული პროფესორი; ვლადიმერ მახარაძე - მოწვეული მასწავლებელი; ნინო ხარაზი - ამტი-ს უფროსი ქიმიკოსი; ქეთევან ჯიბლაძე - ამტი-ს მიკრობიოლოგი; გოგიტა შაინიძე - მოწვეული მასწავლებელი; სტუდენტები: ლელა სურმანიძე, ლია დავითაძე, ლინდა ცინცაძე, საბა გოგიტიძე,
ანი აკოპოვა

სამეცნიერო პროექტის განხორციელების ვადა:  20.03.2024 -15.12.2025

პროექტის მიზანი, ამოცანები და აქტუალობა:

კვლევის მიზანია დასავლეთ საქართველოს თერმული წყლების (მახინჯაური, ქობულეთი, ხაჯალია, ძიმითი) და მათი თანმხლები აირების კომპლექსური კვლევა (ქიმიური, მიკრობიოლოგიური, ფარმაკოქიმიური), ეკოლოგიური პრობლემების გამოვლენა და პრევენციის გზების დასახვა, ბუნებრივი რესურსების შესაძლო გამოყენების მიზნით (ენერგეტიკული, ბალნეოლოგიური, სამედიცინო–პროფილაქტიკური).

კვლევის ამოცანები:

ა) შერჩეული ლოკაციების ფიზიკურ-გეოგრაფიული მაჩვენებლების (კლიმატი, ნიადაგი, ჰიდროგრაფიული ქსელი, მცენარეული საფარი) დახასიათება;

ბ) თერმული წყლების ლოკაციების რუკების შედგენა;

გ) შერჩეულ ლოკაციებზე წყლების და მათთან შეხებაში მყოფი ნიადაგების ნიმუშების აღება;

დ) თერმული წყლების კომპლექსური ქიმიური ანალიზი (ორგანოლეპტიკური და ფიზიკო-ქიმიური მაჩვენებლები) და ფარმაკოქიმიური გამოკვლევა, მათი შესაძლო სამედიცინო გამოყენების მიზნით;

ე) თერმული წყლების ხარისხის მიკრობიოლოგიური მაჩვენებლები (მიკროორგანიზმების საერთო რიცხვის განსაზღვრა საკვებ აგარზე; საერთო და თერმოტოლერანტული კოლიფორმული ბაქტერიების განსაზღვრა ხსნარებში ფილტრაციული მეთოდით, თერმული წყლების კვლევა მიკოლოგიურ დასნებოვნებაზე);

ვ) თერმული წყლების თანმხლები აირების ანალიზი:

გოგირდწყალბადის (H₂S), ნახშირბადის მონოქსიდის (CO), ჟანგბადის(O₂) და ნახშირწყალბადების განსაზღვრა პორტატული ანალიზატორით
(GasAlertMax XT II 4-Gas Detector);

ზ) თერმული წყლების და ნიადაგების მულტიელემენტური ანალიზი პლაზმური ატომურ-ემისიური სპექტრომეტრიის მეთოდით (ICPE-9820, Szimadzu);

თ) თერმული წყლების შეფასების ძირითადი კრიტერიუმების საფუძველზე, წყლის დასახელება-დახასიათება (საერთო  მინერალიზაცია, იონური და აიროვანი შედგენილობა; სპეციფიკური კომპონენტები);

ი) თერმული წყლების ორგანოლეპტიკური და ფიზიკურ-ქიმიური კვლევების ოქმების შედგენა;

კ) საერთაშორისო მაღალრეიტინგულ კონფერენციაში მონაწილეობა და სტატიის გამოქვეყნება მაღალრეიტინგულ სამეცნიერო ჟურნალში.

საკვლევი თემის/საკითხის აქტუალობა: საკვლევი თერმული წყლები დღემდე შეუსწავლელია, გამოუკვლეველია მათი ქიმიური და ბაქტერიოლოგიური შედგენილობა, ასევე არ არის შესწავლილი მათი თანმხლები აირები, რომლებიც შეიცავენ წვად კომპონენტებს. ამდენად, აღნიშნული წყლების და მათი თანმხლები აირების პოტენციალი დღემდე სრულად (უმეტესობა საერთოდ) არ არის გამოყენებული როგორც ბუნებრივი რესურსები, რომლებიც წარმოადგენენ სტრატეგიული მნიშვნელობის რესურსებს საქართველოსთვის, რაც წარმოადგენს შესასწავლი საკითხის აქტუალობას. ამ მიმართულებით განხორციელებული კვლევები ხელს შეუწყობს მეცნიერების პოპულარიზაციას საყოველთაო (საუნივერსიტეტო და ზოგადი) განათლების სფეროში, რაც სახელმწიფოს მდგრადი განვითარების 17 მიზნიდან ეხმიანება: მე-4 (ხარისხიანი განათლება); მე-6 (სუფთა წყალი და სანიტარია); მე-7 (ხელმისაწვდომი და მდგრადი ენერგია); მე-15 (დედამიწის ეკოსისტემები) მიზნებს. პროექტი ინტერდისციპლინარულ ხასიათს ატარებს, რადგანაც მისი მიზნიდან და განსახორციელებელი ამოცანებიდან გამომდინარე, მასში ჩართულია ქიმიის, ეკოლოგიის, მიკრობიოლოგიის, გეოგრაფიის (გეოინფორმაციული სისტემების სპეციალისტი), ფარმაციის დარგების მკვლევარები.

კვლევის სიახლე: იმის მიუხედავად, რომ ზოგიერთი (მახინჯაური, ქობულეთი) თერმული წყლის სამედიცინო ღირებულება შეფასებული იყო ჯერ კიდევ გასული საუკუნის 60-80-იან წლებში, მათზე თანამედროვე კომპლექსური კვლევები არ ჩატარებულა (მულტიელემენტური ანალიზი ICPE-ზე, გაზური ანალიზატორი, ეკო-ტოქსიკოლოგიური კვლევები და ა.შ.), მათი ქიმიურ-ბაქტერიოლოგიური და თანმხლები აირების შედგენილობა არ გამოკვლეულა, არ არსებობს ამ წყლებზე თანამედროვე გეოგრაფიული მონაცემები. რაც შეეხება გურიის (ხაჯალიას და ძიმითის) თერმულ წყლებს, ისინი საერთოდ შეუსწავლელია. მოხდება აღნიშნული წყლების კლასიფიკაცია, მონაცემთა ბაზებისა და ამ წყლებზე რუკების შედგენა. კვლევის პროცესში მოხდება აღნიშნული თერმული წყლების რუკების მომზადება გეოინფორმაციული სისტემების გამოყენებით, რაც მოგვცემს საშუალებას ვიზუალურად გამოვსახოთ წყლის ადგილმდებარეობა და განვსაზღვროთ მისი გამოყენების მასშტაბები. გარდა ამისა, რუკებზე დატანილი იქნება თერმული წყლების ბუფერულ ზონებს, რათა დაცული იყოს მათი საბადოები უარყოფითი ანთროპოგენული ზემოქმედებისგან.

დასავლეთ საქართველოში (აჭარა, გურია) თერმული წყლების უმეტესობა შეუსწავლელია, არ არის აღნიშნული მათი ლოკაციები დღეს არსებულ შესაბამის რუკებზე, არ არის კლასიფიცირებული მათი სტატუსი (მინერალური, თერმული, თუ შერეული), არ არის გამოკვლეული მათი დანიშნულება (ბალნეოლოგიური, სასმელი, კოსმეტიკური, ენერგეტიკული). აქედან გამომდინარე, პრობლემას წარმოადგენს მათი თვითნებურად გამოყენება მოსახლეობის მიერ, რაც შეიძლება სარგებლის ნაცვლად, სერიოზული საფრთხის შემცველი იყოს. ამასთან, შეუსწავლელია აღნიშნული წყლების  აირები, რამაც შეიძლება ფასდაუდებელი როლი ითამაშოს აჭარა-გურიის რეგიონების მოსახლეობის ყოფითი პირობების (გაზმომარაგება) გაუმჯობესების საქმეში.

სამეცნიერო პროექტის მოსალოდნელი შედეგები

ვიმედოვნებთ, რომ მიღებული შედეგები საკვლევი წყლების მიზნობრივი (ბალნეოლოგიური, სამედიცინო-პრევენციული, ენერგეტიკული თვალსაზრისით) დანიშნულებით გამოყენების შესაძლებლობას მოგვცემს. რამდენადაც საქართველოს სხვა რეგიონებშიც თერმული წყლების რესურსი საკმაოდ დიდია, ჩვენს მიერ აჭარა-გურიის რეგიონებში ჩატარებული კვლევების შედეგები სტიმული იქნება, რათა სხვა რეგიონებშიც განხორციელდეს მსგავსი კვლევები, გამოვლინდეს აქამდე შეუსწავლელი თერმული წყლების ბუნებრივი რესურსი და ჩადგეს ხალხის სამსახურში.

აღნიშნული კვლევებით, დღეის ვითარებით პირველად   განხორციელდება:

დასავლეთ საქართველოს აჭარა-გურიის რეგიონის თერმული წყლების და  თანმხლები აირების კომპლექსური კვლევა თანამედროვე მეთოდებით;

მოხდება შერჩეული ობიექტების GPS-კოორდინატების აღება და რუკაზე დატანა;

მოხდება წყლებთან უშუალო შეხებაში მყოფი და მიმდებარე ტერიტორიაზე არსებული მცენარეული საფარის ფონური აღწერა და ეკოლოგიური მდგომარეობის შეფასების მიზნით, ნიადაგების ელემენტური ანალიზის შედეგების შეფასება;

თერმული წყლების შეფასება ძირითადი კრიტერიუმების (ტემპერატურა, pH, საერთო მინერალიზაცია, იონური და აიროვანი შედგენილობა) საფუძველზე, მოხდება  წყლების კლასიფიკაცია/დასახელება-დახასიათება და კვლევის ოქმების შედგენა;

მოხდება წყლების ფარმაკოქიმიური მონაცემების გამოვლენა და შეფასება, მათი შესაძლო სამკურნალო-პროფილაქტიკური გამოყენების მიზნით;

განხორციელებული კვლევების  შედეგების გეომონაცემთა (გის) ბაზების შედგენა.

აღნიშნული კვლევებს ექნებათ სამეცნიერო ღირებულება როგორც ქვეყნისთვის, ასევე კონკრეტული რეგიონებისთვის. კვლევები საშუალებას მოგვცემს მიზნობრივად იქნას გამოყენებული ბუნებრივი რესურსები როგორც ეკონომიკური თვალსაზრისით, ასევე სამედიცინო დარგში. პროექტის დასრულების შემდეგ, გამოვლინდება თერმული წყლების გამოყენების მიზნობრივი მიმართულებები, კერძოდ: ენერგეტიკული, ბალნეოლოგიური, სხვადასხვა სამედიცინო დანიშნულების; გარემოზე დაცვის. კვლევის შედეგები წარმოდგენილი იქნება პრეზენტაციის და სამეცნიერო პუბლიკაციების სახით. ასევე უაღრესად მნიშვნელოვანია ის, რომ სამეცნიერო პროექტი შეიძენს საგანმანათლებლო ფუნქციასაც. რადგანაც განხორციელებული კვლევები მნიშვნელოვან წვლილს შეიტანს მეცნიერების პოპულარიზაციის საქმეში: საკონფერენციო (სტუდენტი-მოსწავლე), საბაკალავრო, სამაგისტრო, სადოქტორო ნაშრომების მოსამზადებლად. პროექტში ჩართული სტუდენტები დაეუფლებიან კვლევის სამეცნიერო მეთოდს (მომზადებული პრეზენტაციების წარდგენა სკოლის მოსწავლეებთან), რომელიც თავის მხრივ მოიცავს სასწავლო და კვლევითი ციკლების მოდელების შერწყმას.