Kdysi chtěl geochemik Michael Komárek zachránit Zemi. Dnes zkoumá, jak zachránit zem: jak půdu zbavit znečištění a zlepšit její kvalitu. A jeho výzkum je potřebný čím dál víc. Komárek vyrůstal a studoval ve Francii, ale usadil se v Česku, kde od základů vybudoval na České zemědělské univerzitě novou katedru.
Read the story in the English version here.
Přehrajte si víc článků v našem podcastu v iOSu, Androidu, Spotify a dalších.
Část života strávil ve Francii, kde následně na Université de Limoges i habilitoval.
„Francie je moje druhá domovina, vyrůstal jsem tam. Miluju francouzskou kulturu, jazyk a samozřejmě jídlo. V životě jsem se mnohokrát stěhoval, ale nakonec je to ‚doma‘ nejspíše tady v Česku,“ říká Michael Komárek.
Před jedenácti lety ho totiž zlákala nabídka zformovat na Fakultě životního prostředí České zemědělské univerzity v Praze novou katedru.
„Zaujalo mě, že budu mít možnost něco budovat úplně od základů, se vším všudy. Současně mi bylo nabídnuto výborné personální i materiální zázemí.“
Zkušenosti ze světa ho ale ovlivnily a chce to dopřát všem: současný proděkan Fakulty životního prostředí tak trvá na tom, aby doktorandi a postdoktorandi vyjížděli na několik měsíců na mezinárodní stáž. „Vrátí se vám pak jiný člověk, s nadhledem, novými zkušenostmi a také s jiným pohledem na vědu.“
Zlaté hnojivo
Jak na tom vlastně je česká půda? „Je to v současné době velké téma v médiích, ale kopíruje to asi dobře i skutečnost. Zhoršuje se, existuje intenzivní půdní eroze, probíhá degradace půd, jak s erozí ubývá půdní organické hmoty,“ popisuje Komárek.
„Není dostatek statkových hnojiv. Když má zemědělec velká stáda krav, hnůj vrací zpátky půdě, doplňuje organické složky a krásně to funguje. Ale to se teď moc neděje. Současně je čím dál větší problém omezená schopnost půdy zadržet vodu.“
Proměnami půdy se třiačtyřicetiletý vědec zabývá už téměř dvacet let. „Z našich testů např. jasně vychází, že v místech, kam se vrací přirozené hnojivo od hospodářských zvířat, zvyšuje se podíl organického uhlíku až o jednotky procent za desetiletí. Nezní to velkolepě, ale pokud jdete z 1,0 na 2,5 procenta, je to ohromný rozdíl. Statková hnojiva půdě prostě chybí.“
Existují podle něj také propočty, že když se zvýší podíl organické složky jen o pár promile, potenciálně jsou půdy schopny nahradit plánované vodní nádrže. „Voda v dobře udržované půdě a krajině si poradí sama, ale na to zodpovědná sféra moc neslyší. Už se to začalo trošku měnit, objevily se tendence organický podíl zvyšovat. Jenže už máme kvůli válce a energetické krizi zase jiné starosti… Ostatně jako celý svět.“ Opakuje, že hlavní problém bude voda. Kontaminace půd je až druhotná.
Kovová smaženice
„Co se týče kontaminace, čistá příroda už neexistuje nikde. Ani v Arktidě na Špicberkách už ne. Člověk je všude. A koncentrace jakékoliv látky, kterou se rozhodneme změřit, bude vždy a všude už vyšší, než jaké by bylo její přirozené pozadí.“
A je vůbec v Česku nějaká oblast, kde jsou půdy kontaminovány opravdu až nebezpečně? „Jsou oblasti, které jsou kontaminované kovy relativně dost, ale zase abych nevyzněl jako alarmista, není to rozhodně nic, co by bylo kritické.“
Jedná se zejména o Příbramsko, kde je v půdě olovo, kadmium, ale také uran. „Děláme studie na houbách, které jsou schopné akumulovat velká množství kovů. Vypočítali jsme, kolik může sníst člověk smaženic z hub v dané oblasti, aby mu to neublížilo.“
A výsledek? „Když sníte v jednom týdnu dvě smaženice z Příbramska, dostanete do sebe měsíční dávku olova a kadmia stanovenou Světovou zdravotnickou organizací,“ dodává. Ale ruku na srdce, kolik sníme za rok smaženic? A kolik jich je z hub na Příbramsku? „Není potřeba plašit nebo se vyhýbat houbám, ale je dobré limity sledovat.“
Když kaly čistí půdu
Na katedře geoenvironmentálních věd má taky svůj (hodně mezinárodní a momentálně taky hodně ženský) tým a je zodpovědný za jeho čtyři hlavní projekty.
Ve dvou projektech zkoumají možné využití čistírenských kalů nejen ke zlepšení půdních charakteristik, ale také identifikují rizika spojená s jejich aplikací.
V čistírenském kalu je velké množství živin. Ke zvyšování organických složek a živin v půdě se tak v Česku a vůbec v Evropě používají kaly už desítky let. „Ale potřeba vzrůstá zejména v poslední době, kdy nastává velký problém s půdní erozí, se kterou se vytrácí schopnost půdy zadržet vodu. A organická složka v půdě funguje jako houba,“ vysvětluje Komárek.
Zní to velmi elegantně. Zvlášť, když kalu každý rok jen v Česku vyprodukujeme kolem 200 tisíc tun.
Jenže kromě žádoucích látek obsahují čistírenské kaly už taky spoustu těch nežádoucích.
Vedle kovů a metaloidů jde zejména o nové kontaminanty neboli mikropolutanty, jako jsou zbytky léčiv (problematická jsou antibiotika, antidepresiva, hormonální disruptory a podobně), drog, pesticidů, ale i mikroplastů. Čistírenské kaly je tak potřeba před aplikací upravit, například kompostováním.
Nově testovanou možností, jak kaly nežádoucích látek zbavit, je pyrolýza, spalování ve speciálních „pecích“ bez přístupu vzduchu. „Tím vznikne z kalů materiál podobný aktivnímu uhlí, vysoká teplota zbaví materiál nečistot a takzvaný biochar se pak přidá do půdy,“ popisuje Komárek.
„My testujeme pyrolyzovaný kal. Studujeme jeho vzorky vyrobené z kalů z pěti různých čistíren, které máme vytipované podle velikosti sídla, prostředí, struktury průmyslu a podobně. Analyzujeme, jak se tyto upravené kaly chovají v půdě.“
Uchu laika to zní výborně, když si představí čistý neškodný uhelný prach, který se jednoduše zaorá do půdy. Ale asi v tom bude nějaký háček… „Je to velmi náročné finančně,“ pokrčí rameny Komárek. Navíc je v Česku omezený počet pyrolyzních jednotek.
Ve dvou dalších projektech se dlouhodobě zabývají možnostmi, jak pomocí nanočástic železa z půdy odstraňovat znečišťující látky, zejména kovy a metaloidy, které se do půd dostávají v důsledku řady lidských aktivit.
„Neobjevujeme Ameriku, oxidy železa, které jsou přirozeně přítomny v půdním prostředí, jsou vysoce efektivní sorbent, který na sebe dokáže navázat kontaminanty. Při použití syntetických nanočástic železa ale vzniká materiál s obrovskou reaktivní plochou, na kterou je možné znečištění zachytit.“
Jak se pak ty nanočástice, na které se nachytají nežádoucí kovy, z půdy odstraní? Laika napadne třeba magnet…
„Teoreticky to možné je, ale zejména z roztoku. Zde jde často o několik hektarů znehodnocené plochy a to nemůžete proběhnout s magnetem. My tam můžeme nanočástice ponechat, protože kontaminanty imobilizuje a to není následně samo o sobě nebezpečné nebo nějak škodlivé,“ vysvětluje.
Svoboda bádání vs. poptávka
Jak moc je pro Michaela Komárka důležité převádět výzkum do praktického využití? „Tlak na aplikační potenciál výzkumu je obrovský a je to tak správně. Svoboda bádání je skvělá věc, ale existuje také společenská poptávka a je potřeba ji naplňovat. Takže i když třeba kaly nejsou úplně moje téma, kterým se zabývám, zapojili jsme se i do řešení takto praktických otázek.“
Nejlepší podle něj je, když vědec může kombinovat vášeň z bádání a výzkum, který vede k praktickým aplikacím.
„S kolegou Vladislavem Chrastným zkoumáme například také znečištění na Špicberkách, což je okouzlující a fascinující lokalita, ale konkrétně prospěšnost tohoto výzkumu pro českou společnost je diskutabilní,“ konstatuje suše. „Ačkoliv, já jsem tedy dost dalek toho, abych si myslel, že svojí vědou zachráním svět,“ dodává.
Tudy ne, přátelé
Kdysi si však trošku idealisticky myslel opak. Na začátku doktorského studia se zabýval možným využitím rostlin k dekontaminaci půd, tedy fytoextrakcí. „A opravdu jsem si myslel, že ten svět zachráníme,“ vzpomíná. Postupně publikovali řadu odborných prací…
„… ve kterých jsme ukázali, že ta metoda prostě prakticky nemůže fungovat.“
V devadesátých letech, když se začalo mluvit o fytoremediaci půd kontaminovaných kovy, jim to znělo krásně. „Pojďme tam prostě nechat růst rostliny! Bude to levné a relativně jednoduché! Jedinou energii pro rostliny potřebujeme ze slunce, k tomu nějakou vodu, aby rostly, a rostlina nám z půdy vytáhne kontaminanty,“ vybavuje si někdejší nadšení.
Jenže se ukázalo, že rostliny některé kovy nejsou schopny akumulovat v takovém množství, aby to mělo v silně znečištěných lokalitách vůbec nějaký vliv.
„Snažili jsme se tomu pomoct, rozhýbat, mobilizovat nežádoucí látky, aby si s nimi rostliny poradily. Zkoušeli jsme to na vinicích nebo chmelnicích, kde je půda kontaminovaná třeba jen jedním prvkem, mědí, ale účinnost byla pořád z dlouhodobého a celkového pohledu nízká.“
Nebyl pak zklamaný, že svět nezachrání?
„To ne, jen jsem si musel některé věci přehodnotit a podívat se na to z druhé strany. Dělali jsme základní výzkum, nedohlédli jsme do praxe. Ale tím, že jsme výsledky publikovali v prestižních časopisech, posunuli jsme o kousek vědění vědecké komunity.“
Ukázat ve vědě slepou uličku, definovat „tudy ne!“ je skoro stejně důležité jako pak najít správnou cestu.
Myslel jsem, že to mám v kapse
Ostatně, ani sám Michael Komárek nešel ke svému oboru přímou cestou. Na pokraji dospělosti snil o tom, že bude překladatelem a tlumočníkem, tak se přihlásil na příslušný obor. „Mluvil jsem plynně anglicky, francouzsky skoro jako rodilý mluvčí, maturoval jsem v USA, myslel jsem, že jsem mistr světa a že to mám v kapse… Ale skončil jsem úplně dole mezi nepřijatými,“ vrací se k prvnímu velkému životnímu neúspěchu.
„Probudilo mě to. Život mě nakonec hodil jinam a jako několikrát později se ukázalo, že mě nasměroval tam, kde jsem asi měl být, i když jsem si myslel něco jiného,“ směje se.
O vysoké škole v zahraničí ani neuvažoval, po maturitě v USA chtěl studovat doma. Z tehdejších osmi přihlášek na vysokou vyšla nakonec jedna. Geologie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. „Jako kluk jsem sbíral kameny, zajímal se o minerály. Acháty, ametysty, strašně mě to bavilo… Ale o kariéře geologa jsem nesnil, spíš už jsem nevěděl, kam bych to mohl ještě zkusit,“ usmívá se.
Z přijímaček ani nebyl nervózní, protože se soustředil spíš na svůj vysněný lingvistický obor. „Když vyvěsili výsledky, byl jsem desátý ze tří stovek přihlášených. To jsem koukal. Tak jsem to zkusil, doufal jsem, že by mě to nakonec mohlo bavit. Dnes vím, že to bylo pro mě výborné rozhodnutí.“
Hlavně vyjet ven
Bavila ho i chemie. „Když jsme si od třeťáku mohli zvolit specializaci, oslovilo mě právě spojení geologie a chemie. Už tehdy mě lákalo zabývat se kontaminanty v životním prostředí, a tak jsem si vybral studium izotopů olova jako téma diplomové práce. A doktorát už jsem pak dělal tady na ‚agru‘,“ opíše rukou oblouk ve své kanceláři v jedné z budov v komplexu České zemědělské univerzity v pražském Suchdole.
Ve své milované Francii působil jako hostující vědec, na Univerzitě v Limoges, kde se i habilitoval (později habilitoval i na ČZU a pak byl jmenován profesorem).
Zkušenosti získal také na Western Michigan University v USA, kde několik měsíců pobýval díky Fulbrightovu stipendiu. „Všude je něco dobrého a něco horšího, ale zásadní je ven vyjet, poznat jiná pracoviště, jiné lidi, jiné přístupy a tak to dobré i špatné rozeznat. Proto jsme na naší fakultě zavedli povinné výjezdy.“
Češi mají různé kličky a okliky, ale ve vědě to funguje
Dokázal by najít nějaká specifika francouzské vědy nebo amerického přístupu? „Žádá si to zobecňování samozřejmě. Francouzská věda je specifická v tom, jak jsou vlastně Francouzi uzavření, a to zejména jazykově. V posledních letech se to ale hodně mění, angličtina se stává běžným jazykem ve vědeckých institucích,“ soudí.
Na druhou stranu ve srovnání s americkou zkušeností je podle Komárka francouzské prostředí přátelštější a týmovější než v Americe. „V Americe vládne silné konkurenční prostředí. Když jsem tam byl na Fulbrightu, všichni věděli, že nechci zůstat, že se za nějaký čas vrátím do Evropy, ale stejně mě brali jako konkurenci a chovali se tak ke mně, přitom jsem vůbec neměl zapotřebí nijak loktařit.“
Češi jsou podle něj ve vědě vynalézavější a kreativnější. „Jsme šikovní, umíme také řadu věcí občas obejít, když potřebujeme, umíme hledat kličky a okliky. A v dobrém smyslu to tak funguje i ve vědě. Před nějakými dvaceti lety jsme u nás neměli tak dobře vybavené laboratoře jako na Západě, pokaždé jsme museli hledat způsob, jak si poradit bez toho nejlepšího vybavení. Dneska už je to jinak. Co se týče vybavení, tak rozhodně nezaostáváme a řada výzkumníků k nám jezdí do laboratoře analyzovat své vzorky,“ dodává.
Na pracovištích, kde byl, se mu líbil zvyk, že šéf týmu se se svými lidmi pravidelně setkával, třeba jednou za čtrnáct dní u kávy, kde se prezentovaly dílčí výsledky práce, diskutovalo se, hledaly se další možnosti a kladly se otázky.
„To jsem importoval. Snažím se to tady aplikovat. Zní to banálně, ale ve skutečnosti je to velký přínos. Navíc poslouchám z jiných institucí, že lidé ani neví, jak vypadá šéf jejich výzkumu. To bych rozhodně nechtěl, je potřeba být v kontaktu.“
Miliony, miliony článků
Co ho vlastně ve vědě nejvíc otravuje? „Spíš bych řekl, co mě štve a stresuje. Když jsem začínal dělat vědu, posílaly se články do redakcí i na disketách, případně CD nosičích, všechno trvalo dlouho, korektury někdy přišly na vytištěných papírech psané propiskou… Teď je všechno strašně rychlé, máte stovky časopisů, všechno je online, editoři jsou zahlcení, těžce se hledají oponenti. Všechno je závod s časem a o čas. A inflace vědeckých výsledků je obrovská,“ míní.
Sám je editorem v několika časopisech, například Environmental Pollution nebo Critical Reviews in Environmental Science and Technology, ve kterém má jako hlavní autor nebo spoluautor několik zásadních publikací z posledních let (na kontě má 115 článků a přibližně 5 300 citací), kontakt má tedy i z druhé strany řetězce.
„Jsou to tisíce článků, mnohé z nich jen deskriptivní. Tohle je možná trochu deziluze. Systém hodnocení světové vědy se buď bude muset změnit, nebo se zhroutí.“
Když má naopak mluvit o nejhezčích pocitech, začne mluvit o úspěších svých doktorandů a doktorandek. „Nechci ze sebe dělat kdovíjakého altruistu, ale pro mě je opravdu úspěch mých studentů a postdoků, když obhájí dobrou práci, když dostávají ceny a granty. Nebo když si najdou skvělé místo v zahraničí nebo když se pak šikovní lidé se zkušenostmi vrací.“
Rád vzpomíná na doby, kdy „si dělal svoji vědu“. „Do laboratoře přijdu jednou za čas, už toho ani moc nenapíšu, spíš rediguji, sháním peníze, učím, organizuji. Je to trochu monotónní, ale zároveň úplně normální a správný vývoj.“
Na začátku jsme zmínili, že má hodně ženský tým. Je taky mezinárodní: v současné době má pouze jednu doktorandku z Česka. „Pak je tam například Srílančanka, doktorandka z Nigérie, postdoktorandka z Francie, další je Britka původem z Ugandy, Maďarka, Řekyně nebo Španělka. Nějak se to sešlo, že máme v týmu skoro samé ženy. Myslím, že tu mají slušné podmínky. Nemám problém s flexibilními úvazky, na univerzitě funguje školka. Ale stejně smekám, když zvládají špičkovou vědu i rodinu,“ uznává. „Nejlepší je, když je tým hodně pestrý. A chceme také přitáhnout Čechy a Češky, kteří se vrací z venku.“
S manželkou, která je psycholožka a působí na Filozofické fakultě UK, mají šestiletého syna. Rád by si našel víc času na koníčky. Fotí, ale také hraje na flétnu i na irskou píšťalu. A dokonce si zahrál na Pražském jaru.
„V symfonii Pána prstenů je motiv na irskou píšťalu. Hledali někoho, kdo u nás v Česku na tento nástroj hraje… Řeknu vám, že hrát v Kongresovém centru byl neskutečně stresující zážitek, kam se hrabe věda!“
Autorka je redaktorkou Deníku N.
Článek vznikl díky podpoře projektu Komunikace priorit a témat českého předsednictví Radě EU se zaměřením na problematiku vysokého školství a vzdělávání.