Исследователи Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук (СПб ФИЦ РАН) разрабатывают метод очистки водоемов от цианобактерий (сине-зеленых водорослей). Продуктами их жизнедеятельности являются опасные токсины, которые могут угрожать здоровью человека. Сейчас ученые приступили к серии испытаний ультразвуковых установок и соответствующих методик борьбы с вредными микроорганизмами, эксперименты проходят вблизи Санкт-Петербурга.
Прототип ультразвукового устройства
«Цветение» цианобактерий является актуальной проблемой для многих водоемов вблизи населенных пунктов в России и других странах мира, оно может очень сильно загрязнить водоем, в том числе вредными токсинами, которые способны оказывать серьезное негативное влияние на здоровье человека (заболевания кожи, печени и других органов), если он купается или потребляет воду из такой акватории.
«Борьба с цианобактериальным «цветением» водоемов требует разработки экологичных методов, минимально влияющих на экосистему в целом, но дающих заметный конечный результат в плане подавления развития цианобактерий. И здесь наиболее перспективным является метод, базирующийся на применении ультразвука малой мощности», - рассказывает Владимир Рыбакин, старший научный сотрудник, руководитель лаборатории комплексных проблем лимнологии Института озероведения РАН (подразделение СПб ФИЦ РАН).
Почему цветут водоемы?
Цианобактерии существуют практически во всех реках и озерах. Однако обычно их количество невелико, а потому незаметно для жителей поселений вблизи водоемов. Однако в процессе хозяйственной деятельности людей в городах, деревнях, садоводствах, а также на сельхозпредприятиях в реки и озера в большом количестве попадают продукты, насыщенные фосфором и азотом.
Для цианобактерий такие вещества являются пищей, поэтому их количество в водоеме быстро увеличивается, и «цветение» воды является результатом их метаболизма. «В таком водоеме не очень приятно купаться. Кроме того, если популяция водорослей токсична – это нужно проверять отдельно - то это может быть еще и опасно. Особенно если в таких водоемах люди берут воду для питья и хозяйственных нужд», - отмечает Владимир Рыбакин.
Последствиями употребления воды цветущих водоемов в питьевых целях являются в частности «гаффская» и «юксовская» болезни с характерным для них падежом домашнего скота и других животных, отравлением людей нередко с летальными для них исходами. По этим причинам цветению в водоемах цианобактерий уделяется повышенное внимание. На сегодняшний день предложено много различных подходов, однако универсальный метод регуляции «цветения» цианобактерий на водоемах пока еще не разработан.
Методы борьбы
Сдерживать распространение цианобактерий достаточно трудно, особенно если водоем сильно загрязнен продуктами их жизнедеятельности. Даже при ликвидации хозяйственной деятельности вблизи акватории потребуется длительный период для восстановления водоема. Кроме того, использование химических средств, которые гарантированно убивают водоросли, опасно для человека и обитателей акватории.
Поэтому сейчас ученые Института озероведения РАН приступили к испытаниям альтернативного, экологичного и безопасного для других живых организмов метода – подавления массового развития сине-зеленых водорослей ультразвуковым воздействием.
«У нас уже разработаны прототипы установок с источником ультразвука особого качества, которые снижают скорость развития сине-зеленых бактерий, при этом не мешают жизни других видов водорослей, полезных для водоема», - отмечает Владимир Рыбакин.
Однако для того, чтобы ультразвуковые приборы эффективно боролись с цианобактериями, необходимо разработать методики для дополнительной, комплексной обработки водоемов. Например, сейчас ведутся эксперименты в акваториях небольшой площади, но поскольку ультразвук быстро затухает в воде, то ведутся работы по увеличению дальности его действия. Исследователи проводят серию экспериментов по воздействию ультразвука на сообщества цианобактерий в прудах Санкт-Петербурга, эта работа завершится осенью. Конечная цель ученых – вывести на рынок установку по очистке водоемов от водорослей и методику ее применения.
Информация и фото предоставлены пресс-службой СПб ФИЦ РАН
