Пущино. Новости

Яндекс.Погода

понедельник, 23 сентября

пасмурно+4 °C

Онлайн трансляция

Пущинские учёные рассказали, как проводят мониторинг качества воды

27 июня 2019 г., 16:45

Просмотры: 11448


Как узнать, насколько чистая вода течёт в реке? Не опасно ли в ней купаться? Существует несколько методов проверки: химические и биологические. Последние используют в своих исследованиях пущинские учёные-экологи. Что это за биологические методы, в чём их особенность и преимущество? Ответы на данные вопросы наша съёмочная группа узнала, посетив Институт теоретической и экспериментальной биофизики.

Сергей Воронин

В настоящее время во всём мире проблема оценки качества вод стоит очень остро и является по-настоящему актуальной. Существуют химические, бактериальные, радиоактивные, тепловые и механические типы загрязнений прудов и озёр, рек и морей. Для проверки и контроля качества вод применяются различные методы.

– Традиционно используются химические методы. Они точны и имеют развитую методологическую базу. Очень много выпущено различных инструментов, – говорит Пётр Машкин, научный сотрудник Института экологии и эволюции РАН, сотрудник ПущГЕНИ.

IMG_7345.JPG

Сергей Воронин

Но химические методы обладают одним существенным недостатком. Они не могут предсказать, как все вещества одновременно взаимодействуют в природе. А вот биологические методы могут.

– Начиная с 90-х годов стали создаваться биоэлектронные комплексы. В них индикаторами являются живые организмы: двустворчатые моллюски, раки, рыбы, имеющие слабую электрическую активность, – перечисляет Пётр Машкин.

IMG_7409.JPG

Сергей Воронин

Несколько вариантов таких биоэлектронных устройств разработал московский Институт экологии и эволюции Российской Академии Наук имени Северцова совместно с Пущинским государственным естественно-научным институтом. Они также создали линейку приборов, которые можно использовать в лабораторных условиях. Такая стационарная установка для контроля качества воды работает на Рублевском водозаборе в Москве. Но и в Пущине нашей съёмочной группе показали подобное биоэлектронное устройство, только меньшего размера.

IMG_7474.JPG

Сергей Воронин

– Сам метод довольно прост. Используются моллюски, взятые непосредственно из реки. К ним приклеиваются датчики, которые широко распространены сейчас во всём мире для данных целей. Эта оптоэлектронная пара позволяет контролировать частоту сердечных сокращений прямо через раковину моллюска, не повреждая её и не вызывая какого-то дискомфорта у живых организмов, объясняет Пётр Машкин.

Работа экологов проходит и в стенах института, и у водоёмов. Пётр Машкин развернул свою переносную лабораторию на берегу реки Оки. 

– Перед нами полевая станция, в которой используются моллюски для контроля качества воды. Они живут в этой реке, это для них родная стихия, – говорит Пётр Машкин.

На данный момент количество таких установок невелико, потому нет и постоянного контроля за состоянием водоёмов. Если создать сеть таких станций по рекам, то можно отслеживать источники сбросов, процесс распространения загрязнения.

IMG_7544.JPG

Сергей Воронин

– Моллюски в случае опасности начинают останавливать ритм сердца и закрывают раковины. Это является сигналом того, что процессы, которые происходят в воде, неблагоприятны для живых организмов. То есть моллюски не говорят о том, что и кем сброшено, они сообщают о том, что здесь опасно, – рассказывает Пётр Машкин.

И такой своевременный сигнал оповещения об опасности важен не только для экологов, но и для жителей городов, подачу воды в которые обеспечивают именно реки, для работников животноводческих ферм, что организуют водопой, а также для любителей поплавать в тёплую погоду.

– Биоэлектронные приборы пользуются спросом в лабораториях школ, институтов и университетов. Кроме того, такими установками можно снабдить очистные сооружения. Как только произойдёт сброс некачественной воды, уведомления будут в автоматическом режиме отправлены в природоохранные органы, – говорит Пётр Машкин, научный сотрудник Института экологии и эволюции РАН, сотрудник ПущГЕНИ.

Петра Машкина можно смело назвать кардиологом. Он наблюдает на экране компьютера за частотой сердечных сокращений у моллюсков. Ежедневно перед его глазами проплывают сразу несколько кардиограмм. А вот его коллегам помогают проводить мониторинг малых рек и Оки другие живые организмы, а именно планарии. За ними наблюдают юные исследователи под руководством волонтёров-магистрантов. Работа ведется в рамках совместной школы ПущГЕНИ и ИТЭБа. Если планарии регенерируют довольно быстро, то это значит, что в месте их обитания находятся гормоны, стимулирующие рост. А если данный процесс происходит медленно, то это указывает на то, что вода токсична.

IMG_7404.JPG

Сергей Воронин

– Если всё будет хорошо, мы этот проект будем вести дальше. Каждый месяц берётся проба воды в четырёх местах, и, соответственно, ребята смотрят потом как регенерирует планария в этой воде. Данные опыты проводятся в лаборатории. Мы берём пробу в воде, а вся работа с планариями проходит уже в лаборатории, здесь, у нас в институте, – уточняет Харлампий Тирас, к.б.н, зав. кафедрой гуманитарных наук ПущГЕНИ, зав. лабораторией функциональной биоморфологии ИТЭБ РАН.

Разработки ученых позволяют комплексно исследовать состояние воды, а разнообразие методик – получать полную картину. Пущинские экологи знают, что даже у моллюска есть сердце, которое чутко реагирует на проблемы окружающей среды. Но для того чтобы справиться с загрязнением водоёмов этого недостаточно. Важно, чтобы такие же неравнодушные сердца бились в груди людей.

Анна Зарубина


По сообщению Министерства экологии и природопользования Московской области, программа реабилитации малых рек стартовала в Подмосковье. Её задачи: охрана природной среды, определение и ликвидация источников негативного воздействия, модернизация очистных сооружений, мониторинг качества вод.