«Водоканал» сменил раков, наблюдающих за чистотой воды

На Юго-западных очистных сооружениях (ЮЗОС) ГУП «Водоканал» состоялась «пересменка» животных, которые помогают наблюдать за качеством очистки стоков. Так как температура воды падает, то теплолюбивых австралийских краснопалых раков (Cherax quadricarinatus), которые «дежурят» летом, сменили представители северного вида, для которого, напротив, некомфортной является высокая температура.

Напомним, что в Петербурге ежесуточно образуется более 2 миллионов кубометров сточных вод – и от хозяйственно-бытовой деятельности, и от промышленной, а также благодаря деятельности ливневой канализации. Для их очистки перед сбросом в городе работают 13 комплексов очистных сооружений, самые крупные из которых – Северная станция аэрации (ССА) в посёлке Лахта, Центральная станция аэрации (ЦСА) на острове Белый, и ЮЗОС.

«ЮЗОС были введены в эксплуатацию в 2005 году: это был международный экологический проект, в котором воплотились все новейшие технологические решения и оборудование. На сегодняшний день они обеспечивают самое лучшее качество очистки, отвечающее не только российским, но и международным нормативам. Ведь Петербург, как известно, находится на Балтийском море, поэтому мы должны выполнять и требования Хельсинкской конвенции, к которой Россия присоединилась в 1998 году. На каждых очистных сооружениях вода проходит ступени механической и биологической очистки. Качество обработанной воды проверяется объектовой лабораторией, а также независимым центром контроля качества воды. Помимо лабораторного контроля, мы используем также систему биомониторинга – это разработка Российской академии наук», — пояснила директор департамента технологического развития и охраны окружающей среды ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» Ольга Рублевская.

Корреспондент «Диалога» вспомнил, что весной 2006 года изучал работу этой системы на Главной водопроводной станции: тогда речные раки уже использовались для наблюдения за химическим составом, только речь шла о питьевой воде. Точно так же теперь (уже шесть лет) членистоногих применяют для контроля качества очищенной воды, сбрасываемой с ЮЗОС: животные находятся в аквариумах, куда подаётся вода, которая прошла все положенные стадии очистки. Дело в том, что лабораторные исследования требуют времени, датчики реагируют на конкретные химические вещества, тогда как рак сразу чувствует любое неудобное для него изменение химического состава. Оно отражается на его сердечном ритме, который контролируется при помощи закреплённого на панцире животного датчика.

«Они дают нам, пожалуй, самую чёткую оценку того, насколько хорошо мы подобрали технологические параметры процесса, и насколько эффективно обеспечили очистку. Чем ещё хорош биомониторинг? У нас контролируются не все параметры: мы отслеживаем 31 физико-химический показатель, микробиологию, но возможно, есть некоторые пункты – маленькие концентрации некоторых веществ, например – которые мы не видим. А живой организм реагирует на всё – и это может дать нам повод внести корректировки в рабочий процесс», — добавила Рублевская.

Каждый из шести десятиногих «индикаторов» находится в отдельном аквариуме, на «привязи» в виде тонкого оптоволоконного кабеля, соединяющего датчик с фотоплетизмографом. Проходя через аналого-цифровые преобразователи, сигнал поступает на компьютер, на мониторе которого показаны шесть графиков. Биомаркером здесь является частота сердечных сокращений (ЧСС): если она увеличивается – значит, животное чем-то обеспокоено.

«Основной параметр качества воды, который мы отслеживаем – это токсичность. Если ядовитые вещества попадают в воду, где находятся раки, мы, как правило, получаем тревожную реакцию: эти вещества действуют на сенсорную систему или на жабры, и опосредованно отражаются на работе сердца. В таких случаях мы, как правило, наблюдаем резкое повышение частоты сердечных сокращений, и цветовой индикатор меняется. Но поскольку рак – это живое существо, ЧСС у него может поменяться по каким-то индивидуальным причинам; поэтому в системе одновременно наблюдают за шестью животными, чтобы повысить достоверность получаемых данных», — рассказала ведущий научный сотрудник Центра экологической безопасности РАН Светлана Сладкова.

Раков для ведения таких исследований, пояснила она, выбрали не случайно: их нельзя назвать самыми чувствительными к загрязнениям водными организмами, но с практической точки зрения они наиболее полезны. Двустворчатые моллюски, например, в случае раздражения захлопывают раковины, и становятся невосприимчивыми к внешним раздражениям. Дафнии – как животные, имеющие более быстрый метаболизм – также более чувствительны, но из-за их мелких размеров сделать систему для наблюдения за ними было бы значительно сложнее. Кроме того, датчик для рака просто приклеивают ему на панцирь, поэтому калечить подопытное существо не приходится.

Теперь «австралийцы» отправятся в лабораторию, где смогут отдохнуть (и перелинять), а учёные будут за ними при этом наблюдать. Если к следующему году они покажут нормальные показатели активности, то вернутся на очистные сооружения весной, когда вода прогреется. Дело в том, что хотя сточные воды теплее природных, австралийские раки не любят, когда среда их обитания холоднее 18-20 градусов: для них это стрессовая ситуация, поэтому «наблюдать» за состоянием воды они окажутся неспособны. Подобным же образом наши обычные узкопалые речные раки (Astacus leptodactylus), которые заступают на «дежурство», не годятся для работы при высокой температуре воды (свыше 23 градусов).

Илья Снопченко / ИА «Диалог»