Сегодня, в рамках нашего цикла, посвященного истории Института цитологии и генетики СО РАН и его филиалов, расскажем про один успешный проект по очистке промышленных стоков.
Началось все в 1999 году, когда на директора ИЦиГ СО РАН, академика РАН Владимира Шумного вышли представители Кудряшовского свинокомплекса. В условиях дефицита исправных очистных сооружений, они решили попробовать использовать биологические методы - очищать сточные воды с помощью водяного гиацинта, но растения погибали. Тогда животноводы и обратились к ученым с просьбой помочь восстановить популяцию и наладить процедуру очистки воды с ее помощью.
Водяной гиацинт (его научное название - эйхорния отличная - Eichhornia crassipes) известен у нас в стране скорее, как декоративное растение, наряду с кувшинками и водяными лилиями. А еще аквариумистам, которые давно заметили, что он делает воду чище. Знают про это свойство водяного гиацинта и ученые-биологи.
У него огромный корень весом до двух-трех килограмм, который «перекачивает» воду подобно насосу, при этом все твердые частицы и прочие загрязнения оседают в его тканях. Родиной водяного гиацинта является Южная Америка, и как раз благодаря ему, считают ученые, вода в пойме Амазонки остается чистой. Кроме того, исследования показали, что водяной гиацинт способен поглощать и тяжелые металлы.
Надо сказать, что очистка водоемов с помощью растений – технология хоть и не уникальная, но довольно редкая. И как в любой технологии, в ней есть свои тонкости, не очевидные для неспециалиста. «Основная тяжесть научно-технологического поиска легла на плечи Сергея Вепрева, который в ту пору руководил лабораторией искусственного выращивания растений ИЦиГ, а я как научный сотрудник этой лаборатории взял на себя по большей части организационную часть работы», - вспоминал Николай Нечипоренко.
За три года работы ученые института выяснили, что мешало водяному гиацинту справляться с очисткой воды, благодаря правильно подобранным режимам его функционирования. В целом система очистки на свинокомплексе работала следующим образом: сточными водами (предварительно, по проекту, обеззараженными от паразитов с помощью электронно-лучевых ускорителей разработки ИЯФ СО РАН) заполнялись специальные биопруды, где и высаживался гиацинт. К концу сезона прозрачную воду сливали в естественные водоемы.
Но Владимир Шумный решил не останавливаться на этом и задумался над более масштабной задачей.
«Северо-западнее Новосибирска находятся осушенные и брошенные торфяники, и там периодически возникают пожары, причем, очаги возгорания продолжают годами тлеть на глубине и устранить их с помощью пожарной техники невозможно. Решением проблемы мог бы стать сброс воды из протекающей в этой местности реки Власихи. Но для этого надо сначала решить вопрос с очисткой ее вод. Главными источниками загрязнений выступали стоки Кудряшовского свинокомплекса и аэропорта Толмачево, речь шла о миллионах кубометров сточных вод ежегодно. Благодаря гиацинтам, в части стоков свинокомплекса эта проблема была решена уже к середине «нулевых» годов», - объяснил Николай Нечипоренко.
Ученые предложили свою помощь и руководству аэропорта. «Каждую весну в аэропорте Толмачево, когда на стоянках самолетов начал таять снег, ливневка сбрасывает накопившуюся за зиму противообледенительную жидкость, в которой содержится диэтиленгликоль, прямиком во Власиху. Для животных же это нервнопаралитический яд», - рассказал позже в интервью газете «Наука в Сибири» Сергей Вепрев. Выяснилось, что водный гиацинт поглощает и этот яд, так что сотрудники института помогли оборудовать еще один биополигон в аэропорту и сделали систему определения диэтиленгликоля в сточных водах. В результате, было показано, что содержание этого вещества в стоках кардинально уменьшилось.
Дальнейшей реализации проекта (затоплению торфяников) помешали причины скорее политические. Мэрия Новосибирска не проявила особого интереса к этому проекту, так как формально торфяники находятся за городской чертой (хотя дым от пожаров периодически хорошо ощущается в городской атмосфере). Да и руководство области не сильно заботила чистота воды в реке Власиха, поскольку все отходы по течению благополучно уплывали в соседнюю Томскую область, с руководством которой у тогдашнего новосибирского губернатора были не самые простые отношения.
Нереализованным остался и проект очистки стоков с птицефабрик, расположенных в районе Бердска, который также предлагали ученые ИЦиГ, поскольку он не заинтересовал ни их владельцев, ни руководство области.
И тем не менее, ученые продолжали работу с водным гиацинтом, контактировали по этому вопросу с промышленными предприятиями: Беловским горно-металлургическим комбинатом, а также Новосибирским заводом химических концентратов. Затем по цепочке ученые вышли на производственное объединение «Маяк».
«Это город Озерск, бывший Челябинск-40. Там делалась наша первая плутониевая бомба, а в 1957-м году прогремел Кыштымский взрыв. Сейчас в окрестностях радиационный заповедник, включающий знаменитую речку Теча. Результаты получились интересные и очень хорошие. Мы разбрасывали наш гиацинт по радиоактивным прудам, и он великолепно поглощает имеющиеся в воде тяжелые металлы, а также радионуклиды стронция и цезия. В лабораторных условиях нерадиоактивного изотопа стронция может накапливаться до 4,6-4,8 грамма на килограмм сухого веса растений. Это гигантское число!» - рассказывал во все том же интервью Сергей Вепрев.
Правда, вскоре после 2014 года эта работа постепенно свернулась. Перестали работать и биореакторы на Кудряшевском свинокомплексе, его руководство запустило новые системы очистки своих объектов, но эти жидкости для гиацинта оказались губительными. Совпадение или нет, но вскоре жалобы на неприятный запах, распространяющийся по округе от свинокомплекса, стали намного интенсивнее.
И все-таки Николай Нечипоренко уверен, что отработанная сотрудниками Института цитологии и генетики СО РАН технология использования водного гиацинта остается довольно перспективным решением проблемы очистки сточных вод. Ведь она сочетает сразу несколько очень важных качеств – гиацинт поглощает широкий спектр загрязнений, сам при этом практически не оказывает техногенную нагрузку на окружающую среду.
А еще эту технологию можно легко приспособить под объекты разных масштабов. Некоторые работники свинокомплекса, по их рассказам, каждое лето вылавливали в биопруду по нескольку корешков гиацинта и отвозили к себе на дачу, используя его там в тех же «экологических» целях – помещали в железные бочки с водой для полива. По их словам, благодаря гиацинту вода в бочке не цвела и всё время оставалась прозрачной.
Поэтому вполне вероятно, что в будущем интерес к «гиацинтовой системе очистки» могут проявить и крупные промышленные партнеры. Да, сегодня такая работа в ИЦиГ не ведется, но, имея опыт решения подобной задачи в прошлом, коллектив института вполне способен его повторить.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии