«Мы повсеместно объединили колодцы с туалетами: сбрасываем нечистоты в природные водоемы и из них стараемся приготовить воду для питья», — говорит доктора биологических наук, профессор Петр Гвоздяк. В Украине катастрофа с водой. А что в Запорожье?
Балка Сухая в Коммунарском районе, на расчистку которой в этом году запланировали 5,5 млн грн, к осени просто пересохла. Не в лучшем состоянии и Сухая Московка, русло которой завалено мусором, замедляющим течение. Очистить воду в малых реках до уровня питьевой – значит сделать более чистым Днепр, куда они несут воду.
Ученые Запорожсого национального университета (ЗНУ) внедрили современный и экологически безопасный метод очистки загрязненной воды.
Основные причины ухудшения воды
В Украине сегодня протекает 71 тыс. рек, речек и ручьев. Запорожская область относится к маловодным и имеет всего 109 рек. Среди них три реки относятся к средним (Конка, Гайчур, Молочная), другие – к малым рекам. Профессор, зав. кафедры общей и прикладной экологии и зоологии ЗНУ Александр Рыльский называет основные причины ухудшения качества воды в реках.
Сброс неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод. Это касается не только промышленных предприятий, но и сотен малых фирм, гаражей, автомоек, а также стоков от частного сектора, не имеющего центральной канализации.
Уменьшение самоочищения рек из-за прекращения или замедления скорости течения, что уменьшает степень насыщения воды кислородом.
Загрязнение рек азотными и фосфорными соединениями, смытыми с полей с удобрениями.
Уменьшение объема
Специалисты с тревогой отмечают уменьшение годового объема речного стока. Это значит дальнейшее ухудшение качества воды. Причины уменьшения годового стока рек: 1) Несанкционированный отбор воды из малых рек. 2) Испарение с водного зеркала водохранилищ Днепра и малых рек. 3) Повышение температуры воды, связанное с прекращением течения или уменьшением скорости течения, что способствует также бурному развитию водных растений. 4) Массовое бурение артезианских скважин.
После строительства каскада водохранилищ Днепр превратился в ряд длинных искусственных озер, отделенных плотинами от природных отрезков реки, что нарушило экологическое равновесие. Кроме днепровского каскада и больших водохранилищ, в бассейне Днепра функционирует 498 водохранилищ меньшего размера (45% от общего количества водохранилищ Украины) с общей площадью водного зеркала 1532,8 кв. км.
Вследствие постройки каскада ГЭС река в среднем и нижнем течении превратилась в цепочку озер с практически стоячей водой.
Как сделать загрязненную воду рек питьевой
По мнению Петра Гвоздяка, какая-либо химическая и/или физико-химическая обработка («очищение») природной питьевой воды ухудшает ее качество, физиологические свойства, денатурирует питьевую воду (монография «Біохімія води. Біотехнологія води»).
Ученые ЗНУ разработали новую биотехнологию, которая позволяет без капитальных затрат превратить после минимальной модернизации более 1060 плотин — а именно столько их сегодня построено на малых реках — в локальные очистные сооружения. В биотехнологии использованы фундаментальные и практические достижения профессора, П.И. Гвоздяка и академика Ю.П. Зайцева в области микробиологии, гидробиологии и биотехнологии очистки воды. В Запорожье кафедра общей и прикладной экологии и зоологии ЗНУ уже несколько лет проводит практические исследования этой биотехнологии на малых реках Запорожья.
— Плотики с искусственным носителем под названием «Вія» не задерживают загрязнения механическим путем, а являются местом для жизнедеятельности микроорганизмов. «В локальном пространстве на особых конструкциях сконцентрирована максимальная биомасса микроорганизмов-деструкторов, на плотинах происходит интенсивное насыщение воды кислородом, и реализован принцип «Биоконвейера», разработанный Гвоздяком, − объясняет Александр Рыльский. Попросту, когда загрязненная вода протекает сквозь колонии микроорганизмов, те «съедают» загрязнения, растворенные в воде, в результате река очищается. Такие «Вії» уже показали эффективность в пилотных проектах при очистке промышленных стоков от остатков нефтепродуктов на предприятиях «Мотор Сич» и «Запорожсталь».
Недавно «Вії» были установлены на притоке реки Сухая Московка в балке Капустянке в Запорожье. «После микрогидроэлектростанции, построенной после шламонакопителя, идет интенсивное насыщение реки кислородом – это именно то, что нужно для жизнедеятельности микроорганизмов. Установлены 25 м «Вії», и процесс очистки уже начался. Эффективность очистки достигнет максимума, когда полностью сформируется биопленка на носителе, а это произойдет весной-летом следующего года, в теплый период, — рассказывает Александр Рыльский. По его словам, это пилотный научный проект, профинансированный «Запорожсталью», для дополнительной очистки воды. Потрачено всего 70 тыс. грн – на закупку самого искусственного носителя «Вія» и проведения научного исследования. По предварительному расчету профессора, за местом слияния рек Капустянка и Сухая Московка надо поставить хотя бы 100 м «Вії». И это уже должно быть финансирование из бюджета города.
Главные преимущества новой биотехнологии, как объясняет профессор Рыльский: а) впервые плотины на малых и средних реках могут быть использованы как локальные очистные сооружения; б) биотехнология позволяет значительно снизить концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) в воде и удалить большинство соединений органической синтетической природы, независимо от источника попадания этих соединений в воду рек (с сельскохозяйственных земель, с промышленных или ливневых стоков); в) технология не требует принудительной аэрации и расходов электроэнергии на нее.
Недооцененная угроза
На реках области построены 638 плотин. Наибольшее количество плотин построено на реках: Конка и ее притоки (205), Гайчур (172), Верхняя Терса (141), Белозерка (45), Мокрая Московка (37), Обиточная (68), Молочная (67), Берда (61). Как очистить все реки? Чтобы применить биотехнологию для очистки всех малых рек Украины необходимы, по мнению А. Рыльского следующие меры.
Юридическая поддержка в виде отдельного закона, который обязывает территориальные громады выполнить определенные действия по модернизации плотин, находящихся на территории общины. «Угроза потери качественной питьевой воды для Украины должна быть сравнима с серьезной военной угрозой, — отмечает Рыльский. – Если в верховьях произойдет сброс неочищенных стоков в Днепр, 70% украинцев останутся без питьевой воды.
Государственная поддержка общинам в виде специальной программы по очистке воды малых рек, для доведения воды в них до питьевого качества.
И, наконец, системная работа государства по массовому экологическому просвещению граждан в области сохранения самого ценного ресурса планеты Земля — питьевой воды. Расчистить русло малой реки – недостаточно, нужно обязательно посадить на берегу деревья. «Берега Сухой и Мокрой Московки могут стать парковой зоной. Но до этого нужно вначале привести русло в порядок. Пройтись по частному сектору и убрать незаконные канализационные стоки. Нужно установить решетки, чтобы в Днепр не сбрасывались плывущие пластиковые бутылки, пакеты, которые перегораживают реки как запруды, а с дождями стекают в Днепр», — отмечает профессор. На ливневки, по которым стекает дождевая вода в речки, стоит также поставить систему «Вія», чтобы очистить воду от нефтепродуктов.
Ученый готов масштабировать исследования хотя бы на 5 рек области – но для этого ему необходимы не просто финансирование, но и помощь в организации от профильных департаментов. Надеемся, планы департамента защиты окружающей среды Запорожской облгосадминистрации заняться очисткой воды малых рек области в следующем году будут реализованы. И реки этого дождутся.
На контроле общественности
В ближайшее время общественная организация «Экосенс» запланировала экспедицию по берегам Мокрой Московки, чтобы проконтролировать проведенные на 26 млн грн работы по восстановлению гидрологического режима и санитарного состояния реки. Деньги городского и областного бюджетов, выделенные на помощь рекам, должны расходоваться эффективно.
