| На Юго-Западных очистных сооружениях приступили к работе африканские улитки |
Пресс-релиз
На работу в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» поступили новые «сотрудники» - гигантские африканские улитки (брюхоногие моллюски Ahatina). Их задача - «следить» за состоянием воздуха в районе завода по сжиганию осадка сточных вод на Юго-Западных очистных сооружениях (ЮЗОС).
Это – новая биоэлектронная система биомониторинга, внедренная Водоканалом. Напомним, что полноправными «сотрудниками» Водоканала с 2005 года являются речные раки, которые следят за качеством невской воды на всех городских водозаборах (кстати, в конце 2010 года система биомониторинга с использованием раков была усовершенствована).
Теперь ряды животных-биоиндикаторов пополнились гигантскими африканскими улитками, приступившими к работе на заводе по сжиганию осадка на ЮЗОС. Эти улитки дышат воздухом с примесью дыма, выходящего из трубы завода. К их раковинам прикреплены оптоволоконные датчики сердцебиения и поведения (двигательной активности), благодаря которым с помощью специального программного обеспечения система в автоматическом режиме оценивает функциональное состояние животных, то есть их «самочувствие».
Система очистки дыма на заводе по сжиганию осадка (ЗСО) на Юго-Западных очистных сооружениях - самая современная. Она полностью удовлетворяет требованиям российских нормативных документов, а также Директиве Европейской комиссии, которая регламентирует условия сжигания и требования к выбросам загрязняющих веществ в атмосферный воздух от установок сжигания отходов. За продуктами горения на ЗСО следит специальный аналитический блок. Предусмотрена многократная система защиты, и в случае чрезвычайной ситуации залповый выброс обязательно зафиксирует современная аппаратура.
Однако в воздухе в мизерных дозах могут находиться соединения – продукты сжигания. На каждый из них делать специальные датчики нерентабельно, к тому же концентрация соединений настолько низкая, что не всякий прибор способен их уловить. Для контроля хронической токсичности воздуха ученые Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН предложили использовать моллюсков. В качестве интегрирующего индикатора на все, что имеет универсальную токсичность по отношению к животным, на работу «пригласили» улиток, которые имеют легкие и, как и люди дышат воздухом. К тому же у них есть раковина, к которой можно прикреплять датчики, не влияя на процесс их жизнедеятельности. Большой плюс заключается и в том, что эти животные в меру подвижны.
У этой системы есть принципиальное отличие от системы биомониторинга качества невской воды с помощью речных раков. Созданная на основе гигантских африканских улиток система непрерывного контроля степени загрязненности воздуха на границе санитарно-защитной зоны завода может реагировать не только на резкие и значительные по величине изменения степени биологической опасности загрязненного воздуха. Она также может контролировать накопление возможного негативного влияния на здоровье «индикаторной» группы моллюсков, связанного с хроническим токсическим воздействием загрязняющих веществ, выбрасываемых с дымовыми газами, - даже при относительно низких концентрациях таких веществ.
Отличительная особенность данной системы контроля - возможность выявления так называемых синергических эффектов, при которых суммарное негативное влияние загрязнителей на здоровье биологических существ может значительно превышать сумму негативного воздействия отдельных загрязняющих веществ. Система контроля лишь физико-химических характеристик воздушной среды этот эффект учитывать не в состоянии.
Жизнь «рабочей» улитки в системе биомониторинга устроена так: она сидит на мячике, который плавает на поверхности воды. К раковине животного прикреплены датчики, фиксирующие сердцебиение и двигательную активность. Перед мячиком установлена кормушка, в которой пища появляется примерно раз в неделю. Кормят улиток листьями салата, огурцами, иногда дают лакомство – арбуз. Все улитки находятся в открытой емкости (коробке), куда подается смесь воздуха и очищенного дыма ЗСО. Важно заметить, что улитки не живут непосредственно в трубе, где дышат ее «выхлопами» - для них дым разбавляется от 1000 до 10 000 раз чистым воздухом. Так достигается примерно та концентрация, которая имеет место на границе санитарно-защитной зоны завода.
Разработанная учеными Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН (НИЦЭБ РАН) биоэлектронная система в автоматическом режиме следит за функциональным состоянием улиток, главным образом - за режимом сердцебиения и подвижностью в рамках суточного цикла. Наблюдение за сердцебиением ведется при помощи фотоплетизмограммы, т. е. оптическим способом наблюдается динамика рассеяния света, которая меняется в такт с биением сердца. Наблюдение за подвижностью заключается и в изучении текущей подвижности, и в создании специальных условий. В определенное время суток на один-три часа отключается режим увлажнения и включаются вентиляторы, которые прогоняют через систему сухой воздух. Животные очень не любят режим обсыхания - они прячутся в раковину. Система фиксирует изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС), чтобы установить, насколько животное способно изменить ЧСС от максимума до минимума. У улиток во время режима «проветривания» следят за ЧСС и механикой опускания и поднимания раковины. Если со временем все улитки станут хуже себя чувствовать – а это будет понятно по измерениям (иные показатели ЧСС и двигательной активности) – система в автоматическом режиме обнаружит это, после чего специалисты станут выяснять причины.
Сотрудникам НИЦЭБ РАН и «ЭКОКОНТУР» (г. Санкт-Петербург) пришлось постараться, чтобы создать улиткам максимально благоприятные условия. Во-первых, было важно так закрепить датчик на раковине, чтобы улитки не ощущали никакого давления и дискомфорта. Созданный механизм крепления напоминает механизм дверной петли – отклонение влево–вправо жестко фиксируется, а вертикальных усилий, которые удерживают раковину, нет никаких. Во-вторых, благодаря мячику нет сопротивления качению, и улитка может ползти. Еще одно из важных условий существования улитки в природе, которое пришлось обеспечить ученым здесь, – это интенсивное увлажнение. Пока увлажняют животных по системе капельницы – вода капает на них сверху.
В течение первого года эксплуатации специалисты будут наблюдать за шестью улитками – пока три из них действительно получают воздух, смешанный с тем, который выходит из трубы завода, а еще три дышат обычным. Это нужно для того, чтобы сравнить поведение и показатели сердцебиения улиток из двух групп.
Наша справка:
На всех крупнейших станциях аэрации Санкт-Петербурга работают заводы по сжиганию осадка. Санкт-Петербург – первый мегаполис в мире, где проблема утилизации осадка сточных вод полностью решена. Самый первый завод по сжиганию осадка был построен в 1997 г. на Центральной станции аэрации. В октябре 2007 г. в эксплуатацию ввели завод по сжиганию осадка на Северной станции аэрации. Завод на Юго-Западных очистных сооружениях заработал в ноябре 2007 года. В основу проектирования установки газоочистки завода были заложены жесткие российские и европейские требования к выбросам в атмосферу загрязняющих веществ. О высокой степени безопасности завода свидетельствует тот факт, что содержание загрязнений в дымовых газах в санитарно-защитной зоне ЗСО составляет доли процента ПДК. Внедренные в Санкт-Петербурге технологии сжигания илового осадка сточных вод полностью удовлетворяют требованиям Директивы Европейской комиссии № 000/76, регламентирующей условия сжигания и требования к выбросам загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Кроме того, данные технологии соответствуют еще более жестким требованиям российского санитарного и природоохранного законодательства, определяющим ПДК в приземном слое атмосферного воздуха на границе и за пределами санитарно-защитных зон очистных сооружений.
Департамент информационной политики
ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»
www. vodokanal. *****
