Специалисты призывают создавать “искусственные болота” – ветленды и заверяют, что новые биоинженерные технологии водоочистки могут быть гораздо дешевле и эффективнее традиционных промышленных.
Загрязнение водоёмов ядохимикатами, углеводородами, азотно-фосфорными удобрениями и прочей “химией” не падает, а растёт. По данным российских учёных, содержание нитратов в грунтовых и даже подземных напорных водах в некоторых районах страны в половине проб превышает ПДК (по нормам ВОЗ установленная ПДК для нитратов в воде = 50 мг/литр).
Городские водоочистные станции эффективны лишь при высоких концентрациях азотсодержащих веществ в воде. Специалисты Объединённого исследовательского центра Еврокомиссии заявляют, что искусственные биоинженерные очистные сооружения, моделирующие естественные гидробиоценозы, могут “вычищать” азот и при его низком содержании в растворе.
Старший научный сотрудник Института водных проблем РАН кандидат географических наук Василий Казмирук, специалист по биоочистке сточных вод, в числе перспективных методов фитотехнологий называет совмещение водоочистки и получение биотоплива, используя при этом возможности генной инженерии. Нужны генномодифицированные микроорганизмы и водные макрофиты с повышенной устойчивостью к загрязнителям и большими способностями к аккумулированию, абсорбции и обеззараживанию стоков.
Но даже без генноинженерного вмешательства высшая водная растительность может хорошо себя проявить как биофильтр. Такие водные растения, как рдест блестящий и элодея канадская, могут снижать количество расплывшейся на поверхности водоёма плёночной нефти в 20 раз.
Всё большее распространение получают буферные зоны от ливневых и талых стоков – прибрежные полосы высшей водной растительности (чаще всего создаются из представителей семейства осоковых). Они эффективны также для предотвращения загрязнения водных объектов стоками с автодорог, железнодорожного полотна, промышленных зон, сельскохозяйственных угодий (диффузионные стоки), складов удобрений и ядохимикатов, полигонов ТБО, стихийных свалок.
Как пример устройства буферных ветлендов В.Казмирук приводит опыт Ванкувера на тихоокеанском побережье Канады, где специально создано искусственное болото для “природной” очистки ливневых стоков в озеро Lost Lagoon. Это парковая зона густонаселённой части города, через которую проходит очень нагруженная трансканадская автомагистраль. После ливневых дождей, почти ежедневных в этом районе (в Ванкувере годовая норма осадков около 2500 мм) стоки попадают в озеро – но в уже очищенном состоянии. Зоо- и фитопланктон плюс высшие растения-водоросли на искусственно заболоченном участке побережья аккумулируют и в значительной степени обезвреживают вредное содержимое ливнёвки. Кроме того, прекратилась эрозия озёрных берегов.
Озеро Lost Lagoon в Stanley-park, Ванкувер:
общий вид сверху и искусственное болото у берегов
Фотографии из открытых источников
Другой пример – японское дюнное озеро Камисагата, окружённое полосой тростника шириной 120 метров (технология называется “береговое биоплато”). Искусственные тростниковые крепи аккумулируют от 38% до 73% поступающих сюда нитратов – “в любой сезон года”. Такие технологии с использованием высшей водной растительности “срисованы” у самой природы: моделью послужили естественные биофильтры – плавневые тростниковые крепи.
Тростниковое болото – естественный биофильтр. Россия, Курская область
Фото Н.Дегтярёва на сайте “Плантариум” http://www.plantarium.ru/page/landscape/id/676.html
В мире насчитывается более 3 тысяч сооружений, использующих фитотехнологии. В США искусственные ветленды рассматриваются как составная часть системы устойчивого развития и возобновляемого природопользования. На пространстве бывшего СССР лидирующие позиции занимает Украина. Так, с 1998 г. на Полтавском горно-обогатительном комбинате действует наибольшее в Европе биоинженерное сооружение площадью 16 га, мощностью до 40000 куб.м/сут.
Биоинженерные объекты есть и в России: в районе МКАД, на Боровском и Киевском шоссе, в других местах Подмосковья. В Мурманской и на севере Томской области искусственные ветленды замечательны тем, что успешно “работают” в суровых условиях холодного климата. Однако широкого применения фитотехнология в России пока не нашла.
При подготовке публикации использована научная статья В.Казмирука “Фиторемедиция в охране вод: неограниченные возможности и возможные ограничения”.