Исследователи ИГУ разбираются в процессах очистки воды растениями

Продолжается работа исследователей ИГУ по изучению процессов, происходящих при фиторемедиации — очистке вод растениями и накоплении ими солей металлов. На сегодняшний день завершен первый этап проекта, предварительные результаты которого позволили подобрать растения, наиболее эффективные для очистки водных сред от металлов и фенолов и перспективные для создания технологии очистки, основанной на использовании растений в сообществе с микроорганизмами.

Руководитель проекта, заведующий лабораторией водной токсикологии НИИ биологии ИГУ, доктор биологических наук Дэвард Стом говорит, что водные растения с большой скоростью связывают и накапливают в больших количествах различные загрязнители, в том числе металлы и фенолы. При этом при последующей переработке растительной биомассы накопленные металлы могут быть легко извлечены дешевыми экологическими технологиями.

Дэвард Стом:

— Комплексное взаимодействие ионов металлов и фенолов между собой и с растениями, в том числе в процессах фиторемедиации, исследовано крайне недостаточно. Это и стало основной фундаментальной задачей проекта. Исследования первого этапа были посвящены изучению и сопоставлению влияния катионов металлов, фенольных соединений на ряд тест-реакций водных растений водоемов водосборного бассейна озера Байкал (в частности, само озеро и р. Ангара; монгольские коллеги — р. Селенга, а также оз. Хубсугул).

На основании проведенных исследований ученые отобрали широко распространенные, в том числе, в водоемах Восточной Сибири и Монголии, водные растения, наименее прихотливые и в то же время достаточно чувствительные растения (ряска и элодея) и их тест-параметры и тест-реакции. Это позволило значительно сократить общее время тестирования (по сравнению с общепринятыми методами). Также в лаборатории начались работы по изучению комбинированного токсического действия некоторых фенольных соединений и тяжелых металлов на водные растения. Кроме того, взаимодействие этих соединений изучается не только токсикологическими методами, но и с применением методов аналитической и электрохимии — совместно с коллегами из химического факультета ИГУ (доцент, к.х.н., А. В. Кашевский).

Дэвард Стом отметил, что проведенные его группой исследования представляют интерес, в том числе, и для экологического мониторинга на любом из его уровней — как локального, так и глобального:

— Реакции солей металлов и фенолов могут существенно менять биологические эффекты их смесей. Поэтому проведенные эксперименты показывают необходимость учитывать

химические процессы, происходящие при прямом взаимодействии полифенолов и металлов, при мониторинге водных сред, содержащих эти группы, и прогнозировании экологической ситуации.

В проекте, над которым работают исследователи ИГУ, изучается не только действие смесей фенолов и металлов на физиологические или биохимические параметры водных растений, но и на процессы очистки ими загрязненной воды. Причем предлагаемые технологии довольно дешевы и высокоэкологичны.

Также проводятся работы, посвященные утилизации растительной массы, примененной в фиторемедиационных мероприятиях очистки вод от металлов и фенолов, ведется разработка подходов к рекуперации (т.е. повторному извлечению, или возвращению) металлов из фитомассы, отработавшей в процессах очистки.