Чистая питьевая вода - вещь, которую мы сегодня склонны принимать как должное. Ее недостаток сразу же сказывается на качестве жизни, понижая его. Чтобы сделать воду пригодной для употребления, на очистных сооружения проводится огромная, непрекращающаяся работа. Но постоянный контроль не может предотвратить случайное загрязнение. Как вовремя его выявить? В Польше придумали оригинальный и простой способ: там проверяют чистоту воды с помощью моллюсков.
Искусственная и биологическая система мониторинга питьевой воды
На западе Польши, в городе Познань, располагаются крупнейшие сооружения для очистки воды. Ее забор производят здесь прямо из реки Варта, а потом распределяют по всей стране. В частности, именно отсюда вода попадает в Варшаву.
Чтобы обеспечить ее чистоту, на заводе установлены искусственная и биологическая системы мониторинга. Они постоянно контролируют, чтобы вода, поступающая в краны жилых домов, была безопасна для питья. Искусственная система проводит точное измерение химического загрязнения. Рабочие очистных сооружений следят, чтобы в воде не было токсичных примесей и тяжелых металлов. Замеры проводятся с помощью компьютеров, но они тоже редко, но ошибаются.
Именно поэтому для подстраховки используются биологические системы. Биоиндикаторам выступают моллюски и растения. Они надежно оценивают общую токсичность воды, реагируя даже на малейшее загрязнение. Ученым потребовалось немало лет, чтобы научиться использовать живые организмы в качестве биоиндикаторов. Потребовалась масса полевых исследований, чтобы определить условия, при которых они погибают.
Индикаторные организмы
Лучшими индикаторами считаются требовательные и привередливые организмы. Чем уже их экологическая шкала, тем быстрее они будут реагировать на загрязнение. В дикой природе без повышенной чувствительности они бы погибли. Но на очистных сооружениях она помогает быстро определить, что в питьевую воду попали вредные химикаты или бактерии.
Инженеры постоянно следят за состоянием индикаторных организмов. По ним они определяют, безопасна ли вода для потребления человеком. При этом у инженеров нет ее подробного химического анализа. Индикаторные организмы работают намного быстрее искусственных систем. Но что намного важнее, они ощутимо дешевле.
В Познани в качестве индикаторных организмов используют моллюсков. Они плохо переносят любые загрязнения, а еще быстро реагируют на них, не погибая. Их раковина сразу же закрывается: так они защищают себя от токсинов и химикатов.
Идеально чистая вода для моллюсков
Для роста моллюскам нужна чистая, хорошо насыщенная кислородом вода. Важно, чтобы в ней не содержалось много физических или химических примесей. В Польше моллюски встречаются все реже. Их еще можно найти в озерах, но они продолжают вымирать из-за своей высокой чувствительности к загрязнению воды. В Польше химикаты чаще всего просачиваются в озера и реки через грунтовые и подземные воды. В свою очередь, в них токсины попадают через свалки и промышленные предприятия.
Но высокая чувствительность сделала их идеальными организмами для мониторинга водоснабжения Познании. Когда вода чистая, их раковины полностью раскрываются. Они фильтруют ее, чтобы питаться и расти, потребляя органические вещества. Когда качество воды падает, они закрывают раковины и замедляют метаболизм.
Самый надежный мониторинг
Использование моллюсков предварительно было протестировано на кафедре охраны воды в университете Познани. Ученые назвали их самым точным и простым способом мониторинга качества водоснабжения.
На очистных сооружениях в Познани сейчас "работают" сразу восемь моллюсков. Наблюдать за ними постоянно не нужно: они включены в автоматическую систему. Когда одна из раковин закрывается, своим движением она приводит в действие пружину, которая замыкает цепь. От нее сигнал передается на компьютер, предупреждая о том, что возможно загрязнение воды.
И здесь включается искусственная система. Задача компьютера - отслеживать параметры, полученные с помощью искусственных датчиков, установленных в водохранилище. Также система сразу же подает сигнал тревоги, чтобы инженеры вручную перепроверили данные.
Нет ничего плохого в том, что закрывается одна или две раковины. Моллюски тоже устают и отправляются спать. Система подачи отключается автоматически, если закрылось сразу четыре раковины. Вода тут же перестает поступать в городские трубы. А инженеры отправляются выявлять возможное загрязнение.
Все гениальное просто
Моллюски остро реагируют на любое химическое загрязнение. Они работают на водоочистных станциях Познани с 1994 года. И их система ни разу не давала сбоя.
Польские инженеры нашли гениальный и одновременно простой способ отслеживания качества воды. Они не стали тратить деньги на разработку и внедрение сложных компьютерных систем. Вместо этого инженеры сделали ставку на сотрудничество с дикой природой. Это помогло им защитить здоровье населения Польши.
Режиссер Юлия Пелка сняла документальный фильм, посвященный работе водоочистных станций Познани. Ее интерес к этой теме возник еще в детстве, когда она жила неподалеку от водокачки в Варшаве. Ей всегда было любопытно узнать, как же ученые очищают воду.
Никакой компьютер не заменит моллюсков
"Когда я выросла, я вновь вернулась к этой теме, - рассказывает Юлия. - Тогда я и узнала об очистных сооружениях в Познани. На станции установлен огромный водяной насос, который закачивает воду через подземный туннель. Его протяженность - почти 300 метров. А внутри станции живут 8 моллюсков, которые контролируют чистоту воды, поступающей в наши дома. Никакой компьютер не сравнится с ними по сверхчувствительности. Это невероятно".
"Мне показалось, что люди должны знать о моллюсках, заботящихся о безопасности миллионов жителей Польши, - продолжает она. - Я надеюсь, что и другие очистные станции возьмут эту биологическую систему на вооружение".
Но и моллюски привыкают к загрязнениям
Моллюски не живут на водоочистной станции всю свою жизнь. Их средний срок службы редко превышает 3 месяца. После этого моллюски привыкают к химикатам и теряют свою сверхчувствительность. Инженеры отправляют их на "пенсию", отпуская в естественные водоемы. А на их место приходят более молодые и чувствительные моллюски. Выбором подходящих животных занимается квалифицированный малаколог. Он отправляет на очистные сооружения только здоровых и молодых моллюсков. Их также находят в естественных водоемах близ Познани: озерах и небольших реках.
"Создавая свой документальный фильм, я хотела показать, как важно взаимодействие человека с природой, - рассказывает Юлия. - Это замечательно, что моллюски помогают нам определять качество воды. По сути, они защищают людей от опасностей современной цивилизации".
