Столь необычный способ контроля качества речной и морской воды разрабатывают ученые Института природно-технических систем (ИПТС).
Впрочем, сам принцип был разработан еще в 2010-м по инициативе севастопольского биолога Валерия Турсевича, о чем «Севастопольской газете» рассказал заместитель руководителя центра экологического приборостроения и экоэнергетики ИПТС Александр Греков.
Перловицы эффективнее раков
А в 2017 году впервые был проведен эксперимент на Чернореченском городском водозаборе, где установили полностью рабочий комплекс с использованием 16 двустворчатых моллюсков-перловиц, который простоял в воде примерно девять месяцев.
Сам комплекс ученые назвали экологической системой раннего обнаружения. Иначе — это оперативный предсказатель загрязнения. Метод основан на свойстве моллюсков реагировать на загрязнения воды раскрытием и закрытием створок. Зафиксировать такую их реакцию позволяют установленные на створках магниты и датчики, посредством которых информация поступает через интернет на сервер.
— Идея в том, чтобы по реакции перловиц определять интегральные характеристики качества воды. Речь идет не о конкретных параметрах, а о том, что закрытие створок означает — с водой что-то случилось. Это становится сигналом к проведению лабораторного анализа, чтобы потенциально опасная вода не попала в городскую систему водоснабжения, — пояснил А. Греков.
По его словам, подобная система мониторинга уже работает в Санкт-Петербурге. Правда, там на водозаборе используются раки. У них измеряют пульс зондом, внедренным в организм. Это более сложная система: раки более подвижны, весьма привередливы к месту своего обитания, чувствительны к насыщенности воды кислородом. Их надо кормить и они быстрее умирают. Перловицы гораздо удобнее и дешевле в обслуживании: живут несколько лет, не нуждаются в подкормке, для контроля их состояния не нужна отдельная лаборатория. А сигнал они дают ничуть не хуже раков.
В нормальном состоянии створка моллюска всегда приоткрыта. Она схлопывается при попадании какого-то загрязнения. Во время эксперимента моллюски несколько раз подавали сигнал тревоги, реагируя на загрязнения различными химическими элементами. В частности, так было при попадании в воду грунта, смытого со склонов.
Были даже подозрения о попадании в воду каких-то пестицидов с полей.
— Мы увидели эту реакцию и подтвердили, что тогда действительно были плохие показатели качества воды. В этот момент водозабор надо было закрывать и принимать какие-то меры реагирования. Этим мы подтвердили, что система рабочая, — продолжил рассказ А. Греков.
Контролируют чистоту моря
В 2020 году разработчики представили морской системы в рамках Морского салона, который проходил в Севастополе. Речь шла об установке комплексов с использованием моллюсков в зоне городских пляжей.
— Я рассказал тогда о проекте губернатору Михаилу Развожаеву, сославшись на опыт Санкт-Петербурга. Проект ему понравился. В салоне приняли участие коллеги из концерна «Океан-прибор» и подтвердили эффективность и перспективность системы. Они также включились в проект, частично профинансировав производство самих комплексов, которые довольно сложны. Прибор состоит из аккумуляторов, проблескового маячка, буя, системы передачи информации, а также самой пластины, на которую налеплены моллюски, — сообщил А. Греков.
За пару лет комплексы были действительно изготовлены, а в 2021-м один из них установили в районе пляжа в Орловке: владелец мидийной фермы согласился на установку прибора. Система проработала в тестовом режиме с августа по сентябрь, контролируя состояние воды на пляже.
Второй, но уже трехмесячный тест, комплекс прошел в 2022 году. Тогда он был установлен в районе мидийно-устричной фермы на выходе из Севастопольской бухты. Оба теста доказали эффективность комплекса, с подтверждением готовности перейти к реализации всего проекта. В 2023 году авторы проекта к тому же выиграли грант Российского научного фонда, что позволило оснастить систему искусственным интеллектом, что позволяет максимально быстро выдавать сигнал тревоги, исключив сигнал ложной тревоги.
— Приходится балансировать между двумя этими условиями, скорость и отсутствие реакции на отсутствующее событие. Мы провели исследования, результаты есть, и мы готовы к внедрению. Правда, почему-то теперь городу это стало не интересно, и тиражировать наши комплексы пока не получается, — посетовал А. Греков.
По его словам, в 2023 году систему уже нигде не ставили, разве что сделали один рабочий экземпляр для НОЦ «МореАгроБиоТех». Притом, что на сегодня есть два готовых комплекса, которые хоть сейчас можно поставить на любом пляже.
На вопрос, почему так, А. Греков ответил, что все «завязло» в бюрократии и что нужна политическая воля.
«Севастопольская газета»