Ученые научно-образовательного центра «Ботанический сад Белгородского государственного университета» совместно с Институтом биологии внутренних вод им. И. Д. Панина разработали технологию очистки загрязненных водоемов и сточных вод с помощью водорослей и прибрежных растений.
Плавающие острова из таких растений способны поглощать от 10 до 30% нитратов, нитритов и других вредных веществ. Ученые назвали их «фитоматами». Они способны самовоспроизводиться и практически не нуждаются в уходе.
По словам директора ботанического сада, доктора биологических наук, профессора Валерия Тохтаря, первый этап работы состоял в подборе растений. Исследователи предпочитали виды, которые способны поглощать максимально возможный объем токсинов. Кроме того, претенденты для научных испытаний должны были быстро размножаться.
В итоге было отобрано четыре вида прибрежных растений. Затем на базе лаборатории НОЦ вырастили посадочный материал. Для получения биоматериала с развитой корневой системой исследователи применили технологию микроклонального размножения растений, подробнее о технологии вы можете прочитать в этом материале.
Мы провели ряд исследований, чтобы понять, как заставить семена прорасти, в какой период их требуется собирать, в какой грунт высадить, какой режим выращивания является оптимальным и для какого вида растений его необходимо использовать, — пояснил ученый.
Конструкция для практического применения научного исследования, созданная специалистами Ботанического сада, Института внутренних вод РАН и экологами Яковлевского горно-обогатительного комбината, представляет собой несколько линий искусственных плавающих островов, которые закреплены на противоположных берегах водоёма.
Сейчас «фитоматы», искусственно созданные острова из растений, используются на Яковлевском горно-обогатительном комбинате, который ведет разработку месторождения железной руды в Курской области. Учёные продолжают изучать, как высаженные на плавающие острова растения адаптируются к новой среде, насколько активно поглощают и аккумулируют загрязняющие вещества из водоема, расположенного рядом с промышленным предприятием. Это поможет в дальнейшем модифицировать и улучшить эксплуатационные свойства создаваемых систем очистки воды.
Применение плавучих островков для устранения экологического ущерба уже практикуется в разных уголках мира. Ранее команда европейских учёных использовала такие островки для очистки вод Балтийского моря от переизбытка азота и фосфора, которые попали туда из-за традиционного сельского хозяйства и сброса неочищенных сточных вод.
А исследователи из Университета Южной Австралии в ходе экспериментов обнаружили, что местные виды болотных растений эффективно поглощают «вечные химикаты», которые остаются после тушения пожаров. Это свойство оказалось полезным при создании плавучих островков с растениями для очистки водоёмов.