Петербургский Водоканал меняет «сотрудников» на Юго-Западных очистных сооружениях (ЮЗОС). С наступлением тепла мониторинг качества очищенной сточной воды теперь будут вести теплолюбивые австралийские краснопалые раки вместо узкопалых - аборигенных для средней полосы России.
Замена раков происходит два раза в год: поздней осенью и накануне лета. С наступлением тепла повышается и температура сточной воды. Если даже зимой ее температура не опускается ниже 16оС, то летом она становится выше еще на 15-20 С.
Ученые-разработчики системы биомониторинга из Санкт-Петербургского Научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН поясняют, что для австралийских раков комфортен температурный диапазон сточной воды от 18 до 31оС. Зимой в качестве животных-биоиндикаторов, контролирующих состав очищенных сточных вод на Юго-Западных очистных сооружениях, используются аборигенные речные раки. Для них оптимальная температура воды не должна превышать 22-23оС. Поэтому летом им на смену приходят теплолюбивые животные.
Наблюдение за раками, находящимися в привычных условиях, позволит исключить ложное срабатывание системы, вызванное тем, что животное испытывает дискомфорт из-за температуры воды.
Состояние воды контролируют шесть раков. Именно такое количество необходимо для получения объективных данных. На очистных сооружениях работают только самцы членистоногих. Они более стрессоустойчивые и уравновешенные.
Впервые австралийские раки заступили на службу на ЮЗОС летом 2011 года. Они следят за качеством сточной воды, которая уже прошла цикл очистки и выпускается в Финский залив. В прошлом году пересменка прошла примерно в это же время.
Чтобы поменять раков, ученые снимают датчик с одних животных и прикрепляют к аналогичному миниатюрному креплению, приклеенному к панцирю других.
Австралийские раки живут в аквариумах, через которые проходит очищенная сточная вода. Если качество этой воды ухудшится, чувствительный рак это ощутит сразу – ученые заметят не только изменения в его поведении, но и получат сигнал от специального оптоволоконного датчика, прикрепленного к панцирю. Датчик в режиме реального времени снимает показания сердечной активности животного. Наблюдение за сердцебиением ведется путем непрерывного измерения и анализа фотоплетизмограммы, т.е. оптическим способом наблюдается динамика рассеяния света, которая изменяется в такт с биением сердца. Если одновременно у всех шести раков сердечный ритм резко повысится в 1,5-2 раза, загорится красный сигнал системы «светофор» в диспетчерской. При этом технологи очистных сооружений будут действовать по специальному регламенту – выяснять и устранять причины происшествия.
Качество очистки сточных вод ежедневно проверяют специальные приборы и лаборатория. Однако благодаря биоэлектронной системе контроля с помощью реакций животных можно учитывать синергизм одновременного воздействия многих факторов, которые влияют на воду – среду обитания раков. Например, один прибор измеряет содержание в сточной воде количество фосфатов, другой прибор фиксирует количество нитратов. Но только организм животного-биоиндикатора одновременно оценивает совокупность всех качественных характеристик воды, в которой он живет.
Напомним, что животные-биоиндикаторы находятся на службе в Водоканале уже давно. С 2005 года узкопалые речные раки Astacus leptodactylus Lam. оценивают качество невской воды на водозаборах города. А с начала 2011 года африканские улитки отслеживают состояние воздуха в районе завода по сжиганию осадка сточных вод на Юго-Западных очистных сооружениях. Улитки являются индикаторами качества воздуха на границе санитарно-защитной зоны завода.
Биоэлектронная система контроля токсикологической безопасности очищенных сточных вод, сбрасываемых ЮЗОС - разработка петербургских ученых. Петербургский Водоканал давно сотрудничает с Санкт-Петербургским Научно-исследовательским центром экологической безопасности РАН. По самочувствию и сердцебиению животных ученые и технологи следят за качеством очищенной на Юго-Западных очистных сооружениях сточной воды перед тем, как ее выпустить в Невскую губу.