В омут с головой

Ярославский эколог проверит на токсичность воду Волги в лабораториях Германии

– Когда «цветут» сине-зеленые водоросли, они же – цианобактерии, некоторые их виды выделяют токсины. Использовать такую воду в питьевых и рекреационных целях может быть опасно, – вводит в курс дела кандидат биологических наук, ассистент кафедры зоологии и экологии ЯрГУ Сергей Сиделев. Какую угрозу представляют цианобактериальные токсины в водоемах Верхневолжского бассейна, Сергей собирается выяснить во время стажировки в Германии. Уже в мае он повезет на анализ пробы воды и фитопланктона из рек Волги, Солоницы и озера Неро.

– Я не хвастаюсь, – говорит эколог, – но по большому счету мы действительно первопроходцы. Молекулярно-генетические исследования цианобактериальных токсинов на территории России более или менее развиты в Прибайкальском регионе, а в центральной части страны они только начинаются. Пока у нас нет даже необходимой приборной базы.

Цианобактерии в реках и озерах Верхневолжского бассейна молодой ученый в составе группы исследователей под руководством кандидата биологических наук, доцента кафедры зоологии и экологии ЯрГУ Ольги Бабаназаровой исследует не первый год. То, что пробирки придется везти за границу, его не смутило. При поддержке немецко-российского междисциплинарного научного центра G-RISC Сергей пройдет стажировку в университете Потсдама, а затем – в Федеральном агентстве по окружающей среде в Берлине. В первую очередь Сиделева интересуют самые распространенные токсины – гепатотоксины.

– На первом этапе мы попытаемся найти гены, ответственные за синтез гепатотоксинов в водоемах Верхневолжского бассейна, а затем определить их концентрацию, – объясняет кандидат биологических наук. – Установлено, что даже в небольших количествах они вызывают гибель клеток печени. Поэтому Всемирная организация здравоохранения ввела жесткие нормы по уровню содержания гепатотоксинов в питьевой воде – не более одного микрограмма на литр.

Цианобактерии массово размножаются в жаркую погоду в застойных зонах водоемов. Усугубляют ситуацию сбросы бытовых, промышленных и сельскохозяйственных стоков, содержащих нитраты и фосфаты. В этом «бульоне», как отмечает Сиделев, цианобактерии вырабатывают максимум ядовитых веществ.

– Вот один из самых печально известных случаев. В 2008 году в озере Котокель в Бурятии массово гибли водоплавающие птицы и рыбы. Десятки человек, которые употребляли в пищу выловленных из озера лещей, отравились, двое умерли. У них наблюдались симптомы «гаффской болезни», – рассказывает эколог. – Позднее в Котокеле были обнаружены цианобактерии, продуцирующие гепатотоксины.

От «цветения» водоемов пострадали не только буряты. В 2009 году в Волгодонске сгустки потенциально токсичных цианобактерий забили фильтры водозабора, и без малого 200 тысяч человек несколько дней сидели без воды. Ярославцы на этом фоне отделались легким испугом.

– В 2006 – 2007 годах в Ярославле у воды, поступающей с Южной водозаборной станции, появился неприятный запах. Горожане жаловались и на кожное раздражение, – вспоминает Сергей. – Все дело в том, что накануне плотина на озере Неро была открыта, и вода с цианобактериями поступала в реку Которосль. Как показали наши исследования, содержание гепатотоксинов в озере часто превышает безопасный порог.

Но что самое интересное, в том же Неро встречаются тропические цианобактерии. В 2010 году впервые на территории России там была зафиксирована вспышка одного из чужеродных видов.

– Мы обнаружили цианобактерии, способные выделять цилиндроспермопсин. В водоемах тропиков и субтропиков он чрезвычайно опасен, поскольку, помимо прочего, обладает мутагенным воздействием. В реках и озерах Европы – практически безвреден. Спрашивается, представляют ли опасность популяции того же вида цианобактерий в озере Неро? – рассуждает кандидат биологических наук. – Да, озерную воду, слава богу, не используют для питья. Но ведь из Неро через реки Вексу и Устье она попадает в Которосль и Волгу, а это водоемы пользовательского назначения.

Исследование цианобактериальных токсинов, по словам ученого, представляет не только фундаментальный интерес. В ЯрГУ планируют разработать методику мониторинга и контроля токсичных «цветений» воды. Она позволит органам власти правильно действовать в случае чрезвычайных ситуаций.

– А еще станет ясно, какие методы очистки и обеззараживания водопроводной воды наиболее эффективны в нашем регионе, – добавляет Сиделев. – Те же гепатотоксины разрушаются только под воздействием озонирования и ультрафиолетового облучения, обычной хлоркой их не возьмешь.