"Уважаемая редакция, похоже, к природным неприятностям в виде засухи и изнуряющей жары нынче нужно добавить цветение воды. В этом году оно началось раньше, и процесс этот носит какой-то агрессивный характер: зайдешь в реку - ноги покрываются желтоватым налетом. Тут уж не до купания, хотя окунуться в такую жару каждому хочется. Пожалуйста, напечатайте мнение специалиста по поводу того, вредно ли цветение воды для здоровья.
Сергей Николаевич ТЮРИН, Казань".
Обращение читателя по просьбе редакции комментирует член-корреспондент Академии наук Татарстана, заведующая кафедрой микробиологии Казанского федерального университета профессор Ольга ИЛЬИНСКАЯ:
- Летнее "цветение" водоемов вызывается массовым размножением цианобактерий, или, как их называли раньше, сине-зеленых водорослей. Явление это вполне нормальное, обычно оно продолжается около двух недель. Однако длительное "цветение", которое обусловлено неблагоприятными изменениями водного режима, может вызвать немало нежелательных последствий.
Массовое развитие цианобактерий изменяет окраску воды и придает ей своеобразный вкус, ухудшает ее показатели, в том числе по растворенному кислороду, создает существенные помехи в водоснабжении. "Цветение" негативно отражается на обитателях водоемов: из-за недостатка кислорода возможна массовая гибель рыбы, а дефицит освещенности вследствие появления пленки на поверхности воды ведет к гибели эукариотических водорослей - основной пищи многих водных организмов. Размножение сине-зеленых водорослей влечет за собой болезни пищеварительного тракта скота после водопоя, раздражение кожи и аллергические реакции у купальщиков. После периода "цветения" цианобактерии погибают и выделяют в воду токсичные вещества. Оказалось, что токсины сине-зеленых бактерий могут накапливаться в моллюсках, сохраняться в рыбе и вызывать серьезные последствия при попадании в организм людей.
- Ольга Николаевна, сине-зеленые водоросли - это знакомо и, в общем, понятно. Но откуда взялись бактерии с пугающей приставкой "циано..."? Что они из себя представляют?
- Это одноклеточные, нитчатые и колониальные микроорганизмы. "Цветение" воды вызывают в основном представители пяти родов цианобактерий - Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Oscillatoria, Gomphosphaeria. Покоящиеся формы этих бактерий зимой сохраняются на дне водоемов. Современная наука не относит цианобактерии к водорослям, хотя с последними их сближает наличие фотосинтеза, связанного с выделением кислорода. Поглощая из воды углекислый газ с помощью фотосинтеза, они, как и растения, синтезируют необходимые им органичес-кие соединения. Однако, если в воде есть готовые органические соединения, цианобактерии с удовольствием их "съедят". Основной стимулятор размножения сине-зеленых водорослей - фосфор.
- А как можно предотвратить развитие сине-зеленых водорослей?
- Способы разные. Прежде всего это усиленное насыщение водоема воздухом, затенение, охлаждение, уменьшение фосфатных загрязнений, введение хлорида железа, сульфатов меди и алюминия, присутствие которых приводит к предотвращению или замедлению нежелательных процессов жизнедеятельности цианобактерий. Сейчас также испытаны методы запуска в водоем растительноядных рыб (белого толстолобика, пестрого толстолобика) и дафний, питающихся сине-зелеными водорослями. Кроме того, предлагаются альтернативные методы, основанные на конкуренции цианобактерий и водорослей за места обитания в водоеме. Например, известно, что обогащение водоемов хлореллой в весенний период предотвращает последующее развитие сине-зеленых водорослей.
В то же время ни одна из технологий не дает стопроцентного результата, а эффект обычно является сезонным. "Цветение" вод можно значительно уменьшить на долгий срок посадкой деревьев по берегам водоемов: деревья потребляют избыточное количество фосфатов, необходимых для развития цианобактерий. Работа ученых над проблемой подавления нежелательного "цветения" вод продолжается.
- Вы назвали пять родов цианобактерий, в первую очередь ответственных за "цветение" водоемов. А вообще, этих "циано..." в природе много? И есть ли от них какая-то польза?
- Группа цианобактерий насчитывает около полутора тысяч видов, причем изучена пока лишь пятидесятая их часть. Этим бактериям свойственна удивительная приспособляемость к различным условиям жизни: они встречаются во льдах и горячих источниках. Их называют "пионерами жизни" - за способность довольствоваться минимальным набором субстратов и первыми развиваться там, где жизнь разрушена в результате вмешательства человека или сил природы. Например, после извержения вулкана первыми живыми организмами, обживающими пепелище, остаются цианобактерии. Благодаря им окружающая среда обогащается органикой и азотом. Сегодня человек пытается использовать азотфиксирующую активность цианобактерий для повышения плодородия рисовых полей. Несомненно, освоение методов управления деятельностью этих бактерий приведет в ближайшем будущем к созданию инновационных технологий, направленных на службу человечеству.