Розділ іv екологічна оцінка перспектив впровадження біоплато для покращення стану голосіївських ставків

4. Екологічна оцінка перспектив використання вищих водних рослин для покращення стану Голосіївських ставків

Відомо, що вищі водні рослини, такі як комиш, очерет, рогоз, володіють здатністю видаляти з води такі забруднюючі речовини як біогенні елементи (азот, фосфор, калій, кальцій, магній, марганець, сірку), важкі метали (кадмій, мідь, свинець, цинк), феноли, сульфати, нафтопродукти, синтетичні поверхнвоактивні речовини (СПАР), і поліпшувати такі показники органічного забруднення середовища, як біологічне споживання кисню (БСК) і хімічне споживання кисню (ХСК). Слід зазначити, що водні рослини в водоймах виконують наступні основні функції: фільтраційну (сприяють осіданню завислих речовин); поглинальну (поглинання біогенних елементів і деяких органічних речовин); накопичувану (здатність нагромаджувати деякі метали і важко розкладаючі органічні речовини); окислювальну (в процесі фотосинтезу вода збагачується киснем); детоксикаційну (рослини здатні накопичувати токсичні речовини і перетворювати їх в не токсичні).

Отримано дані, що підтверджують дуже високу ефективність застосування біоставків з ВВР щодо очищення та послідуючого доочищення стічних вод за санітарно-хімічними та санітарно-мікробіологічними показниками. Так, у воді на виході з біоставків знижувалися показники БСК5 до 90-98 %, ХСК до 49-62 %, азоту амонійного до 40-91 %, фосфору до 75-97 %, завислих речовин до 90-96,5 %, колі-індексу до 99,5 %, вірусів до

99,99 %, яєць гельмінтів до 95,3 % та інших елементів [49].

Дослідженнями було оцінено здатність трьох видів вищих водних рослин (комиш, очерет і рогіз) видаляти із забруднених вод азот і знижувати БСК. При середній концентрації амонію у стоках 24,7 мг/л, після очистки з використанням ВВР його концентрація становила (мг/л): для комишу – 1,4, для очерету – 5,3, для рогозу – 17,7. Ефективність зниження БСК також була вище у комишу і очерету. Експериментально встановлено, що ступень очистки води від фосфору та азоту відповідно складає 98; і 92,9%, при цьому БСК та ХСК зменшилось на 98,6 і 91%.

Також встановлено, що ВВР (очерет звичайний, рогоз широколистий, рогоз вузьколистий, лепеха болотяна), як в експериментальних, так і в промислових умовах здатні ефективно пригнічувати інфекційність патогенних бактерій і окремих представників вірусів із родини Picornaviridae. [50]

Для очистки вод у Голосіївських ставках ми пропонуємо використати такі види вищих водних рослин (ВВР), як комиш, очерет озерний, рогоз вузьколистий і широколистий, Наша пропозиція спирається на те, що коренева система рогозу, очерету має високу акумулюючу здатність відносно важких металів, а очерет має високі адаптивні властивості і здатний проростати в дуже забруднених промисловими стічними водами водоймах

З названих рослин ми пропонуємо створити біоплато, яке являє собою інженерну споруду, що використовується для очистки і доочистки забрудненого поверхневого стоку, і яка не вимагає (або майже не вимагає) затрат електроенергії та використання хімічних реагентів при незначному експлуатаційному обслуговуванні. В основу технології покладені природні процеси самоочищення, властиві водним екосистемам. Принцип технології „біоплато” полягає у використання вищих водних рослин (ВВР) для очистки води. Біоплато з ВВР відзначаються значною окислювальною спроможністю завдяки високій концентрації активного мулу, який перебуває в комбінованому стані. Активний мул створює плівку (перифітон) на поверхні рослин, занурених у воду, знаходячись з ними у стані симбіотичної взаємодії; перебуває у зваженому стані у вигляді пластівців, а також утворює шар природних відкладень – бентос, в якому проходить активний процес анаеробного розкладу органічних забруднень. Значну роль в процесах доочистки виконують сапрофітні бактерії та планктонні організми. Вони збагачують воду киснем, що значною мірою компенсує штучну аерацію. Ефективність роботи біоплато дещо знижується в осінньо-зимовий період (приблизно до 70 %), але якість очистки не погіршується вище ГДК. [51]

Окрім своїх функцій як біоінженерні споруди, біоплато як високопродуктивна екосистема створює просторову неоднорідність в існуючих антропогенно−природних ландшафтах, надає додаткові місця існування та харчові ресурси для багатьох видів флори і фауни, що, у свою чергу, створює сприятливі умови для підтримки біорізноманіття. Використання принципів ландшафтного дизайну при проектування та будівництві споруд біоплато дозволить широко використовувати декоративні можливості цих споруд для покращення естетичних характеристик рекреаційних територій.

Використання прогресивних технологій, заснованих на дії вищих водних рослин, у наш час є екологічно прийнятний, і економічно найбільш перспективним напрямком у системі очищення вод. Їх розповсюдження може сприяти відновленню або поліпшенню екологічної ситуації в регіоні.

Ми маємо багато прикладів як за кордоном, так і в Україні. Наприклад, споруди для очищення поверхневих та, частково, побутових стічних вод  Курязького ДБК (працюють з 1994 року, м.Харків) стали частиною озерно-паркової зони відпочинку та риболовлі. Очисні споруди в смт.Баштанка (Миколаївська область), які  мають вигляд каскаду з 6 споруд, стали житлом для великої кількості диких птахів. Фактично, очисні споруди фіторемедіації являються елементом водно-болотних угідь.