Отслеживание микрозагрязнителей в Женевском озере

Антибиотики, городские пестициды и другие загрязнители накапливаются в районе сброса сточных вод в Женевское озеро. С помощью компьютерного моделирования исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) показали, что риск, который они представляют, наиболее высок летом, а наиболее эффективно они разлагаются зимой.

Следы антибиотиков и других молекулярных загрязнителей, таких как пестициды и фармацевтические препараты, постоянно фиксируются в бухте Види над местом сброса очищенных сточных вод. В статье, опубликованной в конце июля, исследователи EPFL представили данные о разбавлении микрозагрязнителей озерными течениями. Их результаты показали, что загрязнители наиболее устойчивы летом, на глубине в несколько метров под водой. Зимой они поднимаются к поверхности озера и наиболее эффективно разлагаются под действием солнечного света.

Каждую секунду из трубы, заканчивающейся в 700 метрах от берега на глубине 30 метров, в озеро поступает от одной до трех тонн очищенных сточных вод Лозанны. Озерные течения рассеивают и разбавляют эту воду, создавая устойчивый подводный шлейф загрязнений.

Флоренс Бонвин из Лаборатории экологической химии EPFL изучает динамику этого шлейфа. «Мы постоянно обнаруживаем ряд микрозагрязнителей — антибиотики, противовоспалительные и противоэпилептические препараты, а также городские пестициды — вблизи выпуска очистных сооружений», — говорит она. Хотя концентрации очень малы, они часто превышают пороговые значения, считающиеся безопасными для организмов.

Динамика загрязняющего шлейфа в основном определяется сезонными и погодными изменениями озерных течений. Летом поверхностные воды озера прогреваются, а глубины остаются холодными. Граница раздела — термоклин — действует как крышка, удерживая течения и загрязняющий шлейф на глубине. Зимой, когда поверхностные воды остывают, термоклин исчезает, и шлейф поднимается к поверхности. Благодаря усиленному воздействию ветра и солнечного света загрязнители разбавляются и разлагаются гораздо эффективнее.

Компьютерная модель позволила Бонвин количественно оценить экотоксикологическую угрозу, которую представляют 24 различных микрозагрязнителя. Для моделирования использовались результаты 3D-модели циркуляции озера, разработанной в EPFL, и лабораторные данные о деградации загрязнителей под солнцем.

«Используя результаты нашего моделирования, мы можем составить карту распространения загрязнителей в зависимости от сезона, ветра и облачности», — говорит Бонвин. Ранее она также показала, что даже антибиотики, инактивированные в организме, могут «возрождаться» до своей активной формы под воздействием солнечного света в озере, что добавляет новый источник микрозагрязнителей.