Учёные химического и географического факультетов МГУ определили происхождение органических веществ, найденных в единственном природном озёрном комплексе столицы. Озёра Косинского парка подвергаются сильным влияниям человека, что сказывается на качестве воды.
Результаты этой работы могут быть использованы для создания быстрых методик выявления загрязнения воды, что открывает новые возможности для предотвращения и минимизации последствий несанкционированных сбросов и других вредных для природы явлений, таких как цветение воды. Внедрение экспресс-методов контроля органических веществ будет полезным не только для улучшения экологической обстановки в городах, но и для сохранения уникальных природных объектов в условиях роста городов.
Результаты исследования опубликованы в Журнале прикладной спектроскопии.
Единственный комплекс природных озер в Москве – Косинские озера – испытывает сильную нагрузку со стороны человека, что негативно сказывается на качестве воды. В воде увеличивается содержание органических соединений, с которыми экосистеме озер трудно справиться. Для оценки их экологического состояния важно знать источники происхождения органического вещества: продукцию фитопланктона и поступление с водосбора соединений природного или антропогенного происхождения.
Традиционные лабораторные методы не позволяют проводить оперативный мониторинг, например, регистрировать разовые несанкционированные сбросы загрязнений или резкие изменения при аномальных осадках. В связи с этим активно развиваются оптические методы изучения природных вод для экспресс-контроля.
В рамках междисциплинарного проекта научно-образовательной школы МГУ «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды» усовершенствован алгоритм выделения схожих по оптическим свойствам групп соединений по данным флуориметрии возбуждение-испускание, в том числе при наличии единичных образцов с уникальным спектром. Данный алгоритм использован для изучения происхождения органических веществ, обнаруживаемых в Косинских озерах. Декомпозиция спектров флуоресценции образцов воды озера Белое позволила выявить четыре группы флуорофоров – белок-подобное растворенное органическое вещество, органическое вещество антропогенного происхождения, фульвокислоты и хлорофилл. Полученные результаты позволяют отделить нагрузку, связанную с застройкой бассейна Косинских озер, от природной составляющей, что является первым шагом при разработке стратегии управления водными ресурсами водоемов. Результаты также могут стать основой для разработки комплексной стратегии управления водными ресурсами Косинских озер.
Усовершенствованный алгоритм PARAFAC с регуляризацией для обнаружения несущественных компонентов применим к мониторингу других водных объектов, подверженных воздействию антропогенного фактора, так как позволяет оперативно выявлять различные флуорофоры. — заметил один из руководителей проекта, доцент химического факультета МГУ. Тимур Лабутин.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Источник фото: ru.123rf.com