25 декабря 2024. В этом году летом приморцев особенно беспокоила проблема, связанная с загрязнением прибрежной акватории Амурского залива. Поверхность воды там покрывалась дурнопахнущей густой пеной коричневых оттенков. Тогда ученые пришли к выводу о том, что "цветение" воды вызвано безопасной вспышкой численности морских динофитовых водорослей, а угрозы для экосистемы нет. Совершенно противоположное мнение высказал директор ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН Андрей Анатольевич Гончаров. Он заявил, что ситуация уже представляет угрозу для людей, а скоро она и вовсе усугубится и станет "только хуже". Перед новогодними праздниками есть повод задуматься, а чего ждать приморцам следующим летом?
В честной и обстоятельной беседе с корр. ИА PrimaMedia ученый рассказал, почему большая часть бытовых стоков не очищается и преимущественно попадает в Амурский залив, как климат влияет на усугубление ситуации и как люди могут получить ожоги, купаясь во время "красных приливов", и отравления в результате употребления морепродуктов.
Андрей Анатольевич Гончаров. Дмитрий Осипчук, ИА PrimaMedia
— Андрей Анатольевич, добрый день! Насколько я знаю, вы являетесь специалистом в области генетики растений, систематики и филогении стрептофитных зеленых водорослей. Звучит это очень сложно. Расскажите о том, почему выбрали именно такой путь, эту область? Быть ученым — это мечта детства?
— Для меня это очень сложный вопрос. Наверное, дело в том, что с детства меня привлекал микромир, а водоросли, как правило, являются микроскопическими объектами. Я окончил школу в 1984 году и поступил на биолого-почвенный факультет ДВГУ. В то время студенты сразу после окончания первого курса должны были идти в научно-исследовательское учреждение, чтобы практиковаться. Преподаватель порекомендовала мне лабораторию низших растений. А учитывая, что меня всегда интересовали микроводоросли, я пошел именно туда и быстро увлекся этим делом. И, вот, собственно говоря, в этой области тружусь почти 35 лет.
— В сентябре прошла VII Всероссийская научная конференция с международным участием "Водоросли: проблемы таксономии и экологии, использование в мониторинге и биотехнологии". Расскажите о главных итогах и выводах, вынесенных оттуда?
— Это уже седьмая конференция, а значит — традиционная. Как правило, она проводится раз в два года и позволяет подвести итоги и посмотреть, как развивается направление в России. И знаете, в этом году все участники с отрадой отметили, что в нашей стране направление начало двигаться в сторону использования молекулярно-генетических методов, также активно развивается биотехнология микроводорослей.
Мы заметно сокращаем отставание от мировой науки — это хорошая тенденция.
Молекулярно-генетическая диагностика это метод обследования организма, позволяющий точно и быстро выявить вирусы и инфекции, мутации генов, вызывающих патологию, оценить риски наследственных и иных заболеваний.
— Сокращение международной дистанции? А сейчас она ощущается? Она велика?
— Да, ощущается. Дело в том, что в нашей стране в 50-70 гг. альгология (прим. ред. альгология — раздел биологии, изучающий водоросли) была мощной и весомой на мировой арене — тогда был расцвет традиционных и классических методов. Но так уж получилось, что зарубежные коллеги вовремя перешли на новые методы исследования, среди которых, например, электронная микроскопия, позволяющая разобрать мельчайшие детали строения клеток водорослей. Новые методы позволяли достигать важных и фундаментальных вещей. Здесь зарубежные коллеги нас обогнали. А на следующем этапе они стали активно использовать молекулярно-генетические методы, а мы в силу ряда причин, конечно, сильно отстали от них в этом направлении. Сейчас догоняем, что не может не радовать.
— А как, вы считаете, итоги и выводы, сделанные на конференции, могут помочь в изучении этой области именно на Дальнем Востоке и Приморье? Как они отразятся на людях?
— Традиционно сложилось так, что в альгологии всегда было разделение на морские и неморские водоросли, а также на макрофиты (прим. ред. макрофит — растение сравнительно больших размеров с плавающими листьями, произрастающее в водоеме) и микрофиты. В этом плане Дальний Восток не представляет собой ничего необычного. Микроводоросли есть практически везде. И практически везде они, примерно, одинаковые — редко встречаются какие-то особенности. Нельзя сказать, что на Дальнем Востоке всё не так, как на западе страны.
Хотя, я не отрицаю вариант того, что мы просто мало знаем, потому что водоросли очень маленькие. Например, если мы рассмотрим одну песчинку, лежащую в ручье, то увидим, что каждая ее сторона выглядит как собственный мир со своим особым водорослевым населением.
Сейчас мы находимся на этапе изучения биоразнообразия микроводорослей. Вместе с коллегами мы описываем новые виды и характеристики водорослей — у нас есть задача: использовать то, что мы уже изучили для каких-то практических целей. До этого мы пока, конечно, не дошли.
То же самое происходит на западе страны. Сейчас мы освоили новые методы — например, генетические или методы культур — это, когда мы одну клеточку ловим под микроскопом, она начинает делиться, а мы изучаем ее генетику. Мы поднялись на другой уровень, и вышло так, что то, что было сделано учеными для нас, оказалось не совсем актуальным и не особо применимым.
Вот знаете, это как в истории "Карнавальная ночь" (18+): если посмотреть на небо вооруженным взглядом, то можно увидеть три, а лучше пять звездочек. В таком состоянии и находится наша наука: мы видим совсем не то, что видели наши предшественники.
— Когда мы увидим больше и узнаем больше, это окажется важным не только для ученого сообщества, но и для простого населения?
— В краткосрочной перспективе такого не будет. В последнее время на слуху проблемы "красных приливов", токсичных водорослей и прочее. Это может иметь значение непосредственно для потребителей морепродуктов. Кроме того, еще это может повлиять на возможных потребителей продуктов культивирования микроводорослей или макроводорослей — например, та же самая ламинария.
Независимо от того, как много мы узнаем о токсичных видах водорослей, крайне маловероятно, что мы найдем способ борьбы с ними. Поможет только одно — не загрязнять моря и реки. К сожалению, жизнь устроена так, что нельзя убить какой-то один организм, никак не воздействуя на всю экосистему. Соответственно, мы не можем использовать какую-то химию, которую могли бы сбросить в воду, чтобы она убила только токсичные виды, а всё остальное не тронула бы. Нет, так не бывает.
Поэтому единственное, что мы можем делать — это улучшать или, как минимум, не ухудшать экологическую обстановку — например, не сбрасывать сточные воды в море и так далее.
— Вы сказали о том, что "красные приливы" в первую очередь сказываются на потребителях морепродуктов? На кого-то еще они могут негативно повлиять?
— Да, конечно. Вторая категория — купающиеся.
Например, если человек идет купаться во время такого "цветения", то он может получить ожоги или отравление. Хотя сложно не заметить характерный неприятный запах и цвет воды. Конечно, литр ты точно случайно не пролотишь, но порой и 50 мл достаточно для того, чтобы отравиться. Но это не очень реалистичный сценарий.
— Неужели, такие случаи были? Ведь действительно сложно не заметить неприятный запах и цвет воды.
— У нас я таких прецедентов не знаю, но в мире они точно есть.
Дело в том, что во время "цветений" вода выглядит как самое настоящее болото. А такие случаи отравления обычно встречаются в пресноводных водоемах, где и происходит массовое цветение. Там, например, можно встретить микроцистис (прим. ред. микроцистис — род цинобактерий) или другие виды бактерий, которые создают в водоеме настоящую кашу. Соответственно, после отмирания клеток из них выходят токсины, которые попадают в воду. В первую очередь это вызывает раздражение кожи. В том числе, нужно знать, что токсины вызывают нейролептическое действие. Но нужно выпить достаточно большой объем такой воды, чтобы получить отравление.
— Этим летом внимание общественности Приморья привлекло как раз упомянутое вами "цветение" или "красный прилив" в акватории Амурского залива. Можно уже четко сказать, чем оно вызвано?
— Загрязнением и изменением климата. Огромное количество биогенов, поступающих в море, и повышение температуры воды создают комфортные условия для развития водорослей. .
Давайте смотреть правде в глаза — у нас в городе проживает более полумиллиона человек. А какая часть наших бытовых стоков очищается? Я могу сказать вам, сколько — это значение стремится к нулю. И куда всё это идет? Преимущественно в Амурский залив, и эта ситуация сохраняется много десятилетий.
— Заместитель директора по научной работе Национального научного центра морской биологии им. Жирмунского ДВО РАН Татьяна Орлова говорила, что происходящее безопасно для человека. Это так? А в каком случае оно может быть опасным?
— Да, сейчас эти приливы чаще всего безопасны для людей. Но понимаете, вчера "цвел", например, Noctiluca, безопасная для людей водорось, а завтра будет другой вид — опасный. Этот процесс можно сравнить с образованием опухоли в организме. Клетка делится нормально, а потом появляется еще одна клетка, у которой нарушается естественный процесс деления, и начинают формироваться раковые опухоли.
Точно также и здесь — водоросль Noctiluca не токсична сама по себе, но потом появится одна клетка, у которой вдруг изменится физиология или произойдут генетические мутации. А так как для нее созданы благоприятные условия, она массово разрастется и будет опасной для человека. Такой риск всегда есть.
Самое главное, что у многих видов водорослей всегда имеется какое-то количество клеток, способных производить токсины или что-то подобное. Условно говоря, две таких клетки на литр — мы их не замечаем. Но если для них сложится благоприятная обстановка, то за один сезон уже начнет цвести токсичный вид. Это большая потенциальная угроза.
У нас, на Дальнем Востоке, не очень много водохранилищ используется в качестве источников питьевого назначения — чаще всего мы берем подземные воды или из рек. Поэтому для нас проблема цветения водохранилищ не очень серьезна. А если взять, допустим, Волгу, которая "цветет" фактически сверху донизу, то там реально серьезная проблема — массово развиваются, как раз, токсинопроизводящие виды цианобактерий. Эта проблема есть по всему миру — в Австралии, Японии, Москве. Везде так, понимаете?
— Однако приморские ученые с 70-х годов отслеживают ситуацию с цветением микроводорослей в Амурском заливе и замечают, что такие явления происходят все чаще и интенсивнее. Можете ли вы дать какие-либо прогнозы по этому поводу?
— Будет только хуже. Объективно климат становится более теплым, температура воды повышается, а чем выше температура воды, тем более активны процессы жизнедеятельности у водорослей — они активнее делятся. То есть, соответственно, они формируют большую биомассу за единицу времени.
Я не вижу никаких оснований для того, чтобы в следующем году всё стало лучше. Это просто нереалистично.
Ведь органика накапливается в донных осадки и какое-то время находится там. А потом пройдет большой шторм, и огромное количество азота и фосфора поднимется в водную толщу.
— Если я правильно понимаю, то единственный возможный вариант решения этой проблемы — это диалог с властью или бизнесом? Ведь их, по идее, тоже должен волновать вопрос, в какой среде мы живем.
— Теоретически, да (смеется). У меня нет оснований полагать, что меня одного это беспокоит. Но у нас огромный город, особенно если сравнивать со многими другими.
А теперь задайте себе простой вопрос: какое количество сточных бытовых вод проходит очистку в агломерации города Владивостока? Вы очень удивитесь, но я знаю только одно очистное сооружение, которое было построено к саммиту недалеко от мусоросжигательного завода.
А теперь вопрос: какой процент вод очищается? Тем более, если учитывать наш рельеф. Крайне маловероятно, что, допустим, с Ленинского района сточные воды будут перекачивать туда. Согласитесь, что это нереалистично. Тем более, для очистки сточных вод нужны большие полигоны, поля фильтрации и прочее. Где это доступно? Я вот знаю только одно такое место. Не могу сказать в процентах, сколько воды очищается. Но точно могу сказать, что если сложить два и два, то восемь никак не получится.
— Можете рассказать о новых важных находках для Дальнего Востока — видов почвенных цианобактерий и водорослей за последние несколько лет? Например, с 2020 по 2024? Я знаю, что вы являетесь одним из соавторов подобной научной статьи, выпущенной в 2023 году.
— На данный момент это больше важно для науки. Может быть, через 20 лет это станет интересно не только для науки, но и для практики. Вот, например, недавно недалеко от Владивостока в загрязненной почве мы нашли цианобактерию — это тоже водоросль, а ее, что называется, родственники были найдены где-то на глубине двухсот метров в атлантическом океане. В том числе, американцы нашли представителя этого же рода в смывах со стен лаборатории на мысе Канаверал, в которой собирают космические аппараты (прим. ред. Канаверал — мыс на атлантическом побережье штата Флорида, США). Это интересный феномен. Для науки это действительно важно, а для обычного человека — не очень.
Путь от того, как мы находим какой-то организм до того, как он может быть использован обычным человеком, как правило, занимает десятилетия. Дело в том, что изначально его нужно изучить, изучить его физиологию, биохимический состав, чтобы понять, содержит ли он что-то полезное для человека или нет, далее нужно научиться выращивать его в больших количествах, чтобы экстрагировать это вещество. Все это очень и очень сложно.
— А достаточно ли мы изучили, полезные свойства водорослей?
— Конечно, нет. Во-первых, мы даже не знаем, сколько их всего не Земле. Скажем так, чтобы знать полезные свойства, нужно четко понимать, что у тебя есть, потом нужно узнать, какие у этих водорослей есть свойства, а далее среди этих свойств найти полезные, а потом понять, как их использовать.
Тем не менее, водоросли активно используются в косметике, в различных фармакологических производствах — из них выделяют разные вещества. Сейчас в любом магазине продается биомасса спирулина. Хотя у меня есть большие вопросы к пользе этой спирулины.
Спирулина — это высушенная биомасса микроскопических цианобактерий. Ее полезные свойства применяют в косметологии и медицине. Также ее используют в кулинарии, в том числе для питания космонавтов и ослабленных пациентов. Есть версия о том, что микроводоросли стимулируют иммунитет, выводят токсины и содержат девять незаменимых аминокислот.
— В пищу мы принимаем в основном морскую капусту. А что еще съестного хранит наше море?
— На самом деле таких примеров довольно много. Наиболее известна морская капуста. Кроме того, нори, продаются в любом магазине и делаются из других видов водорослей. Считается, что они достаточно полезны, потому что содержат много полисахаридов
В некоторых странах с засушливым климатом — например, в районе Сахары или на Ближнем Востоке, есть большие мелководные озера. Там, как раз, массово развивается спирулина, она содержит много белка. Люди собирают, высушивают и используют ее в пищу.
Кроме того, в 70-е годы в Красноярске проводили очень серьезные исследования. Там пытались создать экосистему для самообеспечения космонавтов.
Условно говоря, человека запустили в космос с ограниченным объемом воды, кислорода и пищи. И вот тут, как раз, водоросли могли бы отлично решить эту проблему. Человек пьет воду, потом выделяет ее, на этой воде выращивает водоросли, которые можно употреблять в пищу. Думаю, что в далеком будущем, когда нам будут доступы полеты на Марс или колонизации других планет, такие системы будут работать.
Напомним, что этим летом внимание приморцев обеспокоила проблем водорослей в Амурском заливе. Все чаще там стали замечать необычные бело-желтые разводы, пену и слизь заметили, а также внутреннем водном пространстве более крупного залива Петра Великого. Около 10% занимает Дальневосточный морской заповедник. Сотрудники "Земли леопарда" усилили наблюдение за акваторией с кордонов.