ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕЛЁНЫХ РАСТЕНИЙ ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД

380 УДК 504.5:628.3 (575.1) ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕЛЁНЫХ РАСТЕНИЙ ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД Жумомуродов Иззат Дилшод угли Студент 2 курса магистратуры по специальности «Экология» Кидирбаева Арзыгуль Доцент кафедры «Экология и почвоведение» Доктор философии по биологическим наукам (PhD) Каракалпакский государственный университет им. Бердаха DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17752593 Аннотация В статье приведены результаты исследования по оценке эффективности использования водных растений для очистки коллекторно-дренажных вод в условиях Каракалпакстана. В ходе эксперимента изучены три вида растений: водяной папоротник (Salvinia natans), перистолистник (Myriophyllum spicatum) и плавающее растение лимнобиум (Limnobium laevigatum). Установлено, что лимнобиум проявил высокую устойчивость к загрязнённой среде и показал наилучшие результаты по улучшению качества воды, тогда как водяной папоротник и перистолистник погибли на ранней стадии эксперимента. Результаты демонстрируют перспективность использования лимнобиума в фитотехнологических системах очистки сточных вод в засушливых районах. Ключевые слова: фитотехнологии, сточные воды, водные растения, лимнобиум, биологическая очистка. Введение Проблема загрязнения коллекторно-дренажных вод в условиях Каракалпакстана имеет серьёзное экологическое значение. Интенсивное использование минеральных удобрений и пестицидов, повышение минерализации и содержание органических веществ в воде приводит к деградации водных экосистем. Традиционные методы очистки — механические, химические и физические — часто оказываются затратными и малоэффективными в условиях региона, где ограничены водные ресурсы и энергетические возможности. В связи с этим актуальным направлением становится использование биологических методов очистки, основанных на способности водных растений поглощать и трансформировать загрязняющие вещества. Фитотехнологии представляют собой экологически безопасный и экономически доступный метод очистки сточных вод. Они основаны на естественных процессах биофильтрации, происходящих при взаимодействии растений, микроорганизмов и субстрата. Применение водной растительности способствует снижению концентрации питательных веществ, органических 381 загрязнителей, а также тяжёлых металлов, улучшая общее качество воды и создавая благоприятные условия для восстановления экосистем. Цель данного исследования — изучение эффективности трёх видов водных растений при очистке сточных (коллекторных) вод и определение наиболее устойчивого вида, пригодного для применения в условиях Каракалпакстана. Материалы и методы исследования Исследования проводились с целью изучения способности различных водных растений к очистке сточных вод от органических и минеральных загрязнений. В качестве объектов использовались три вида растений: водяной папоротник (Salvinia natans), перистолистник (Myriophyllum spicatum) и плавающее растение лимнобиум (Limnobium laevigatum). Растения помещались в емкости с коллекторной водой, взятой из орошаемых территорий Амударьинского района. В течение трёх недель проводились наблюдения за состоянием растений, прозрачностью и запахом воды, а также визуальная оценка осадка и образования биоплёнки. Для оценки состояния растений учитывались такие показатели, как цвет листьев, наличие признаков угнетения, интенсивность роста и площадь покрытия поверхности воды. Контрольная ёмкость без растений использовалась для сравнения. Результаты и обсуждение исследования Результаты наблюдений показали значительные различия в устойчивости исследуемых растений к загрязнённой водной среде. Уже через несколько дней после начала эксперимента водяной папоротник и перистолистник проявили признаки угнетения — пожелтение и потемнение листьев, остановку роста, а затем полную гибель. Это связано с высокой минерализацией воды и наличием токсичных соединений, характерных для коллекторно-дренажных вод Каракалпакстана (Рис.1,2). 382 Рис.1Водяной папоротник (Salvinia natans) Рис.2. - Перистолистник (Myriophyllum spicatum) Плавающее растение лимнобиум, напротив, сохранило жизнеспособность на протяжении всего эксперимента. Оно активно развивалось, формируя плотный зелёный покров на поверхности воды, что способствовало уменьшению испарения и улучшению прозрачности. Наблюдалось снижение мутности воды и осаждение взвешенных частиц (Рис.3). Эти данные свидетельствуют, что лимнобиум обладает высокой устойчивостью к засолённым и загрязнённым водам, эффективно участвует в процессах биофильтрации и способен улучшать физико-химические показатели воды за счёт поглощения питательных и органических веществ. Сравнительный анализ показал, что эффективность очистки сточных вод напрямую зависит от физиологических особенностей водных растений и их способности адаптироваться к загрязнённым условиям. Водяной папоротник и перистолистник, как виды, требующие более чистой воды, оказались неустойчивыми к коллекторным водам региона. В то же время лимнобиум, благодаря мощной корневой системе и способности к активному поглощению загрязнителей, проявил адаптационные свойства, позволяющие ему выживать и выполнять функцию биофильтра. 383 Рис.3. Плавающее растениелимнобиум (Limnobium laevigatum). Полученные данные подтверждают целесообразность использования лимнобиума в системах биологической очистки сточных вод. Его применение может стать частью комплексных экотехнологических решений для сельских и городских территорий Каракалпакстана, особенно в районах, где отсутствуют централизованные очистные сооружения. Кроме того, использование лимнобиума способствует улучшению эстетического облика водоёмов, повышению биоразнообразия и созданию благоприятных условий для водной фауны. Заключение Проведённые исследования показали, что из трёх изученных видов водных растений только лимнобиум обладает высокой устойчивостью и эффективностью при очистке загрязнённых сточных вод. Он способен адаптироваться к условиям высокой минерализации и токсичности, улучшать качество воды за счёт процессов биофильтрации и сорбции загрязняющих веществ. Применение лимнобиума в системах биологической очистки сточных вод Каракалпакстана представляет собой перспективное направление для экологически устойчивого управления водными ресурсами. В дальнейшем планируется проведение детальных химических анализов для количественной оценки эффективности лимнобиума по удалению различных загрязнителей и разработка рекомендаций для практического внедрения фитотехнологий в региональных условиях. 384 Литература: 1. Ахмедова Н.М., Хунаров А.М. Эффективность очистки сточных вод с использованием высших водных растений // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. – 2024. – №12(129). – URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/18935 2. Рыбка К.Ю., Щеголькова Н.М. Особенности функционирования фитоочистных сооружений в аридных регионах // Аридные экосистемы. – 2021. – №3(88).- С.103-110. 3. Arán D. S., Harguinteguy C. A., Fernandez-Cirelli A. et al. Phytoextraction of Pb, Cr, Ni, and Zn using the aquatic plant Limnobium laevigatum and its potential use in the treatment of wastewater // Environmental Science and Pollution Research. — 2017. — Т. 24. — С. 18295– 18308. 4. Kohyama Y., Yamashita N., Kato T. Et al. Removal of Total Nitrogen and Phosphorus Using Single or Combinations of Aquatic Plants // International Journal of Environmental Research and Public Health. — 2019. — Т. 16. — № 24. — С. 4980. — DOI: 10.3390/ijerph16244980.