Группа исследователей химического и географического факультетов МГУ совершила важное открытие, определив источники органических веществ в уникальном природном комплексе Косинских озер Москвы. Эти водоемы, находясь в городской среде, подвергаются существенному антропогенному воздействию, что неизбежно сказывается на качестве их водных ресурсов.
Полученные научные данные открывают перспективы для разработки инновационных экспресс-методов выявления загрязнений воды. Это значительно расширяет возможности оперативного реагирования на несанкционированные сбросы и другие негативные экологические явления, включая цветение воды. Внедрение современных методов мониторинга органических веществ станет эффективным инструментом не только для поддержания благоприятной экологической обстановки в городе, но и для защиты уникальных природных объектов в условиях растущей урбанизации.
Косинские озера, будучи единственным природным озерным комплексом в черте Москвы, требуют особого внимания к своему экологическому состоянию. Повышенное содержание органических соединений создает серьезную нагрузку на экосистему водоемов. Для эффективной оценки их состояния критически важно определять источники органического вещества, включая продукты жизнедеятельности фитопланктона и соединения, поступающие с прилегающих территорий как природного, так и антропогенного происхождения.
Традиционные лабораторные методики имеют ограничения в оперативности мониторинга и не позволяют своевременно фиксировать краткосрочные загрязнения или резкие изменения при неблагоприятных погодных условиях. В связи с этим особую актуальность приобретают оптические методы исследования природных вод, обеспечивающие быстрый и точный контроль состояния водоемов.
В рамках научно-образовательной школы МГУ «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды» исследователи усовершенствовали алгоритм идентификации групп соединений со схожими оптическими характеристиками. Применение метода флуориметрии возбуждение-испускание позволило эффективно анализировать даже образцы с уникальными спектральными характеристиками. Проведенный анализ спектров флуоресценции воды озера Белое выявил присутствие четырех основных групп флуорофоров: белок-подобного растворенного органического вещества, веществ антропогенного происхождения, фульвокислот и хлорофилла.
По словам доцента химического факультета МГУ Тимура Лабутина, одного из руководителей проекта, разработанный усовершенствованный алгоритм PARAFAC с регуляризацией для выявления малозначимых компонентов может успешно применяться при мониторинге различных водных объектов, испытывающих антропогенную нагрузку, благодаря способности быстро идентифицировать различные флуорофоры.
