Инновации в сфере очистки воды: разработки днепровских ученых для спасения экосистемы реки 

Когда река не способна очищаться естественным путем, это уже не локальная экологическая проблема, а сигнал о том, что водная экосистема меняется. Тема «Экология Днепр» все чаще появляется в работах украинских ученых, пытающихся понять, почему одна из крупнейших рек страны теряет способность к самовосстановлению. Далее на dnepr.name.

Именно на это обратили внимание ученые Украинского государственного университета науки и технологий и Днепровского государственного медицинского университета. В 2026 году они опубликовали исследование, которое помогло выяснить, почему Днепр теряет способность к естественному самоочищению и как это можно изменить. 

Как ученые искали способ спасти Днепр? 

Исследователи не только зафиксировали проблему, но и попытались найти ее причины. Они проанализировали состояние реки с помощью современного моделирования, сравнили показатели на разных участках течения и определили факторы, оказывающие наибольшее влияние на качество воды. 

На основе полученных данных ученые предложили практические решения: от модернизации очистных сооружений до внедрения природоориентированных подходов и цифрового мониторинга. Именно эти выводы стали основой для дальнейшего восстановления главной водной артерии региона.

Почему Днепр не очищается сам?

Эта река протекает через город, после чего вода не становится чище. Именно к такому выводу пришли ученые Украинского государственного университета науки и технологий, когда в 2025 году сравнили показатели реки выше и ниже по течению от города. Фактически природный механизм самоочищения, который должен работать в любой крупной реке, уже не дает ожидаемого результата. Это означает, что загрязнение накапливается быстрее, чем экосистема успевает его нейтрализовать.

В 2026 году исследование возглавила ученый Елена Груздева, в ее команду вошли Даниил Крячков, Виктория Архипова и Максим Малоок. Ученые искали ответ не только на вопрос, что происходит с Днепром, но и почему река потеряла способность восстанавливаться. Среди главных причин они назвали:

• постоянный сброс промышленных и коммунальных стоков;
• высокую антропогенную нагрузку;
• климатические изменения;
• продукты распада боеприпасов, попадающие в воду во время войны с РФ. 

Все это ослабляет естественное самоочищение реки. Ученые убеждены, что без снижения нагрузки ситуация продолжит ухудшаться. 

Как WEAP воспроизвел полную картину изменений в Днепре?

Выяснить состояние реки всего по нескольким пробам воды невозможно. Именно поэтому команда Елены Груздевой выбрала систему WEAP (Water Evaluation and Planning System), используемую для моделирования водных ресурсов. Программа помогла выяснить, как меняются показатели Днепра на разных участках течения, а не только в местах, где проводились измерения. Это дало возможность увидеть процессы, остающиеся незаметными при обычном лабораторном анализе.

В центре внимания исследователей были показатели, непосредственно характеризующие состояние реки:

• биохимическое потребление кислорода (БПК) – показывает, сколько кислорода расходуется на разложение органических веществ; 
• химическое потребление кислорода (ХПК) – отражает общую органическую нагрузку; 
• растворенный кислород – один из главных показателей здоровой водной экосистемы. 

Моделирование охватило контрольные створы до и после города и учло особенности этого участка Днепра. В частности, речь шла о сложных гидрогеологических условиях и ограниченном инфильтрационном питании. Именно на основе этих расчетов ученые получили данные, ставшие основой для дальнейших выводов о способности реки восстанавливаться.

Что показало исследование днепровских ученых?

После анализа данных ученые получили результат, который трудно назвать оптимистичным. Показатели качества воды в контрольных створах выше и ниже Днепра практически не отличались. Авторы исследования считают, что изменить ситуацию можно только сочетанием нескольких решений. 

Они предложили:

• восстанавливать прибрежные экосистемы;
• создавать буферные зоны, помогающие воде очищаться естественным путем;
• модернизировать очистные сооружения для уменьшения сбросов;
• внедрить цифровой мониторинг качества воды в режиме реального времени. 

Именно такой комплексный подход, по мнению исследователей, соответствует принципам Водной рамочной директивы ЕС и дает шанс вернуть Днепру способность к естественному восстановлению.

Еженедельные анализы воды в Днепре

Пока одни ученые моделировали процессы самоочищения реки, другие регулярно проверяли ее реальное состояние. В 2025–2026 годах мониторинг Днепра проводили специалисты Национального технического университета «Днепровская политехника». Одним из активных участников стал ассистент кафедры экологии и технологий защиты окружающей среды Павел Ломазов. Исследования проводили совместно с департаментом экологической политики Днепровского городского совета и КП «Центр экологического мониторинга», а результаты регулярно обнародовали в открытом доступе.

Во время каждого выезда специалисты брали пробы на разных участках и проверяли показатели, наиболее точно характеризующие качество воды:

• уровень pH; 
• минерализацию; 
• содержание нитратов, нитритов и фосфатов; 
• наличие тяжелых металлов; 
• мутность; 
• окислительно-восстановительный потенциал (ORP). 

Часть результатов не вызывает беспокойства. Минерализация воды держалась в пределах 179–215 мг/л, что соответствует слабоминерализованной пресной воде, а тяжелых металлов в большинстве проб не было. Однако другие показатели сигнализируют о проблеме. Уровень pH часто приближался к верхней границе нормы и составлял около 8,3, а окислительно-восстановительный потенциал держался на уровне около +30 мВ. Для экологов это важный сигнал: такие показатели свидетельствуют о нехватке кислорода в воде, накоплении органических веществ и повышенном риске массового развития сине-зеленых водорослей.

Инновации для более чистой воды

Тяжелые металлы и органические загрязнители не исчезают из воды сами по себе. Обычные очистные сооружения не всегда могут удержать такие вещества, поэтому днепровские ученые ищут другие решения. Одно из направлений – использование местных природных минералов, которые после специальной обработки работают как мощные сорбенты и помогают очищать сточные воды.

К таким исследованиям присоединились:

Днепровский государственный аграрно-экономический университет – изучает биологические и инженерные методы очистки сточных вод и сельскохозяйственных стоков;

Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры – разрабатывает сорбенты, фильтрационные материалы и технологии для систем водоснабжения и водоотведения.

Одна из разработок сочетает модифицированные цеолиты, шунгитовые породы и двухступенчатую систему очистки с предварительной магнитно-импульсной обработкой воды. По результатам исследований такая технология способна снижать концентрацию тяжелых металлов и органических соединений в 8–10 раз. А фильтровальные материалы можно восстанавливать и использовать повторно без накопления большого количества токсичных осадков.

Какие шаги могут улучшить состояние Днепра?

Павел Ломазов объяснил, что главная задача – не только фиксировать изменения в воде, но и сокращать количество загрязнителей, попадающих в реку. По его словам, в особом внимании нуждаются фосфаты, ведь именно они создают благоприятные условия для активного размножения водорослей. 

Поэтому крайне необходимо:

• регулярно контролировать содержание фосфатов в воде; 
• сокращать использование фосфатных моющих средств в быту; 
• продолжать системный мониторинг реки; 
• использовать результаты анализов для планирования природоохранных мероприятий. 

По мнению днепровских специалистов, восстановление Днепра начинается с постоянного наблюдения за его состоянием. Именно регулярные измерения помогают быстро заметить опасные изменения и оценить состояние воды летом и зимой.

Необходимые решения должны принимать экологи и городские власти. По мнению ученых, именно сочетание постоянного контроля и уменьшения источников загрязнения дает возможность не только реагировать на ухудшение ситуации, но и постепенно улучшать экологическое состояние Днепра.

О том, как исследования стали толчком к реальным решениям

Экология Днепра – одно из направлений, для которого результаты проведенных исследований очень важны. Работы команды Елены Груздевой и полевые наблюдения группы Павла Ломазова дополняют друг друга. Специалисты объясняют, почему Днепр теряет способность к естественному самоочищению, а также доказывают в цифрах, как эти изменения проявляются в реальных показателях воды. 

Эти данные формируют научную базу, на которую могут опираться:

• экологи; 
• коммунальные службы;
• местные власти при планировании природоохранных мероприятий.

Для города это – не просто очередное научное исследование, а источник конкретных данных о состоянии ценной для региона реки. Именно такие результаты помогают оценить эффективность будущих природоохранных решений, определить наиболее проблемные участки и фиксировать, меняется ли ситуация к лучшему после их внедрения.

Источники:

1. https://chemistry.dnu.dp.ua/article/view/339316
2. https://dnipro.tv/news-dnipro/z-iavliaiutsia-pershi-oznaky-tsvitinnia-u-dnipri-opryliudnyly-rezultaty-analizu-richkovoi-vody/
3. https://suspilne.media/dnipro/1053639-u-dnipri-perevirili-akist-vodi-v-ricci-rezultati-prob/
4. https://www.gorod.dp.ua/news/245352
5. https://vartonews.com.ua/2022/10/06/den-dnipra/
6. https://dspace.dsau.dp.ua/server/api/core/bitstreams/8668767b-1bb2-490b-b09e-fd11f2b91bc5/content