Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Проект «Солерос-Фильтр» направлен на разработку и экспериментальную проверку природоохранного подхода, основанного на использовании местного галофита Salicornia perennans для оценки состояния засолённых экосистем и изучения возможности очистки загрязнённых вод методом фиторемедиации.

Необходимость проекта связана с возрастающей нагрузкой на водные и прибрежные экосистемы юга России. Засоление, поступление загрязняющих веществ и изменение гидрологического режима влияют на состояние природных сообществ и требуют развития доступных методов экологического мониторинга и восстановления. Одновременно существует потребность в практических исследовательских площадках, где школьники и студенты могут работать с реальными экологическими задачами совместно с профильными специалистами.

В основе проекта — местный вид Salicornia perennans, естественно произрастающий в засолённых экосистемах юга России. Команда проверит, насколько растение способно сохранять жизнеспособность в условиях повышенной солёности, накапливать кадмий и свинец и отражать изменение состояния среды через измеряемые физиологические и биохимические показатели. Будут сопоставлены две природные популяции Salicornia — из района Анапы и Севастополя.

С марта 2027 года команда проведёт полевые исследования на лиманах Анапы, отберёт не менее 30 проб воды и растений и сформирует исходную базу фоновых показателей. Затем в Анапе будет создана пилотная гидропонная система из 16 экспериментальных контейнеров для 128 растений. Для каждой из двух популяций будут сформированы контрольная группа и группы воздействия повышенной засолённости, кадмия и свинца.

С июля по ноябрь 2027 года будет проведён основной экспериментальный цикл. Команда будет контролировать EC/TDS, pH, температуру и содержание растворённого кислорода, оценивать рост и жизнеспособность растений, содержание хлорофилла и каротиноидов. Концентрации Cd и Pb в воде, корнях и надземной части растений будут определяться лабораторными методами с последующим расчётом коэффициентов биоконцентрации и транслокации. Это позволит установить, насколько Salicornia извлекает исследуемые загрязнители из среды, где они накапливаются и как воздействие отражается на состоянии растения.

Для повышения качества и воспроизводимости наблюдений будет создан прототип цифровой системы мониторинга: датчики, облачное хранилище, веб-приложение и инструменты визуализации будут объединять экспериментальные данные. Фотографии растений будут сопоставляться с показателями среды и результатами измерений. Полученный размеченный набор данных позволит дополнительно проверить возможность применения готовых AI-инструментов для автоматизированного распознавания признаков стресса растений.

В исследовательскую работу будут вовлечены учащиеся 8–11 классов школ Анапы и студенты естественно-научных направлений. Для них будут организованы практикумы, полевые выезды и работа с экспериментальными данными. Таким образом, проект одновременно решает природоохранную и образовательную задачи: создаёт научную основу для дальнейшего применения местного растения в мониторинге и фиторемедиации и даёт молодым участникам возможность работать с реальной экологической проблемой.

К февралю 2028 года результатом проекта станет экспериментально подтверждённая оценка фиторемедиационного потенциала двух местных популяций Salicornia perennans; массив полевых и лабораторных данных; значения накопления Cd и Pb и коэффициентов BCF/TF; протокол оценки состояния растений по физиологическим и биохимическим показателям; семенной фонд; прототип автоматизированной системы сбора данных; не менее двух научных публикаций и типовой план дальнейшего масштабирования исследования.

Достижение результата будет подтверждаться не самим фактом создания установки, а измеряемыми данными. Будут сопоставлены показатели воды до и после воздействия растений, контрольные и экспериментальные группы, корневая и надземная части растений, а также результаты двух природных популяций. Целевым ориентиром является снижение минерализации воды не менее чем на 30%; накопление Cd и Pb будет подтверждаться лабораторным анализом и расчётом BCF/TF. Одновременно будут оцениваться жизнеспособность растений и изменение биохимических маркеров.

Проект не предполагает очистку природных водоёмов уже в рамках данного гранта. Его задача — получить воспроизводимые экспериментальные доказательства эффективности подхода и определить условия, при которых технология может быть безопасно переведена на следующий этап — полевые испытания и последующее масштабирование на другие территории юга России.