Современные технологии в области фильтрации прекрасно справляются с задачей получения питьевой воды, однако распространение пластиковых отходов в окружающей среде подразумевает возникновение новых угроз. Новое исследование изучило эффективность различных методов удаления нанопластика из воды и показало, что биологически активные системы, известные как медленные песчаные фильтры, могут удалять мельчайшие частицы с эффективностью до 99,9 %.
Результаты более ранних исследований показали, что крошечные следы пластика способны затормозить рост растений, вызвать смерть и аномалии в процессе передвижения у креветок и рыб. Ученые считают пластиковые частицы размером от 1 нанометра до 20 микрометров пригодными для дыхания, однако эксперименты с плодовыми мушками показывают, что они могут изменять экспрессию генов, связанных со стрессовыми реакциями и окислительными повреждениями организма.
Несмотря на то, что остается много вопросов о воздействии нанопластика на организм человека, несомненно, наилучшим вариантом было бы вообще исключить его попадание в организм. Для изучения этого вопроса ученые из Швейцарского федерального института водных наук и технологий (Eawag) поставили перед собой задачу выяснить, насколько эффективно различные процессы очистки могут устранить нанопластики из питьевой воды.
В своих экспериментах ученые протестировали три разные технологии: фильтрацию активированным углем, озонирование, (при котором озон подается в воду химическим путем для ее очистки и дезинфекции) и медленную песчаную фильтрацию. Последний метод предполагает создание экосистемы, включающей слой гравия, песка и верхний биологически активный слой, включающий червей и бактерии. В результате чего образуется биопленка, которая и осуществляет основную часть очистки.
Частицы нанопластика были помечены химическим элементом палладием и добавлены в неочищенную воду в достаточно большом количестве, что позволило отследить их путь в процессе очистки воды с помощью масс-спектрометра. Команда обнаружила, что из всех рассматриваемых методов медленная песчаная фильтрация "доминирует" в удалении нанопластиковых частиц, успешно устраняя их с эффективностью в 99,9 процента.
На основании полученных результатов, исследователи утверждают, что этот метод фильтрации будет эффективен для удаления высоких концентраций нанопластика в течение длительных периодов времени, (правда, при этом необходимо будет удалить несколько верхних сантиметров песка, чтобы предотвратить засорение биопленки).
Исследование было опубликовано в журнале Journal of Hazardous Materials.
Источник: Eawag, Journal of Hazardous Materials
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389422008007?via%3Dihub)
(https://www.eawag.ch/en/news-agenda/news-portal/news-detail/water-treatment-plants-would-be-ready-for-the-removal-of-nanoplastics)