Stosowane obecnie metody oczyszczania ścieków ze związków endokrynnych np. z bisfenolu A (BPA) nie są wystarczająco dobre – uważa prof. Joanna Karpińska z Uniwersytetu w Białymstoku. Proponuje więc proekologiczne rozwiązanie, jakim jest wykorzystanie roślin pływających.
Prof. Karpińska chce przyjrzeć się związkom należącym do grupy nazywanej EDCs (endocrine disrupting compounds) to np. wykorzystywane w kosmetykach parabeny i benzofenony, czy naproksen i estrogen obecne w wielu lekach.
Związki z grupy EDCs kumulują się w łańcuchu pokarmowym. W każdym kolejnym ogniwie łańcucha ich stężenia są większe i tak do człowieka np. w następstwie spożywania ryb wracają w sporych dawkach.
Jak wskazuje badaczka, stosowane obecnie metody oczyszczania ścieków wykorzystujące technologie osadu czynnego nie radzą sobie z całkowitym usuwaniem związków endokrynnie czynnych, a podejrzewa się, że chroniczne narażenie człowieka na te związki jest m.in. przyczyną obserwowanej obecnie epidemii otyłości, cukrzycy czy innych chorób cywilizacyjnych.
W przypadku bisfenolu A, związku wykorzystywanego do produkcji tworzyw sztucznych, efektywność oczyszczania może wynosić nawet 99%. Niestety nawet ten 1% przedostający się do rzek czy zbiorników wodnych może poczynić w środowisku ogromne szkody, bo choć stężenia EDCs są niewielkie, to kontakt żywych organizmów z nimi jest praktycznie stały. Obecność niskich, ale stałych stężeń zanieczyszczeń organicznych nie powoduje ostrych zatruć, których objawy są łatwe do zaobserwowania, ale działa długofalowo, a efektem takiego działania jest zaburzenie równowagi hormonalnej fauny wodnej. Skutkiem są np. zjawiska feminizacji żab lub ryb, niższa rozrodczość niektórych gatunków czy wyższa częstotliwość występowania wad wrodzonych.
tłumaczyła prof. Karpińska z Wydziału Chemii UwB
W jej ocenie, efektywność oczyszczania ścieków ze związków endokrynnych można zwiększyć poprzez dodatkowe doczyszczanie za pomocą procesów chemicznych lub adsorpcję na węglu aktywnym. To jednak wymaga dodatkowych nakładów na nowe instalacje. Problemem jest też utylizacja powstających w ten sposób nowych odpadów.
Badaczka poszukuje więc bardziej ekonomicznych, a zarazem proekologicznych metod. Według niej, szansą jest wykorzystanie roślin pływających, takich jak wolfia bezkorzeniowa, azolla karolińska, spirodela wielokorzeniowa oraz rzęsa wodna.
Prof. Karpińska przypomniała, że fitoremediacja, czyli wykorzystanie roślin wodnych do oczyszczania wód i ścieków, jest stosowana od dawna, ale nie było do tej pory badań nad skutecznością roślin pływających w usuwaniu związków endokrynnych.
Wraz z moim zespołem chcę zbadać nie tylko, czy rośliny sprawdzą się w usuwaniu EDCs, ale też jak kontakt z tymi związkami wpłynie na ich rozwój i procesy życiowe: przyrost biomasy czy poziom barwników fotosyntetycznych. Jednym z etapów badań będzie określenie mechanizmu usuwania zanieczyszczeń przez rośliny – czy związki endokrynne będą rozkładane w trakcie ich procesów metabolicznych, czy będą kumulowały się w ich tkankach, co byłoby potencjalnym problemem, bo po zakończonym etapie oczyszczania ścieku nie będzie można wykorzystać otrzymanej biomasy w rolnictwie np. do karmienia zwierząt.
wskazuje prof. Karpińska
Projekt „Ocena wybranych roślin pływających jako efektywnych i proekologicznych czynników w oczyszczaniu wód i ścieków ze związków endokrynnie czynnych – badania kinetyki i mechanizmu biodegradacji” potrwa do 2022 r. Jest dofinansowany z Narodowego Centrum Nauki kwotą niemal 868 tys. zł.
W skład zespołu badawczego wchodzą również: dr Urszula Kotowska, dr Justyna Kapelewska i mgr Róża Sawczuk z Wydziału Chemii UwB. W realizacji grantu będzie uczestniczyć także dr Alicja Piotrowska-Niczyporuk z tamtejszego Wydziału Biologii.
źródło: naukawpolsce.pap.pl
