Обычные виды пресноводных зеленых водорослей способны удалять определенные химические вещества, разрушающие эндокринную систему (EDC) из сточных вод, согласно новому исследованию Исследовательского института пустыни (DRI) в Лас-Вегасе.
ЭДК являются природными гормонами, и их также можно найти во многих пластмассах и фармацевтических препаратах. Известно, что они вредны для дикой природы и для людей в больших концентрациях, что приводит к негативным последствиям для здоровья, таким как снижение фертильности и увеличение числа случаев некоторых видов рака. Они были обнаружены в следовых количествах (от частей на триллион до частей на миллиард) в очищенных сточных водах, а также были обнаружены в пробах воды, взятых из озера Мид.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Environmental Pollution, исследователи DRI Сюэлян Бай, доктор философии, и Кумуд Ачарья, доктор философии, изучают потенциал использования вида пресноводных зеленых водорослей под названием Nannochloris для удалить ЭДХ из очищенных сточных вод.
«Этот тип водорослей очень часто встречается в любой пресноводной экосистеме по всему миру, но их потенциал для использования в очистке сточных вод широко не изучался», - пояснил Бай, ведущий автор и доцент кафедры наук об окружающей среде. с Отделом гидрологических наук DRI. «Мы хотели выяснить, может ли этот вид быть хорошим кандидатом для использования в пруду с водорослями или в заболоченных местах, чтобы помочь удалить загрязнители сточных вод».
Во время семидневного лабораторного эксперимента исследователи выращивали культуры водорослей Nannochloris в двух типах очищенных сточных вод, собранных в округе очистки воды округа Кларк в Лас-Вегасе, и измеряли изменения в концентрации семи распространенных EDC.
В образцах сточных вод, обработанных методом ультрафильтрации, исследователи обнаружили, что водоросли быстро росли и значительно улучшали скорость удаления трех EDC (17?-эстрадиола, 17?-этинилэстрадиола и салициловой кислоты) с приблизительно 60 процентов каждого загрязняющего вещества удаляются в течение семи дней. В сточных водах, обработанных озонированием, водоросли также не росли и не оказывали существенного влияния на концентрацию ЭДХ.
Один из исследованных в исследовании ЭДХ, триклозан, полностью исчез из ультрафильтрационной воды через семь дней, а в озонированной воде через семь дней осталось только 38 процентов - но это произошло вне зависимости от наличия водорослей, и было приписано разрушению в результате фотолиза (воздействия света).
«Использование водорослей для удаления тяжелых металлов и других неорганических загрязнителей широко изучалось в прошлом, но удаление органических загрязнителей только началось», - сказал Ачарья, исполняющий обязанности вице-президента по исследованиям и исполнительный директор гидрологических наук в ДРИ.«Наше исследование показывает как некоторые возможности, так и некоторые ограничения использования Nannochloris для удаления EDC из сточных вод».
Хотя эти тесты проводились в лабораторных условиях, предыдущее исследование Бай и Ачарии, опубликованное в ноябре 2018 года в журнале Environmental Science and Pollution Research, изучало воздействие этих же семи EDC на собранных мидий quagga (Dreissena bugensis). от озера Мид. Их результаты показали, что некоторые из EDC (тестостерон, бисфенол А, триклозан и салициловая кислота) накапливались в тканях тела мидий.
«Водоросли находятся в основе пищевой сети, тем самым обеспечивая пищу для организмов на более высоких трофических уровнях, таких как мидии quagga и другие зоопланконы», - сказал Бай. «Наше исследование ясно показывает, что эти загрязняющие вещества могут биомагнифицироваться или накапливаться на более высоких уровнях пищевой цепи в водной экосистеме».
Бай сейчас работает над новым исследованием устойчивости к антибиотикам в генах, собранных в Лас-Вегасе, а также над изучением микропластика в Лас-Вегасе и озере Мид. Хотя очищенные сточные воды Лас-Вегаса соответствуют стандартам Закона о чистой воде, Бай надеется, что ее исследование привлечет внимание общественности к тому факту, что очищенные сточные воды не являются на 100 процентов чистыми, а также будет полезно руководителям коммунальных служб, поскольку они разрабатывают новые способы удаления неочищенных загрязнителей из сточные воды перед сбросом.
«Большинство очистных сооружений не предназначены для удаления этих нерегулируемых загрязняющих веществ в более низких концентрациях, но мы знаем, что они могут оказывать воздействие на здоровье водных видов и даже людей в больших концентрациях», - сказал Бай. «Это касается мест, где сточные воды перерабатываются для использования в сельском хозяйстве или снова сбрасываются в источники питьевой воды».