Исследование семи водоочистных сооружений в восточной части США выявило неоднозначную ситуацию с удалением таких лекарств, как антибиотики и антидепрессанты.
Исследование указывает на два метода очистки - гранулированный активированный уголь и озонирование - как особенно многообещающие. Анализ ученых показал, что каждая методика снижала концентрацию ряда фармацевтических препаратов, в том числе некоторых антидепрессантов и антибиотиков, в воде более чем на 95%.
Активированный ил, распространенный процесс очистки, в котором используются микроорганизмы для разрушения органических загрязнений, служит важной цели при очистке сточных вод, но гораздо менее эффективен для уничтожения стойких лекарств, таких как антидепрессанты и антибиотики.
«Главное здесь то, что мы действительно можем удалить большинство изученных нами фармацевтических препаратов. Это хорошая новость. Если вам действительно нужна чистая вода, есть несколько способов сделать это», - говорит Дайана Ага, Доктор философии, Генри М. Вудберн, профессор химии в Университете Колледжа искусств и наук Буффало.
«Однако для установок, использующих только активный ил, может потребоваться более совершенная очистка, такая как гранулированный активированный уголь и/или озонирование», - добавляет Ага. «Некоторые города уже делают это, но это может быть дорого».
Выводы важны, потому что любые лекарства, сбрасываемые с очистных сооружений, могут попадать в окружающую среду, где они могут способствовать возникновению таких явлений, как устойчивость к антибиотикам, или могут потребляться дикими животными.
«Наше исследование является дополнением к растущему объему работ, показывающих, что передовые методы очистки, включая озонирование и активированный уголь, могут быть очень эффективными для удаления стойких фармацевтических препаратов из сточных вод», - говорит Энн МакЭлрой, доктор философии, профессор и заместитель декана Исследования в Школе морских и атмосферных наук Университета Стоуни-Брук.
Ага и МакЭлрой руководили проектом, а аспирантка UB по химии Луиза Анхелес была первым автором. Документ был подготовлен в сотрудничестве между исследователями из UB, Университета Стоуни-Брук, Санитарного округа Хэмптон-Роудс и Hazen and Sawyer, национальной фирмы по водоснабжению, которая разрабатывает передовые системы очистки сточных вод, включая некоторые из изученных систем.
В ходе исследования были проанализированы различные технологии, используемые на семи очистных сооружениях в восточной части США, включая шесть полномасштабных установок и одну крупную экспериментальную установку. Согласно газете, «более точное местонахождение не указывается в целях защиты идентичности» объектов.
Анжелес говорит, что результаты исследования могут помочь в принятии решений в будущем, особенно в районах с дефицитом воды и в городах, которые могут захотеть перерабатывать сточные воды, превращая их в питьевую воду.
Исследование также важно для сохранения окружающей среды. Это продемонстрировало, что личинки рыбок данио не изменили своего поведения, когда они подверглись воздействию сточных вод, сбрасываемых с очистных сооружений. Однако требуется гораздо больше работы, чтобы понять, как долгосрочное воздействие может повлиять на дикую природу, говорит Ага..
В отдельном исследовании, проведенном в 2017 году, команда Аги обнаружила высокие концентрации антидепрессантов или метаболизированных остатков этих препаратов в мозгу многочисленных рыб в реке Ниагара, части района Великих озер. По словам Ага, ученые до сих пор не до конца понимают последствия для поведения и окружающей среды, которые могут возникнуть, когда химические вещества из лекарств для человека со временем накапливаются в организме диких животных.
Хотя очистные сооружения исторически проектировались и эксплуатировались для таких целей, как удаление органических веществ и азота из использованной воды, новое исследование и другие предыдущие исследования показывают, что эти сооружения также могут быть использованы для удаления различных классов лекарств.
Исследование, финансируемое New York Sea Grant, было опубликовано в ноябре в журнале Environmental Science: Water Research & Technology.