Наноматериалы могут привести к разрастанию водорослей в водных руслах и на болотах

В последние годы наблюдается активное использование наноматериалов в сельскохозяйственных химикатах, вроде пестицидов и фунгицидов. Структуры помогают защитить растения от болезней и повысить урожайность с меньшим количеством активного вещества. Но, при попадании в окружающую среду, наноматериалы способствуют вспышкам разрастания водорослей.

К таким выводам пришли специалисты Университета Дьюка, сообщает phys.org. Результаты проекта они представили в Ecological Applications.

Малые размеры дают наноматериалам химические и физические свойства, отличные от их «громоздких» форм. Список включает большую площадь поверхности для реакций и взаимодействий. Эксперименты, проведенные Мари Симонин и профессором Эмили Бернхардт, показали, что этот фактор может усилить цветение вредоносных водорослей на болотах.

Углеродные нанотрубки, частицы серебра, оксида титана и других металлов уже используются в различных товарах. Присутствуют они и в фермерских продуктах, обеспечивая медленное, контролируемое выделение удобрений и пестицидов для нацеленного действия и снижения необходимой дозы химиката. Очевидная техническая и экономическая выгода обеспечила активное инвестирование в наноматериалы. При этом их влияние на экологию и здоровье человека оставалось плохо изученным.

Прошлое исследование показало, что большая часть 260 000 – 309 000 тонн наноматериалов, ежегодно производимых в мире, оказывается на свалке. Но до 80 400 т оседает в почве и до 29 200 т – в природных водоемах.

 «И это загрязнение, похоже, сочетается с утечками питательных веществ, усиливая их эффект», — сказала Симонин.

Исследователи протестировали свою гипотезу в 18 отдельных 250-литровых баках с песчаным, скошенным дном, имитирующих природные водоемы. В каждый, помимо воды и почвы, поместили болотные растения и животных. В течение 9 месяцев, в одни банки еженедельно добавляли нитраты, способствующие росту водорослей, во вторые – наночастицы меди или золота, в третьи – оба компонента.

«Результаты нас удивили, — сказала Симонин. – Сами по себе наночастицы мало влияли на воду, но, в сочетании с питательными веществами, даже небольшое количество золота и меди быстро вело к ее помутнению и разрастанию плавучих водорослей».

В баках третьей группы такие вспышки были сильнее и происходили в 3 раза чаще, чем в емкостях, куда поступали только питательные вещества. Авторы точно не выяснили, как наночастицы влияют на баланс экосистемы, но предполагают, что они являются недооцененным фактором усиливающейся эвтрофикации.

Источник: https://ftimes.ru