تهدیدات زیست محیطی و سلامتی رنگ های مصنوعی وارد سیستم های فاضلاب در یک مطالعه جدید به تفصیل بیان شده است.
یک مطالعه جدید نشان میدهد رنگهایی که به طور گسترده در صنایع نساجی، غذایی و دارویی استفاده میشوند، تهدیدی جدی برای سلامت گیاهان، حیوانات و انسانها و همچنین محیطهای طبیعی در سراسر جهان هستند .
سالانه میلیاردها تن فاضلاب حاوی رنگ وارد سیستمهای آبی میشود و گروهی از محققان از بریتانیا، چین، کره و بلژیک میگویند که فناوریهای پایدار جدید از جمله فیلتراسیون جدید در مقیاس نانو مبتنی بر غشاء برای حل این مشکل مورد نیاز است. وی اضافه کرد که قوانینی لازم است تا تولیدکنندگان صنعتی را مجبور به حذف رنگها قبل از رسیدن به سیستمهای فاضلاب عمومی یا آبراهها کند.
منتشر شده در Nature Reviews Earth & Environment ، مطالعه “تأثیرات زیست محیطی و اصلاح فاضلاب حاوی رنگ” توسط دانشگاهیان از دانشگاه باث، آکادمی علوم چین، دانشگاه کشاورزی و جنگلداری فوجیان، موسسه فناوری انرژی کره نوشته شده است. (KENTECH)، و KU Leuven، بلژیک.
این تحقیق نشان می دهد که در حال حاضر، تا 80 درصد از پساب های صنعتی حاوی رنگ ایجاد شده در کشورهای با درآمد کم و متوسط بدون تصفیه در آبراه ها رها می شوند یا مستقیماً برای آبیاری استفاده می شوند. نویسندگان می گویند که این طیف وسیعی از تهدیدات مستقیم و غیرمستقیم برای سلامت انسان، حیوانات و گیاهان ایجاد می کند.
با وجود این تهدیدات «شدید» برای سلامت و اکوسیستم، نویسندگان تأکید کردند که زیرساختها، سرمایهگذاری و تلاشهای نظارتی کافی برای پایدارتر کردن استفاده از رنگ یا تصفیه فاضلاب حاوی رنگ وجود ندارد.
دکتر مینگ زی، مدرس دپارتمان مهندسی شیمی در دانشگاه باث (بریتانیا)، معتقد است که برای مبارزه با این موضوع به یک رویکرد چند جانبه نیاز است. او میگوید: «رنگها وقتی به سیستمهای آبی میرسند مشکلات متعددی ایجاد میکنند، از جلوگیری از رسیدن نور به میکروارگانیسمهایی که بستر زنجیرههای غذایی ما هستند، جلوگیری از تولیدمثل و رشد آنها تا پیامدهای مستقیمتری مانند اثرات سمی روی گیاهان، خاک، حیوانات. و انسان ها
روشهای بالقوه مختلفی برای حذف رنگها از آب از جمله روشهای شیمیایی، بیولوژیکی و مبتنی بر غشاء وجود دارد، اما رنگهای مختلف به رویکردهای متفاوتی نیاز دارند و هنگامی که به سیستمهای فاضلاب رسیدند، فرآیندهای تصفیه میتواند بسیار انرژی بر باشد. برای جلوگیری از رسیدن رنگها به فاضلاب یا سایر سیستمهای آبی مانند آبیاری، به یک تلاش نظارتی جهانی نیاز است. با توجه به پیچیدگی تصفیه فاضلاب حاوی رنگ، یک راه حل این است که از مفهوم روش های تصفیه متمرکز یا منطقه ای، به سمت تصفیه غیرمتمرکز و خاص محل در منبع، با وادار کردن صنایع به حذف رنگ ها از پسابی که ایجاد می کنند، قبل از رسیدن به آن اقدام کنند. سیستم های آب عمومی.
صنعت نساجی بزرگترین مصرف کننده رنگ است
Mauveine، اولین رنگ مصنوعی آلی، در سال 1865 کشف شد و باعث ایجاد صنعت جهانی رنگ شد. از آن زمان تاکنون، بیش از 10000 نوع رنگ مختلف سنتز شده است که تولید سالانه جهانی امروزه حدود 1 میلیون تن تخمین زده می شود.
رنگ ها در صنایع لاستیک، دباغی چرم، کاغذ، غذا، داروسازی و صنایع آرایشی و بهداشتی استفاده می شود، در حالی که بزرگترین کاربر، تجارت نساجی، 80 درصد از رنگ های مصنوعی تولید شده را مصرف می کند و سالانه حدود 70 میلیارد تن فاضلاب حاوی رنگ تولید می کند.
چین، هند و بنگلادش سالانه حدود 3.5 میلیارد تن فاضلاب نساجی را تخلیه می کنند. آلودگی آب توسط رنگهای مصنوعی تشدید میشود که با توجه به مسائل کمآبی، رنگها را به یک موضوع اساسی زیستمحیطی و توسعه پایدار تبدیل میکند.
رنگهای تصفیهنشده باعث رنگآمیزی بدنههای آبی میشوند و درجه نور مرئی را که از لایه سطحی عبور میکند کاهش میدهند و مانع فتوسنتز گیاهان آبزی میشوند و تأثیراتی را در طول زنجیره غذایی ایجاد میکنند.
ریزجلبکها که پایه زنجیره غذایی آبزیان را تشکیل میدهند، بیشترین حساسیت را نسبت به کاهش فتوسنتز، مهار رشد و تغییر شکل سلولی در مواجهه با یک رنگ مصنوعی دارند. این اثر، و انتقال سرکوب شده انرژی و مواد مغذی به زنجیره غذایی، می تواند منجر به تجزیه کل اکوسیستم های آبی شود.
این اثرات در ماهی نیز مشاهده شده است. رنگها میتوانند در آبششها، خطوط جانبی یا مغز ماهیها رسوب کنند که منجر به اثرات سمی مانند حرکت ناهماهنگ، دیسترس تنفسی، آسیب کبدی و اختلال عملکرد کلیه میشود. این اثرات نه تنها ارزش غذایی ماهی را برای شکارچیان کاهش می دهد، بلکه میزان تولید مثل آنها را نیز کاهش می دهد. رنگهای سمی همچنین میتوانند در بافتهای چربی ماهیها تجمع پیدا کنند و خطراتی برای سلامتی انسانها و حیوانات در سراسر زنجیره غذایی ایجاد کنند.
تأثیرات منفی رنگها بر روی زمین – جایی که تعادل جوامع میکروبی در خاک را مختل میکنند – و در انسان نیز مشاهده میشود. قرار گرفتن در معرض رنگ ها می تواند باعث آلرژی، آسم و بیماری هایی از جمله درماتیت و اختلالات سیستم عصبی مرکزی و همچنین اختلال در عملکرد اندام ها و افزایش خطر سرطان شود.
هیچ درمانی راه حلی ارائه نمی دهد
این بررسی به بررسی انواع فنآوریهای اصلاح برای فاضلاب حاوی رنگ، از جمله تکنیکهای شیمیایی، بیولوژیکی، فیزیکی، و روشهای پیشرفته مبتنی بر غشاء میپردازد. نویسندگان دریافتند که هیچ تکنیک واحدی “گلوله نقره ای” را برای از بین بردن رنگ ها ارائه نمی دهد، در حالی که چندین روش امیدوارکننده هنوز از نظر فناوری در مقیاس آماده نیستند.
با توجه به این موضوع، آنها پیشنهاد می کنند که یک تلاش جمعی به رهبری سیاستگذاران برای افزایش پذیرش فناوری های اصلاحی پیشرفته و تغییر روش های پردازش نساجی برای به حداقل رساندن استفاده از سمی ترین رنگ ها انجام شود.
نویسندگان همچنین یک انگیزه تجاری بالقوه را برجسته میکنند – زمینه برای صنایع برای ایجاد جریانهای درآمدی جدید از پردازش، جداسازی و استفاده مجدد از مواد فاضلاب.
دکتر دونگ هان سو، یکی از نویسندگان، از مواد و دستگاههای انرژی KENTECH/محیط زیست و فناوری آب و هوا، میگوید: «رنگهای حاوی فاضلاب یکی از چالشبرانگیزترین جریانهای فاضلاب است که بر زندگی و محیط زیست در چندین کشور تأثیر میگذارد. بررسی ما جدیدترین بینش را در مورد اینکه چگونه میتوانیم به طور مؤثر چالش را از منظر اقتصاد دایرهای مدیریت کنیم، به طور مؤثر رنگها را از فاضلاب با استفاده از استراتژیهای تصفیه مانند جداسازی پیشرفته مبتنی بر غشاء برای بازیابی رنگهای مفید و همچنین آب تمیز بازیافت کنیم.
دکتر Jiuyang Lin، از آکادمی علوم چین، میافزاید: «این بررسی مثالهایی را ارائه میکند که چگونه میتوانیم ردپای رنگ را از مراحل تولید با استفاده از تکنیکهای جدید رنگرزی کاهش دهیم. راهنمایی در مورد راهحلهای مؤثر برای پسابهای حاوی رنگ میتواند برای تصفیه سایر جریانهای فاضلاب چالشبرانگیز، محافظت از زندگی و محیط زیست برای نسلهای آینده استفاده شود.»
– این بیانیه مطبوعاتی در ابتدا در وب سایت دانشگاه باث منتشر شد