Микропластик поможет выявлять патогены в сбросах

Ученые из Университета Стерлинга разработали инновационный метод мониторинга наличия патогенов в реках, загрязненных сбросами с очистных сооружений. Количество выбросов сточных вод из канализационных систем в реки и моря продолжает расти, что привело к увеличению риска загрязнения водоемов патогенами, опасными для здоровья человека.

На данный момент стандартной практикой контроля загрязнения является отбор случайных проб воды из сбросов, которые затем анализируются в лабораториях. Однако ученые из Стерлинга предупреждают, что этот метод может не выявлять все патогены, поскольку сбросы с очистных сооружений часто непредсказуемы, а характеристики принимающей воды постоянно изменяются.

Вместо традиционного подхода исследователи предложили использовать микропластиковые шарики, которые погружаются ниже по течению от канализационных труб для улавливания патогенов, таких как кишечная палочка. Профессор Ричард Куиллиам, ведущий исследователь проекта, ранее опубликовал работу, в которой установил, что кишечная палочка может прилипать к микропластиковым частицам и переноситься на пляжи и в водоемы, используемые для купания.

— Очистные сооружения сбрасывают канализационные стоки в окружающую среду в беспрецедентных масштабах, что приводит к загрязнению и создает риски для здоровья населения, — отметил он. — Современные инструменты мониторинга, основанные на отборе проб воды, могут не всегда обнаруживать опасные бактерии, поскольку процесс отбора временный, и патогены могут быть пропущены.

Он добавил, что использование микропластиковых шариков позволяет собрать больше данных о состоянии воды, так как они образуют биопленку, к которой прилипают бактерии, проходящие через эту поверхность.

Шарики, помещенные в специальные металлические клетки, погружаются в реки выше и ниже по течению от сточных труб очистных сооружений. После этого микропластик анализируется в лаборатории, где ученые обнаруживают значительно более высокие уровни патогенов, таких как кишечная палочка и клебсиелла, которые могут вызывать инфекции у человека.

Доктор Люк Вудфорд, руководитель исследования, пояснил, что микропластик стал эффективной системой мониторинга, способной обнаружить бактериальные патогены уже в первый день после размещения. Он также отметил, что бактерии, выявленные ниже по течению, являются патогенными для человека и могут вызывать различные заболевания. Дополнительное секвенирование генома показало, что эти бактерии обладают множеством генов, ответственных за устойчивость к противомикробным препаратам и повышенную вирулентность, что еще раз подтверждает их опасность для здоровья и окружающей среды в целом.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Water Research, открывают новые перспективы в области мониторинга загрязнений и защиты водных экосистем, говорят ученые. Новый метод оказался недорогим, простым в применении и значительно более информативным по сравнению с традиционными подходами, что может сыграть значительную роль в борьбе с загрязнением водоемов в будущем.