Wasserwissenschaftler aus Australien und China haben eine wirksamere Methode zur Entfernung organischer Pestizide aus dem Trinkwasser vorgeschlagen, um so das Risiko einer Verunreinigung und möglicher gesundheitlicher Probleme zu verringern.
Ein Anstieg des weltweiten Pestizideinsatzes um 62 % in den vergangenen 20 Jahren hat die Befürchtung verstärkt, dass viele dieser Chemikalien in unsere Gewässer gelangen und dort Krebs verursachen könnten.
Pulverisierte Aktivkohle (PAC) wird derzeit verwendet, um organische Pestizide aus Trinkwasser zu entfernen, aber das Verfahren ist teuer, zeitaufwändig und nicht hundertprozentig wirksam.
Der Wasserforscher Professor Jinming Duan von der University of South Australia hat mit seinem ehemaligen Doktoranden Dr. Wei Li von der Xi’an University of Architecture & Technology und chinesischen Kollegen bei einer Reihe von Experimenten zur Verbesserung des Prozesses zusammengearbeitet.
Die Forscher stellten fest, dass durch die Reduzierung der PAC-Partikel von der derzeit handelsüblichen Größe von 38 μm (ein Millionstel Meter) auf 6 μm bis zu 75 % weniger Pulver erforderlich war, um sechs gängige Pestizide zu entfernen, wodurch erhebliche Einsparungen bei der Wasseraufbereitung erzielt wurden.
Mit 6 μm sind die PAC-Partikel immer noch groß genug, um nach dem Adsorptionsprozess herausgefiltert zu werden und so sicherzustellen, dass sie nach der Entfernung giftiger Pestizide nicht ins Trinkwasser gelangen.
Laut Prof. Duan ist mit einer Zunahme der Weltbevölkerung und der industriellen Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten mit einer Zunahme der Schadstoffe in unseren Gewässern zu rechnen.
„Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir kosteneffiziente Aufbereitungsverfahren entwickeln, um die Sicherheit unserer Wasserwege zu gewährleisten“, sagt er.
Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Chemosphäre.
„Mit herkömmlichen Wasseraufbereitungsverfahren wie Flockung, Sedimentation und Filtration können Pestizide nicht entfernt werden. Pulverförmige Aktivkohle erfüllt diesen Zweck, doch die bestehenden Methoden haben ihre Grenzen. Unsere Studie hat aufgezeigt, wie wir diesen Prozess effizienter gestalten können.“
Nach Angaben der Forschungsabteilung von Statista wurden im Jahr 2021 weltweit etwa 3,54 Millionen Tonnen Pestizide auf landwirtschaftlichen Nutzpflanzen ausgebracht.
Trotz aller Bemühungen, ihre Wirksamkeit zu steigern, wird beunruhigend geschätzt, dass lediglich 10 % der Pestizide ihre Zielschädlinge erreichen. Der Großteil der Chemikalien verbleiben auf der Pflanzenoberfläche oder gelangen in die Umwelt, darunter in den Boden, in Gewässer und in die Atmosphäre.
Toxikologische Studien haben ergeben, dass eine langfristige Belastung mit geringen Mengen an Pestiziden – vor allem über die Nahrung oder das Trinkwasser – das Krebsrisiko und das Risiko anderer Erkrankungen erhöhen kann.
„Deshalb ist es wichtig, ihre Werte so weit wie möglich zu senken“, sagt Professor Duan.
Die Forscher möchten außerdem herausfinden, wie sich mithilfe von superfeiner Aktivkohle giftige polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) und perfluorierte Verbindungen (PFCs) entfernen lassen, die in vielen Verbraucherprodukten enthalten sind und mit negativen Auswirkungen auf die Gesundheit in Verbindung gebracht werden.
Mehr Informationen:
Wei Li et al., Die Wirksamkeit und Durchführbarkeit von kugelgemahlener Pulveraktivkohle (BPAC) zur Entfernung organischer Pestizide in herkömmlichen Trinkwasseraufbereitungsprozessen, Chemosphäre (2024). DOI: 10.1016/j.chemosphere.2024.142229