Các mối đe dọa sinh thái và sức khỏe khi thuốc nhuộm tổng hợp xâm nhập vào hệ thống nước thải đã được trình bày chi tiết trong một nghiên cứu mới, kêu gọi ban hành luật mới trên toàn thế giới về quản lý nước và đầu tư khẩn cấp vào các quy trình xử lý bền vững mới.

Một nghiên cứu mới cho thấy thuốc nhuộm được sử dụng rộng rãi trong ngành dệt may, thực phẩm và dược phẩm gây ra mối đe dọa cấp bách đối với sức khỏe thực vật, động vật và con người cũng như môi trường tự nhiên trên khắp thế giới.

Hàng tỷ tấn nước thải chứa thuốc nhuộm xâm nhập vào hệ thống nước mỗi năm và một nhóm các nhà nghiên cứu từ Anh, Trung Quốc, Hàn Quốc và Bỉ cho biết cần có các công nghệ bền vững mới bao gồm lọc quy mô nano dựa trên màng mới để giải quyết vấn đề. cần phải có luật để buộc các nhà sản xuất công nghiệp loại bỏ chất tạo màu trước khi chúng lọt vào hệ thống nước thải công cộng hoặc đường thủy.

Được xuất bản vào ngày 26 tháng XNUMX năm Thiên nhiên Nhận xét Trái đất & Môi trường, nghiên cứu Tác động môi trường và xử lý nước thải có chứa thuốc nhuộm được viết bởi các học giả từ Đại học Bath, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Đại học Nông Lâm Phúc Kiến, Viện Công nghệ Năng lượng Hàn Quốc (KENTECH) và KU Leuven, Bỉ .

Nghiên cứu nhấn mạnh rằng hiện tại, có tới 80% nước thải công nghiệp có chứa thuốc nhuộm được tạo ra ở các nước có thu nhập thấp và trung bình được thải ra đường thủy chưa qua xử lý hoặc được sử dụng trực tiếp để tưới tiêu. Các tác giả cho biết điều này gây ra nhiều mối đe dọa trực tiếp và gián tiếp đối với sức khỏe con người, động vật và thực vật.

Bất chấp những mối đe dọa 'nghiêm trọng' này đối với sức khỏe và hệ sinh thái, các tác giả nhấn mạnh rằng cơ sở hạ tầng, đầu tư và nỗ lực quản lý chưa đầy đủ để làm cho việc sử dụng thuốc nhuộm bền vững hơn hoặc để xử lý nước thải có chứa thuốc nhuộm.

Tiến sĩ Ming Xie, giảng viên Khoa Kỹ thuật Hóa học tại Đại học Bath (Anh), tin rằng cần có cách tiếp cận đa hướng để giải quyết vấn đề này. Ông nói: “Thuốc nhuộm tạo ra một số vấn đề khi chúng tiếp cận hệ thống nước, từ việc ngăn ánh sáng tiếp cận các vi sinh vật là nền tảng của chuỗi thức ăn của chúng ta, ngăn cản sự sinh sản và phát triển của chúng, đến những hậu quả trực tiếp hơn như tác động độc hại đối với thực vật, đất, động vật và con người.

“Có một số cách tiềm năng để loại bỏ thuốc nhuộm khỏi nước bao gồm các kỹ thuật hóa học, sinh học và dựa trên màng, nhưng các loại thuốc nhuộm khác nhau đòi hỏi các phương pháp tiếp cận khác nhau và một khi chúng đạt đến hệ thống xử lý nước thải, quy trình xử lý có thể tiêu tốn nhiều năng lượng.

“Cần có nỗ lực quản lý trên toàn thế giới để ngăn chặn thuốc nhuộm tiếp xúc với nước thải hoặc các hệ thống nước khác như hệ thống tưới tiêu. Do sự phức tạp của việc xử lý nước thải có chứa thuốc nhuộm, một giải pháp sẽ là chuyển từ khái niệm phương pháp xử lý tập trung hoặc khu vực sang xử lý phi tập trung và tại địa điểm cụ thể tại nguồn, bằng cách buộc các ngành công nghiệp loại bỏ thuốc nhuộm khỏi nước thải mà họ tạo ra trước khi nó đến tay người tiêu dùng. hệ thống nước công cộng.”

Ngành dệt may tiêu thụ thuốc nhuộm lớn nhất
Mauveine, thuốc nhuộm tổng hợp hữu cơ đầu tiên, được phát hiện vào năm 1865, thúc đẩy sự hình thành ngành công nghiệp thuốc nhuộm toàn cầu. Kể từ đó, hơn 10,000 loại thuốc nhuộm khác nhau đã được tổng hợp, với sản lượng toàn cầu hàng năm ngày nay ước tính khoảng 1 triệu tấn.

Thuốc nhuộm được sử dụng trong các ngành công nghiệp cao su, thuộc da, giấy, thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm, trong khi ngành sử dụng lớn nhất là ngành dệt may, tiêu thụ 80% thuốc nhuộm tổng hợp được sản xuất và tạo ra khoảng 70 tỷ tấn nước thải chứa thuốc nhuộm mỗi năm.

Trung Quốc, Ấn Độ và Bangladesh thải ra khoảng 3.5 tỷ tấn nước thải dệt may mỗi năm. Ô nhiễm nước trở nên trầm trọng hơn do thuốc nhuộm tổng hợp, do vấn đề khan hiếm nước, khiến thuốc nhuộm trở thành vấn đề cơ bản về môi trường và phát triển bền vững.

Thuốc nhuộm không được xử lý gây ra sự đổi màu của các vùng nước, làm giảm mức độ ánh sáng nhìn thấy xuyên qua lớp bề mặt – cản trở quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh và tạo ra các tác động dọc theo chuỗi thức ăn.

Vi tảo, tạo thành nền tảng của chuỗi thức ăn thủy sản, nhạy cảm nhất với sự giảm quang hợp, bị ức chế tăng trưởng và biến dạng tế bào khi tiếp xúc với thuốc nhuộm tổng hợp. Hiệu ứng này cùng với việc ức chế truyền năng lượng và chất dinh dưỡng lên chuỗi thức ăn có thể dẫn đến sự phá vỡ toàn bộ hệ sinh thái dưới nước.

Những tác động này cũng đã được quan sát thấy ở cá. Thuốc nhuộm có thể đọng lại trong mang, đường bên hoặc não của cá, dẫn đến các tác động độc hại như cử động không phối hợp, suy hô hấp, tổn thương gan và rối loạn chức năng thận. Những tác động này không chỉ làm giảm giá trị dinh dưỡng của cá đối với động vật ăn thịt mà còn làm giảm tỷ lệ sinh sản của chúng. Thuốc nhuộm độc hại cũng có thể tích lũy sinh học trong mô mỡ của cá, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và động vật trong suốt chuỗi thức ăn.

Tác động tiêu cực của thuốc nhuộm cũng được tìm thấy trên đất liền – nơi chúng làm xáo trộn sự cân bằng của quần thể vi sinh vật trong đất – và ở con người. Tiếp xúc với thuốc nhuộm có thể gây dị ứng, hen suyễn và các bệnh bao gồm viêm da và rối loạn hệ thần kinh trung ương, cũng như rối loạn chức năng nội tạng và tăng nguy cơ ung thư.

Không có điều trị duy nhất cung cấp giải pháp
Đánh giá này khám phá sự đa dạng của các công nghệ xử lý nước thải có chứa thuốc nhuộm, bao gồm các kỹ thuật dựa trên màng tiên tiến về hóa học, sinh học, vật lý và mới nổi. Các tác giả nhận thấy rằng không có kỹ thuật đơn lẻ nào có thể là “viên đạn bạc” để loại bỏ thuốc nhuộm, trong khi một số phương pháp đầy hứa hẹn vẫn chưa sẵn sàng về mặt công nghệ ở quy mô lớn.

Trước vấn đề này, họ đề xuất một nỗ lực tập thể, do các nhà hoạch định chính sách dẫn đầu, nhằm tăng cường áp dụng các công nghệ xử lý tiên tiến và thay đổi phương pháp xử lý dệt may để giảm thiểu việc sử dụng các loại thuốc nhuộm độc hại nhất.

Các tác giả cũng nhấn mạnh một động lực thương mại tiềm năng – phạm vi cho các ngành công nghiệp tạo ra nguồn doanh thu mới từ việc xử lý, phân loại và tái sử dụng vật liệu nước thải.

Đồng tác giả, Tiến sĩ Dong Han Seo, từ Khoa Vật liệu và Thiết bị Năng lượng/Công nghệ Khí hậu và Môi trường của KENTECH, cho biết: “Nước thải chứa thuốc nhuộm là một trong những dòng nước thải thách thức nhất, ảnh hưởng đến cuộc sống và môi trường ở một số quốc gia. Đánh giá của chúng tôi cung cấp cái nhìn sâu sắc mới nhất về cách chúng tôi có thể quản lý thách thức một cách hiệu quả từ góc độ nền kinh tế tuần hoàn, tái chế hiệu quả thuốc nhuộm từ nước thải bằng cách sử dụng các chiến lược xử lý như phân tách dựa trên màng tiên tiến để thu hồi cả thuốc nhuộm hữu ích cũng như nước sạch.”

Tiến sĩ Jiuyang Lin, từ Viện Khoa học Trung Quốc, cho biết thêm: “Đánh giá này cung cấp các ví dụ về cách chúng ta có thể giảm dấu chân thuốc nhuộm từ các công đoạn sản xuất bằng cách sử dụng kỹ thuật nhuộm mới. Hướng dẫn về các giải pháp hiệu quả cho nước thải chứa thuốc nhuộm có thể được sử dụng để xử lý các dòng nước thải đầy thách thức khác, bảo vệ cuộc sống và môi trường cho các thế hệ tương lai.”

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://envirotecmagazine.com/2023/11/17/do-or-dye-synthetic-colours-in-wastewater-pose-a-threat-to-food-chains-worldwide/