Pro přírodu nebezpečné koncentrace léčiv vědci prokázali ve čtvrtině řek po celém světě, které zkoumali v letošním mezinárodním výzkumu. Na něm se podíleli i vědci české Akademie věd. Podle Martina Pivokonského z Ústavu pro hydrodynamiku jde zejména o antibiotika.
"Léčiva vyvíjíme tak, aby v těle vydržela a nerozložila se. Z těla proto odchází v často nezměněné podobě a dostávají se přes čistírny odpadních vod do vodních toků," uvádí v rozhovoru pro Akademii věd. Současné čistírny podle něj byly budované tak, aby odstranily fekální znečištění, s chemikáliemi si ale dobře neporadí.
Jde přitom o látky, které se v přírodě běžně nevyskytují. Ve vodě tak mohou ohrožovat živočichy i rostliny. "Dlouhodobě působí na ekosystém. Mohou třeba ovlivňovat enzymatickou činnost ryb nebo jejich metabolismus. Celá řada látek je také karcinogenních. Když je jich velké množství, mohou působit jako jedy, tedy organismy dokonce zabíjet," říká Pivokonský. Setkání s antibiotiky může rybám a dalším vodním živočichům způsobit například i poruchu imunity nebo oxidační stres, informovali v předloňské studii polští vědci.
Velké starosti vědcům činí chemikálie obsažené v antikoncepci, které ženy vylučují v moči. Ani ty čistírny dobře neodbourávají. "Někdy se tyto látky dostanou do povrchových i podzemních vod. U ryb se v souvislosti s tím prokázala například nemožnost se rozmnožovat," uvádí Pavel Rudolf z Fakulty strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně.
Vědci z univerzity v Exeteru například už v roce 2009 popsali, že samci sladkovodních ryb v britských řekách při vystavení látkám obsažených v antikoncepci začínají produkovat samičí hormony, nebo dokonce zcela mění pohlaví.
České zařízení na cestě
Podle vědců je tedy nutné čistírny upravit tak, aby nebezpečné látky, kterými mohou být mimo léčiva nebo antikoncepci i pesticidy ze zemědělství nebo mikroplasty, dokázaly zachytit.
Právě tím se zabývají čeští vědci z Vysokého učení technického v čele s Pavlem Rudolfem. V posledních letech vytvořili technologii, která umí z odpadní vody odstranit i zbytky chemikálií a také biologického znečištění, tedy například sinic.
Zařízení nazvané CaviPlasma by mohlo fungovat jako doplněk současných čistíren odpadních vod. "Nenahradí je, ale je zaměřeno na poslední stupeň čištění, po mechanickém a biologickém čištění a odbourání fosforu, kdy je voda už průzračná a vytéká do řeky. CaviPlasma z ní ovšem odstraní nečistoty, kterých se do té doby čistírna nezbavila, tedy zbytky léčiv, antikoncepce nebo pesticidy," vysvětluje Rudolf.
Vědci za zařízení dostali zlatou medaili na loňském Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně a už přemýšlí nad tím, jak jej ve velkém zapojit do provozu. Zařízení je již chráněno českým patentem, na který se Vysoké učení technické složilo se svými dvěma partnery - Masarykovou univerzitou a Botanickým ústavem Akademie věd. "Vysoké učení technické v tom vidí velký potenciál, zaplatí se tedy i patentová ochrana v USA, Evropě, v Kanadě a v Izraeli," říká Rudolf.
V Česku by se vynález mohl v čistírnách objevit už za pár let. "Podařilo se nám prodat testovací licence. Jsou čtyři subjekty, které by chtěly do dvou let zařízení otestovat v reálném provozu. Bude se zkoušet, jak se chová, jakou má účinnost a energetickou náročnost. Poté si budou moct koupit plnou licenci a začít zařízení prodávat," říká Rudolf.
Technologie propojuje dva jinak běžné fyzikální jevy. Prvním z nich je hydrodynamická kavitace, tedy proces, během kterého se díky snížení tlaku začnou na vodě objevovat bublinky páry. Ty se poté přemění zpět na kapalinu a během tohoto procesu tlaková vlna roztrhá některé mikroorganismy. Vzniká také peroxid vodíku, tedy dezinfekční činidlo.
Sám o sobě ovšem tento jev není příliš efektivní. Nedávno ale české vědce napadlo jej doplnit o nízkoteplotní plazma, což podle vědců umožňuje pročistit velké množství vody za malé náklady.
Podle vědců by se pročištěná voda mohla používat dále například v zemědělství nebo pro zalévání. To ale v tuto chvíli nedovolují zákony. Rudolf ovšem upozorňuje, že je již v plánu změna evropské legislativy, která použití této vody za splnění podmínek o čistotě povolí.
