Учёные из Университета Оулу (Финляндия) показали, что химически модифицированная кора способна удалять более 90% остатков обезболивающих, антидепрессантов, антибиотиков и препаратов для снижения давления из сточных вод.
Речь идёт о так называемых микрозагрязнителях — следовых количествах лекарств, которые современные очистные сооружения почти не улавливают. Эти соединения попадают в канализацию из бытовых стоков, больниц и фармацевтических производств, а затем — в реки и озёра.
Даже в низких концентрациях фармацевтические препараты способны нарушать работу экосистем. Особенно опасны антибиотики: попадая в природные воды, они создают условия для формирования устойчивых к лечению бактерий. По сути, водоёмы становятся «тренировочными полигонами» для микробов, что усиливает глобальную проблему антибиотикорезистентности.
При этом классические методы доочистки — активированный уголь и озонирование — остаются дорогими, энергоёмкими и не всегда экологичными.
Исследователи предложили альтернативу, основанную на принципах экономики замкнутого цикла. Сосновая кора богата полифенолами — соединениями, способными связывать органические молекулы. Добавив к ней магнетит (оксид железа), учёные получили сорбент, который:
- эффективно притягивает молекулы лекарств,
- легко извлекается из воды с помощью магнитного поля,
- не требует высоких температур при производстве.
По сути, очистная колонка с таким материалом работает как промышленный кофейный фильтр: вода проходит сквозь слой коры, а загрязнители задерживаются.
Материал тестировали в течение четырёх месяцев на очистных сооружениях «Таскила» в городе Оулу. Даже на финальной стадии очистки, где концентрации лекарств уже крайне низки, кора показала впечатляющие результаты:
- антибиотик триметоприм — удаление 99,7%,
- антидепрессант венлафаксин — 93,7%,
- широкий спектр обезболивающих и гипотензивных препаратов — более 90%.
Кроме того, команда разработала усовершенствованные композиты на основе кобальта и магнетита, способные не просто улавливать, но и разрушать молекулы сильнодействующих антибиотиков, таких как левофлоксацин.
Главное преимущество технологии — её доступность. В отличие от активированного угля, который получают при температурах свыше 800 °C, модификация сосновой коры проходит при низких температурах и требует минимальных энергетических затрат.
К тому же кора — это массовый побочный продукт лесной промышленности. Вместо сжигания или утилизации её можно использовать повторно, снижая экологический след как водоочистки, так и лесного сектора.
В 2024 году ЕС принял обновлённую директиву по городским сточным водам, обязав очистные сооружения внедрять «четвёртую стадию» обработки, способную удалять не менее 80% фармацевтических загрязнителей. Это резко повышает спрос на новые, устойчивые и недорогие технологии.
По словам исследователей, решения на основе сосновой коры могут стать реальным вариантом для выполнения этих требований — особенно для небольших и средних очистных станций.
Учёные подчёркивают: даже самые передовые технологии не отменяют ответственности на бытовом уровне. Лекарства нельзя смывать в унитаз или выбрасывать в обычный мусор — их следует сдавать на специальную утилизацию.
