Industriellt tillverkade nanopartiklar används redan idag inom en lång rad områden och användningen av denna typ av produkter förväntas framgent öka kraftigt. Risken för att dessa partiklar ska nå våra naturliga vatten och därmed våra dricksvatten är därför uppenbar. Men hur påverkas de naturliga vattnen och vårt dricksvatten av dessa partiklar? I en artikel sammanfattas den senaste forskningen rörande produktion, möjliga utsläppsmönster, förekomst och egenskaper av dessa nanopartiklar i akvatiska miljöer och risken för att återfinna dessa i våra dricksvatten uppskattas.
Av: Ann Elfström-Broo
Industriellt tillverkade nanopartiklar återfinns både i konsumentprodukter och i industriapplikationer. Vanliga produkter där nanopartikar återfinns är solksyddmedel (titanoxid, zinkoxid), kläder (silvernanopartiklar med antibakteriella egenskaper), färger (kiseloxid) och kosmetika (zinkoxid, fullerener). Av dessa står produkter innehållande kisel- och titanoxid för de absolut största volymerna.
Till följd av användningsområdena kommer vi att återfinna dessa nanopartiklar i naturen, också i den akvatiska miljön. Idag finns dock begränsad information om i vilka halter de förekommer i miljön, främst på grund av att befintliga analysmetoder inte är tillräckligt känsliga och selektiva för att detektera och karakterisera föreningarna i komplexa naturliga matriser.
Nanopartiklarna tillförs miljön från deponerade massor, avloppslam och -vatten. Egenskaperna och rörligheten av nanopartiklarna i vattenmiljö bestäms till stor del av deras kolloidala egenskaper. På grund av deras stora yt/volymförhållande tenderar de, liksom naturliga partiklar i nanostorlek, att bilda större aggregat. Drivkraften att denna process påverkas bland annat av vattnets jonstyrka, pH-värde och innehåll av naturlig organiskt material. Bildas tillräckligt stora aggregat kan dessa sedimentera och därmed avskiljas från vattenfasen. Egenskaperna hos de tillverkade nanopartiklarna skiljer sig dock åt beroende på användningsområde, där ytan modifieras för att bäst passa tillämpningen.
Resultat
För ytvatten uppskattar man att halterna av industriellt tillverkade nanopartiklar kommer att vara relativt låga, dels på grund av begränsningar i tillförseln av produkterna till naturliga vatten, dels på grund av fastläggning genom sedimentation. I ytvatten är normalt vattenkvaliteten sådan bildning av större aggregat av nanopartiklarna favoriseras.
För grundvatten kan de översta jordlagren och den omättade zonen agera som naturliga barriär mot nanopartiklar, varför risken att grundvatten ska förorenas bedöms som lägre än för ytvatten. Vidare är årstidsbundna variationer i vattenkvalitet betydligt mindre i grundvatten, varför stabilare förhållanden råder.
För att avlägsna denna typ av nanopartiklar i beredningsprocessen för dricksvatten kan membranfiltrering eller flockning med efterföljande filtrering tillgripas. Svenska ytvattenverk är normalt utrustade med någon form av avskiljande steg, varför risken för att återfinna nanopartiklar i svenska dricksvatten borde vara mycket liten utifrån slutsatserna i den aktuella artikeln.
Det bör dock påpekas att författarna betonar att de förutsägelser och uppskattningar som gjorts på grundval av tillgänglig data och litteratur är behäftade med stora osäkerheter. För att göra säkrare prognoser krävs förbättrade analysmetoder för karakterisering och kvantifiering, mer tillförlitlig information om produktionsvolymer och utsläpp av nanopartiklar, samt mer detaljerad kunskap om deras egenskaper.
Källa: M. Troester, H-J Brauch, T. Hofmann. Vulnerability of drinking water supplies to engineered nanoparticles.
Artikeln i sin helhet finns att läsa här:
