С ростом промышленного производства и урбанизации качество водной среды ухудшается, а загрязнение новыми типами веществ (emerging contaminants, ECs) становится все более заметным. К таким веществам относятся: микропластики, фармацевтические остатки, остатки пестицидов, гормоноподобные соединения и эндокринные дизрапторы.
Только в сельском хозяйстве в 2021 году по всему миру использовано около 3,5 млн т активных ингредиентов, присутствующих в более чем 100 тыс. коммерческих препаратах. Через стоки, инфильтрацию и атмосферные осадки эти вещества попадают в водные объекты, вызывая глобальное распространение загрязнителей.
Хотя их концентрации крайне низкие (до нанограмм на литр), такие соединения обладают устойчивостью, низкой скоростью биодеструкции и способностью к биоаккумуляции. Они токсичны даже в небольших дозах и могут вызывать долгосрочные, кумулятивные и плохо прогнозируемые эффекты на организм человека.
По данным Lancet Commission, ежегодно более 9 млн человек в мире умирают от последствий воздействия загрязненной воды, пищи, воздуха и бытовой продукции, включая микропластики, фармпрепараты, антибиотики и эндокринные дизрапторы.
Исследования последних лет подтверждают биотоксичность микропластиков:
• эксперименты показывают повреждение нервной ткани и нарушения метаболизма;
• исследования 500‑нм микропластиков на клетках эндотелия человека демонстрируют нарушение целостности мембраны и индукцию аутофагии.
Рост интереса к новой группе загрязнителей отражен в динамике научных публикаций за последние 5 лет, где наблюдается устойчивое увеличение количества обзорных и исследовательских статей.
Новые загрязнители выявляются повсеместно — в поверхностных водах, донных отложениях и даже в питьевой воде. В этих условиях ключевую роль играют технологии очистки сточных вод, способные предотвратить их дальнейшее попадание в природные водоемы.
Микропластики (МП) — частицы размером менее 5 мм — являются одной из наиболее распространенных групп новых загрязнителей. Они образуются при разрушении пластиковых изделий или попадают в воду из бытовой химии и косметики.