A nanoműanyagok környezeti és egészségügyi kockázatai régóta ismertek, azonban egy friss nemzetközi kutatás egy eddig rejtett veszélyforrásra világított rá. Az ivóvízben úszkáló apró műanyagrészecskék nem csupán lenyelve okozhatnak közvetlen problémát: a vízvezetékekben megtapadó káros baktériumokat is megerősítik, megnehezítve ezáltal a megfelelő vízfertőtlenítést és komoly kihívás elé állítva a víztisztító létesítményeket.

A Water Research tudományos folyóiratban nemrégiben megjelent tanulmány rávilágít arra, hogy a nanoműanyagok – amelyek mérete 1 és 1000 nanométer között mozog, így szabad szemmel láthatatlanok – közvetett kockázatot jelentenek az emberi egészségre. Jingqiu Liao, a Virginia Tech adjunktusa és az általa vezetett nemzetközi kutatócsoport megállapította, hogy ezek a mikroszkopikus részecskék sajátos módon lépnek kölcsönhatásba a környezeti mikroorganizmusokkal. A vizsgálatok szerint a nanoműanyagoknak kitett baktériumok fokozott ellenálló képességet mutatnak a hagyományos fertőtlenítőszerekkel szemben. Ez akár globális szinten is megnehezítheti az ivóvízhálózatok biztonságos üzemeltetését.

A jelenség hátterében a biofilmek állnak, ezek a felületekhez – például a vízvezetékek belső falához – tapadó baktériumkolóniák, amelyeket egy saját maguk által termelt védőréteg vesz körül. Bár a biofilmek bizonyos környezetben hasznosak is lehetnek, amiért kiszűrik a nemkívánatos anyagokat, ám az ivóvíz-ellátó rendszerekben komoly közegészségügyi kockázatot jelentenek. A kutatás rámutatott, hogy amikor a nanoműanyagok behatolnak ezekbe a biofilmekbe, azok struktúrája megerősödik, és a benne élő baktériumok védettebbé válnak a víz tisztaságát célzó kémiai és fizikai beavatkozásokkal szemben.

A kutatók egy E. coli és Pseudomonas aeruginosa baktériumokból álló modellrendszeren vizsgálták a folyamat biológiai és virológiai hátterét. Az eredmények szerint a baktériumok a nanoműanyagok hatására fokozzák az egymás közötti „kommunikációt”, és olyan anyagokat bocsátanak ki, amelyek vastagabbá, nehezebbé és védettebbé teszik a biofilmet. Ezek a komplex mikrobiológiai reakciók végső soron egy fizikailag sokkal robusztusabb, a külső behatásokkal szemben ellenállóbb biofilmet eredményeznek. A tanulmány szerzői arra a következtetésre jutottak, hogy a nanoműanyagok által kiváltott megnövekedett mechanikai szilárdság és a fertőtlenítőszerekkel szembeni tolerancia rendkívül komoly kihívást jelent a jövőben. A vízkezelő és -elosztó rendszerek felületein kialakuló, nehezen eltávolítható telepek elleni küzdelem új típusú tisztítási stratégiákat és a meglévő vízbiztonsági protokollok felülvizsgálatát teheti szükségessé.