Некоторые углеродные нанотрубки истощают полезные микробы в определённых почвах
Исследование Университета Пердью показывает, что некоторые типы углеродных нанотрубок, используемых для упрочнения пластиков и других материалов, могут негативно влиять на почвенную микробиологию и микробные процессы.
В частности, было показано, что эти необработанные нефункционализированные однослойные углеродные нанотрубки повреждают активную микробиологию в почвах с низким содержанием органического вещества. Профессор агрономии Рон Турко заявил, что многие из затронутых бактерий могут быть вовлечены в циклы углерода и азота — критические процессы для обеспечения полностью функциональной почвы.
«Похоже, негативный потенциал для активной микробной популяции больше, чем мы думали», — сказал Турко, чьи выводы опубликованы в журнале Environmental Science & Technology. «Непереработанные материалы могут создать негативную экологическую ситуацию, если попадут в почвы с низким содержанием органики, которые не могут их поглотить».
Функционализированные углеродные нанотрубки имеют модификации, создающие химические или биологические изменения. Они часто используются в медицине, и исследование Турко показало, что они не оказывают эффекта ни в почвах с высоким, ни с низким содержанием органики.
Нефункционализированные однослойные нанотрубки — те, что не имеют намеренных поверхностных изменений — добавляются в различные продукты при производстве, поскольку могут укрепить материал без значительного увеличения веса. Нанотрубки, содержащиеся в производственных отходах, могут попасть на очистные сооружения и в биотвердые вещества, образующиеся при очистке воды. Эти биотвердые вещества нельзя сбрасывать в воду, поэтому их часто утилизируют, разбрасывая по земле, добавляя в почву критически важные питательные вещества для растений.
«Применение биотвердых веществ на земле сейчас является стандартной процедурой», — сказал Турко. «Если в них содержится что-то из нанотрубок, это может стать проблемой».
Однослойные нанотрубки также не повлияли на микробы в почвах с высоким содержанием органики, вероятно, потому что органические материалы высокореактивны. Они могли прореагировать с нанотрубками, лишив их возможности воздействовать на микробы.
«Мы хотим предупредить людей, что если вы собираетесь применять это как часть программы обработки земель, вам, возможно, стоит сосредоточиться на почвах с высоким содержанием органического вещества», — сказал он.
Также возможно, хотя и гораздо менее вероятно, что нанотрубки могут загрязнить почву в результате случайных разливов при транспортировке.
Далее Турко планирует изучить влияние на растения и почвы других наноматериалов и нанометаллов, которые всё шире используются в продуктах для придания различных свойств, таких как наносеребро для дезинфекции и наноиндий, используемый в электронике.