Čistírny odpadních vod (ČOV) pracují klasickou metodou mechanicko-biologického čištění. Organické sloučeniny jsou zpracovávány v biologickém stupni, kdy se využívá biotransformačních schopností komplexu mikroorganismů, takzvaného aktivovaného kalu. Některé organické sloučeniny jsou odbourány na oxid uhličitý a vodu, jiné mohou být enzymatickými pochody pouze pozměněny. Část sloučenin či jejich upravených molekul (metabolitů) může být rovněž zachycena na povrchu kalu.
Enzymy v mikroorganismech jsou přednostně nastaveny na zpracování svých přírodních substrátů v rámci odpovídajících metabolických drah. Přeměny cizorodých látek využívají nižší specifity některých enzymů – či schopnosti enzymu zpracovat látky strukturně podobné těm přirozeným.
Aktivovaný kal
Určitou roli také hraje schopnost přizpůsobení metabolických pochodů vnějšímu působení cizorodých látek, které se v ekosystému přirozeně nevyskytují.
Je však zřejmé, že účinnost aktivovaného kalu, který obsahuje hlavně fekální bakterie, je u nepřírodních látek nižší. V případě umělých sladidel se efektivita ČOV výrazně liší podle typu sladidla. Cyklamát je odstraňován s účinností až 99 procent, množství sacharinu je během čištění redukováno asi o 93 procent. Uostatních je situace bohužel horší, a sloučeniny se proto z výpustí čistíren dostávají do povrchových vod. Postupným průnikem do potravinových řetězců pak kontaminují prakticky celý ekosystém.
Všechny články z rubriky Zeptejte se vědců najdete ZDE |
Posouzení vlivu na životní prostředí je zde komplikované, neboť jde o dlouhodobé působení nízkých koncentrací látek. V případě umělých sladidel však zatím nevypadá situace až tak dramaticky, pokud ji srovnáme s některými jinými skupinami látek. Přes ČOV proniká do povrchových vod řada dalších běžně používaných sloučenin, jako jsou třeba léčiva či mošusové látky (vonné komponenty mycích prostředků, pracích prášků a podobně).
Tyto chemikálie rovněž nejsou odstraňovány s dostatečnou účinností. Jejich průnik do ekosystému způsobuje změny v zooplanktonu, ovlivňuje vodní organismy a přes potravní řetězce má prokazatelný efekt na hormonální systémy divoce žijících zvířat i lidí.
Dnes se vyvíjí a experimentálně testuje řada účinnějších postupů pro dočišťování vod. Jsou založeny buď na takzvaných pokročilých oxidačních procesech (Fentonova reakce, použití nanočástic), fyzikálně-chemických procesech (sorpce, ultrafiltrace), či postupech rostlinné biotechnologie, které využívají schopnosti vyšších rostlin přijímat organické látky a hromadit je ve svých pletivech.
