Les colorants largement utilisés dans les industries textile, alimentaire et pharmaceutique constituent une menace pressante pour la santé des plantes, des animaux et des humains, ainsi que pour les environnements naturels du monde entier, selon une nouvelle étude.
Des milliards de tonnes d’eaux usées contenant des colorants pénètrent dans les systèmes d’approvisionnement en eau chaque année, et un groupe de chercheurs du Royaume-Uni, de Chine, de Corée et de Belgique affirment que de nouvelles systems durables, notamment une nouvelle filtration à l’échelle nanométrique sur membrane, sont nécessaires pour résoudre le problème, ajoutant cette législation est nécessaire pour obliger les producteurs industriels à éliminer les colorants avant qu’ils n’atteignent les systèmes d’égouts ou les cours d’eau publics.
La recherche souligne qu’actuellement, jusqu’à 80 % des eaux usées industrielles contenant des colorants créées dans les pays à revenu faible ou intermédiaire sont rejetées sans traitement dans les cours d’eau ou utilisées directement pour l’irrigation. Les auteurs affirment que cela pose un huge éventail de menaces directes et indirectes pour la santé humaine, animale et végétale.
Malgré ces menaces « graves » pour la santé et les écosystèmes, les auteurs ont souligné qu’il existe des infrastructures, des investissements et des efforts réglementaires inadéquats pour rendre l’utilisation des colorants in addition resilient ou pour le traitement des eaux usées contenant des colorants.
Le Dr Ming Xie, maître de conférences au Département de génie chimique de l’Université de Bathtub (Royaume-Uni), estime qu’une approche sur plusieurs fronts est nécessaire pour lutter contre ce problème. Il déclare : « Les colorants créent plusieurs problèmes lorsqu’ils atteignent les systèmes d’eau, depuis l’arrêt de la lumière qui atteint les micro-organismes qui constituent le fondement de nos chaînes alimentaires, empêchant leur copy et leur croissance, jusqu’à des conséquences furthermore directes comme les effets toxiques sur les plantes, les sols, les animaux et humains.
« Il existe plusieurs façons potentielles d’éliminer les colorants de l’eau, notamment des tactics chimiques, biologiques et basées sur des membranes, mais différents colorants nécessitent des approches différentes, et une fois qu’ils atteignent les systèmes de traitement des eaux usées, les processus de traitement peuvent être très gourmands en énergie.
« Un work réglementaire mondial est nécessaire pour empêcher les colorants d’atteindre les eaux usées ou d’autres systèmes d’eau tels que l’irrigation. Compte tenu de la complexité du traitement des eaux usées contenant des colorants, une option serait de passer du thought de méthodes de traitement centralisées ou régionales à des méthodes décentralisées et sur internet site. -un traitement spécifique à la source, en obligeant les industries à éliminer les colorants des eaux usées qu’elles génèrent avant qu’elles n’atteignent les réseaux publics d’eau. »
L’industrie textile est la as well as grande consommatrice de colorants
La mauveine, le leading colorant synthétique organique, a été découverte en 1865, stimulant la création de l’industrie mondiale des colorants. Depuis, moreover de 10 000 kinds différents de colorants ont été synthétisés, avec une output mondiale annuelle estimée aujourd’hui à 1 million de tonnes.
Les colorants sont utilisés dans les industries du caoutchouc, du tannage du cuir, du papier, de l’alimentation, des produits pharmaceutiques et des cosmétiques, tandis que le furthermore grand utilisateur, l’industrie textile, consomme 80 % des colorants synthétiques produits et génère chaque année environ 70 milliards de tonnes d’eaux usées contenant des colorants.
La Chine, l’Inde et le Bangladesh rejettent ensemble environ 3,5 milliards de tonnes d’eaux usées textiles chaque année. La contamination de l’eau est aggravée par les colorants synthétiques qui, compte tenu des problèmes de pénurie d’eau, font des colorants un enjeu environnemental et de développement durable fondamental.
Les colorants non traités provoquent une coloration des strategies d’eau, réduisant le degré de lumière seen qui traverse la couche superficielle, entravant ainsi la photosynthèse des plantes aquatiques et créant des impacts tout au extended de la chaîne alimentaire.
Les microalgues, qui constituent la foundation de la chaîne alimentaire aquatique, sont les furthermore sensibles à la réduction de la photosynthèse, subissant une inhibition de la croissance et une déformation cellulaire lorsqu’elles sont exposées à un colorant synthétique. Cet effet, ainsi que la suppression du transfert d’énergie et de nutriments tout au long de la chaîne alimentaire, pourraient conduire à la destruction d’écosystèmes aquatiques entiers.
Les effets ont également été observés chez les poissons. Les colorants peuvent se déposer dans les branchies, les lignes latérales ou le cerveau des poissons, entraînant des effets toxicologiques tels qu’un mouvement non coordonné, une détresse respiratoire, des lésions hépatiques et un dysfonctionnement rénal. Ces effets réduisent non seulement la valeur nutritionnelle du poisson pour les prédateurs, mais diminuent également son taux de reproduction. Les colorants toxiques peuvent également se bioaccumuler dans les tissus adipeux des poissons, présentant des risques pour la santé des humains et des animaux tout au extensive de la chaîne alimentaire.
Les effets négatifs des colorants se retrouvent également sur terre – où ils perturbent l’équilibre des communautés microbiennes du sol – et chez les humains. L’exposition aux colorants peut déclencher des allergies, de l’asthme et des maladies, notamment des dermatites et des troubles du système nerveux central, ainsi qu’un dysfonctionnement d’organes et un risque accru de most cancers.
Aucun traitement one of a kind n’offre de option
L’examen explore la variété des systems d’assainissement des eaux usées contenant des colorants, y compris les methods chimiques, biologiques, physiques et les nouvelles methods avancées basées sur les membranes. Les auteurs ont constaté qu’aucune method ne constitue à elle seule une « alternative miracle » pour éliminer les colorants, et que plusieurs méthodes prometteuses ne sont pas encore technologiquement prêtes à l’échelle.
À la lumière de cela, ils suggèrent un effort collectif, mené par les décideurs politiques, pour accroître l’adoption de technologies avancées d’assainissement et modifier les méthodes de traitement des textiles afin de minimiser l’utilisation des colorants les furthermore toxiques.
Les auteurs soulignent également un potentiel commercial : la possibilité pour les industries de créer de nouvelles resources de revenus provenant du traitement, de la séparation et de la réutilisation des eaux usées.
Le co-auteur, le Dr Dong Han Seo, du KENTECH Vitality Materials and Gadgets/Environmental and Local weather Technological know-how Track, déclare : « Les eaux usées contenant des colorants sont l’un des flux d’eaux usées les plus difficiles, qui ont un impact sur la vie et l’environnement dans plusieurs pays. les dernières informations sur la façon dont nous pouvons gérer efficacement le défi du stage de vue de l’économie circulaire, en recyclant efficacement les colorants des eaux usées en utilisant des stratégies de traitement telles que la séparation avancée sur membrane pour récupérer à la fois les colorants utiles ainsi que l’eau propre.
Le Dr Jiuyang Lin, de l’Académie chinoise des sciences, ajoute : « Cette étude fournit des exemples sur la façon dont nous pouvons réduire les empreintes de colorants des étapes de generation en utilisant de nouvelles methods de teinture. Des conseils sur des methods efficaces pour traiter les eaux usées contenant des colorants pourraient être utilisés pour traiter d’autres problèmes. flux d’eaux usées, sauvegardant des vies et l’environnement pour les générations futures.
