Модель показывает, как загрязнители с фасадов попадают в окружающую среду

Противогрибковые и антибактериальные добавки в фасадной краске присутствуют в опасных количествах в бассейне реки Вошер в городе Лозанна, Швейцария. Об этом сообщается в исследовании, которое будет представлено 9 декабря на конференции Американского геофизического союза (AGU) в Сан-Франциско. Химические вещества, созданные для уничтожения микроорганизмов и называемые биоцидами, добавляют в наружные краски для предотвращения образования плесени и растительности. Однако, смываемые с фасадов зданий во время сильных дождей, эти вещества могут попадать в почву, грунтовые воды и речные бассейны, где атакуют бактерии, грибы и водоросли в основании пищевой цепи. Исследователи из Лаборатории экологического инжиниринга EPFL смоделировали поток биоцидов со зданий в речные бассейны с удивительной точностью, что может привести к ужесточению регулирования в Швейцарии и других странах.

Математический инструмент, разработанный Сильвеном Кутю в EPFL, точно предсказывает пиковые уровни концентрации в местной реке трех распространенных биоцидов: DCMU, Тербутирина и Карбендазима. Модель предсказала концентрацию этих веществ после четырех ливней весной 2011 года, и прогнозы совпали с фактическими измерениями в реке с точностью до нескольких нанограмм на литр. Сила модели заключается в её способности упрощать гидравлическое поведение городских поверхностей (как вода стекает по улицам, водостокам, газонам) и при этом оставаться чрезвычайно точной.

Биоциды, достигшие речного бассейна в Швейцарии, имели крайне малые концентрации — 30 нанограмм на литр (30 частей на триллион) вещества DCMU после сильных дождей. Пороговая концентрация, после которой DCMU считается угрозой для окружающей среды, составляет 20 нанограмм на литр. Этот гербицид и альгицид, разработанный в 1950-х годах в Германии, может убивать водоросли, подавляя фотосинтез. Биоциды в целом плохо разлагаются, что увеличивает риск их перемещения вверх по пищевой цепи и накопления в окружающей среде.

«Хотя это может показаться очень малой концентрацией, 20 нанограмм — это всё, что нужно, чтобы повлиять на экосистему, поскольку эти химикаты созданы для уничтожения при очень низких дозах», — поясняет Кутю. Кроме того, исследование доказывает, что поведение воды в городской среде можно точно моделировать, открывая путь для дальнейших токсикологических исследований городских экосистем.