Искусственный подсластитель как индикатор сточных вод

Ацесульфам — это подсластитель в напитках и продуктах без сахара. Поскольку он не метаболизируется в организме человека, подсластитель попадает в сточные воды и остаётся в них в значительной степени неизменным даже после очистки. Новое исследование Венского университета показывает, что устойчивость подсластителя зависит от температуры, так как его концентрация в сточных водах меняется в зависимости от сезона.

Команда специалистов по наукам о Земле проанализировала, как сезонные колебания концентрации ацесульфама можно использовать для отслеживания потоков грунтовых вод. Поскольку остатки подсластителя попадают в питьевую воду, ацесульфам служит индикатором происхождения и состава нашей питьевой воды. Исследование опубликовано в журнале Water Research.

Долгое время считалось, что ацесульфам-К совсем не разлагается на очистных сооружениях. «Это всё ещё верно, но только в холодное время года, — объясняет Тило Хофманн, заместитель руководителя Центра микробиологии и наук об окружающей среде Венского университета. — Наше исследование доказывает, что летом происходит как минимум частичное биологическое разложение, и систематически показывает, как концентрация подсластителя в воде меняется с сезонами».

Ацесульфам широко используется как индикатор сброса очищенных сточных вод в поверхностные и грунтовые воды. «Если проследить следы этого вещества, можно в конечном итоге отследить пути потока сточных вод и их смешение с грунтовыми водами», — поясняет Хофманн. С учётом сезонных колебаний в разложении вещества ацесульфам становится ещё более значимым трассером.

Учёные оценили пробы речной и грунтовой воды, собранные за восемь лет в предгорном водосборном бассейне, и связали анализы с компьютерными моделями, рассчитывающими потоки воды в недрах. «Такие компьютерные модели — ключ к предотвращению рисков, поскольку с их помощью можно понять, сколько речной воды и сколько грунтовых вод попадает в питьевую воду населения», — добавляет руководитель исследовательской группы.

Таким образом, ацесульфам прокладывает трассерный след от сточных вод к речным и грунтовым водам и, наконец, к нашей питьевой воде. «Тот факт, что ацесульфам не разлагается, в принципе хорош для нас, гидрогеологов, потому что мы можем извлечь из этого ценную информацию, — говорит Хофманн. — Однако это также заставляет нас осознать, что наш образ жизни отражается в сточных водах, а значит, и в питьевой воде: заменитель сахара, который мы потребляем, в итоге возвращается в нашу питьевую воду — конечно, сильно разбавленный».