توصل علماء إلى تطوير وسيلة بيئية جديدة لتنقية المياه تعتمد على لحاء شجر الصنوبر، أثبتت قدرتها العالية على إزالة بقايا المضادات الحيوية وأدوية ارتفاع ضغط الدم ومضادات الاكتئاب من مياه الصرف الصحي الخارجة من محطات المعالجة، في خطوة مهمة لحماية البيئة والصحة العامة.

مشكلة الأدوية في المياه الطبيعية

تدخل المستحضرات الدوائية إلى شبكات الصرف الصحي بعد استخدامها من قبل البشر، ومع أن المياه تمر بعمليات معالجة قبل تصريفها في الأنهار والبحيرات، فإن التقنيات الحالية لا تنجح في إزالة جميع آثار الأدوية.

وأظهرت دراسات سابقة أن بقاء هذه المركبات الكيميائية في البيئة قد يساهم في تطور مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية، مما يشكل خطرا متزايدا على الصحة العالمية.

تطوير مادة تنقية صديقة للبيئة

طوّر باحثون من جامعة أولو في فنلندا طريقة جديدة وفعالة ومنخفضة التكلفة لتنقية مياه الصرف باستخدام لحاء الصنوبر المعدّل.

ووفقا للعلماء، فإن هذه المادة قادرة على إزالة أكثر من 90% من آثار الأدوية الشائعة، بما في ذلك:

المضادات الحيوية

مضادات الاكتئاب

المسكنات

أدوية خفض ضغط الدم

لماذا لحاء الصنوبر؟

يحتوي لحاء الصنوبر على كميات كبيرة من المركبات البوليفينولية، وهي مركبات كيميائية طبيعية تسمح بتعديل المادة وزيادة قدرتها على التقاط الملوثات.

قام الباحثون بتعديل اللحاء باستخدام المغنيتيت (أكسيد الحديد)، مما أكسبه خواص مغناطيسية، تسمح بفصله بسهولة من الماء بعد انتهاء عملية التنقية.

أدوية تمت إزالتها بكفاءة عالية

باستخدام لحاء الصنوبر المعدّل ومواد مركبة أخرى، نجح العلماء في إزالة مجموعة واسعة من الأدوية، من بينها:

المضاد الحيوي تريميثوبريم

مضاد الاكتئاب فينلافاكسين

المسكن كيتوبروفين

دواء خفض ضغط الدم لوسارتان

أدوية أخرى شائعة الاستخدام

نتائج ميدانية مذهلة

خلال تجربة استمرت أربعة أشهر في محطة معالجة مياه الصرف بمدينة أولو، حققت التقنية نتائج لافتة، حيث تم:

إزالة 99.7% من تريميثوبريم

إزالة 93.7% من فينلافاكسين

إزالة أكثر من 90% من إجمالي المركبات الدوائية الموجودة في المياه

وتتميز المادة المعدلة بقدرتها العالية على التقاط جزيئات الأدوية، مع سهولة استخلاصها من المياه بفضل خصائصها المغناطيسية.

تطوير مواد نانوية إضافية

إلى جانب لحاء الصنوبر، طوّر الباحثون مركبات نانوية حيوية من الكوبالت والمغنيتيت، أظهرت فاعلية كبيرة في تفكيك بعض المضادات الحيوية، مثل ليفوفلوكساسين.

بديل اقتصادي للتقنيات المكلفة

أشار العلماء إلى أن من أبرز مزايا هذه التقنية انخفاض تكلفتها مقارنة بوسائل أخرى مثل:

الكربون النشط

المعالجة بالأوزون

ورغم فعالية هذه الطرق، فإن استخدام لحاء الصنوبر يُعد أكثر اقتصادية، إلى جانب توافقه مع مبادئ الاقتصاد الدائري والاستدامة البيئية.