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Une eau plus propre avec des nanoparticules: des métaux toxiques tels que le cadmium peuvent être retirés de l’eau douce en toute sécurité grâce à cette application innovante

La nanotechnologie a une multitude d’utilisations environnementales, et des chercheurs de l’Université de Californie à Santa Barbara en ont découvert une autre. Ils ont découvert que le fer nano-zéro-valent sulfuré (FeSSi) pouvait être utilisé pour éliminer la toxicité du cadmium dans l’eau douce.

Selon ScienceDaily.com, les chercheurs sont arrivés à cette conclusion après avoir simulé un événement de pluie qui a lavé les matériaux toxiques du sol dans un cours d’eau. Plus précisément, ils ont administré à Chlamydomonas reinhardtii, un type d’algue unicellulaire d’eau douce, du FeSSi infusé au cadmium. Ils ont ensuite pris des mesures après avoir attendu une heure.

Les chercheurs ont noté que les particules de FeSSi éliminaient bien plus de 80% du cadmium à base d’eau dans l’heure. Bien qu’efficaces, les particules de FeSSi s’avèrent être plusieurs fois plus toxiques après exposition au cadmium. Heureusement, l’algue d’eau douce a fourni l’aide dont les articles FeSSi ont besoin.

Les chercheurs ont découvert que la matière organique produite par l’algue après la photosynthèse diminuait grandement la toxicité des particules de FeSSi. De plus, la matière organique a soutenu l’action correctrice des nanoparticules sur le cadmium jusqu’à quatre fois plus que lorsque la matière organique dérivée des algues est absente.

« La matière organique rend la particule FeSSi moins toxique, ce qui permet une plus grande zone de remédiation et augmente les concentrations de cadmium qui peuvent être utilisées », a déclaré l’auteur principal et chercheur postdoctoral Louise Stevenson. « C’est intéressant parce que chaque système naturel contient du matériel organique.

«En plus de l’effet toxique des nanoparticules sur la viabilité cellulaire, nous avons identifié un retour important entre les matières organiques produites par les algues, diminuant la toxicité, ce qui diminue la toxicité pour les algues.» (Relié: Livre antibactérien fabriqué à partir de nanoparticules d’argent et de cuivre nettoie l’eau dans le Tiers Monde.)

Leurs résultats, qui ont été publiés dans ACS Nano, viennent comme un progrès bienvenu. Le cadmium, un métal lourd d’origine naturelle principalement utilisé pour le placage et le revêtement des métaux, est un produit chimique toxique très dangereux qui a divers effets négatifs sur la santé et l’environnement.

L’exposition à court terme au cadmium peut entraîner des problèmes digestifs tels que nausées, vomissements et diarrhée. Le foie et les reins peuvent également être affectés, car le cadmium dans l’eau potable a été associé à des lésions hépatiques et à une insuffisance rénale. Pendant ce temps, l’exposition à vie au cadmium peut causer de graves dommages aux reins, au foie, aux os et au sang.

Ces effets ont été observés chez les organismes des écosystèmes aquatiques et terrestres. Le cadmium a tendance à se bioaccumuler, car une exposition constante à ce métal lourd l’a conduit à s’accumuler dans les reins et les foies des oiseaux et des mammifères. Les algues et la flore ne sont pas non plus à l’abri des effets du cadmium, car elles peuvent également stocker du cadmium et empoisonner les animaux qui en dépendent pour se nourrir.

Et bien que le cadmium ne soit pas le seul métal lourd qui puisse s’infiltrer dans l’eau, le travail de Stevenson et de ses collègues est tout à fait encourageant. L’impact de la nanotechnologie sur l’environnement est spécifique au contexte, ce qui rend d’autant plus vital le fait de tester le potentiel de la nanotechnologie dans un large éventail de conditions.

Comme Stevenson l’a expliqué: «Nous développons une nouvelle technologie plus rapidement que nous ne pouvons prédire son impact sur l’environnement. Il est donc très important de concevoir des expériences qui soient pertinentes sur le plan écologique et environnemental, mais aussi d’obtenir une dynamique qui puisse être extrapolée à d’autres systèmes.

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