(Phys.org)—Silvernanopartiklar kan ha en allvarlig miljöpåverkan om deras användning i kläder fortsätter att öka. Om alla köper en nanopartikelbehandlad strumpa av silver om året, silverhalten i reningsverksslam kan fördubblas. Om slammet senare används som gödningsmedel, silvret kan orsaka långvariga skador på jordbruksmark. Det visar en studie gjord av Chalmersforskaren Rickard Arvidsson.

Rickard Arvidsson försvarade nyligen sin doktorsavhandling, som tog upp riskerna med nanomaterial – ett område med väldigt många kunskapsluckor. Han har utvecklat nya metoder för att bedöma riskerna med nanomaterial, samt använde metoderna på några specifika material som silvernanopartiklar.

Silver nanopartiklar har en antibakteriell effekt, och används i en mängd olika konsumentprodukter som träningskläder för att förhindra svettlukt. När kläderna är tvättade, nanopartiklar frigörs och kommer in i avloppsvattenreningsverk genom avloppsvattnet. Partiklarna frigör silverjoner som inte kan brytas ner på avloppsreningsverk eller i naturen. Silverjonerna är giftiga för många organismer.

"Kläder anses vara en stor källa till nanosilverutsläpp redan, ", säger Rickard Arvidsson. "Om silveranvändningen i kläder fortsätter att öka, konsekvenserna för miljön kan bli stora. Till exempel, silver kan ansamlas i marken om slam från avloppsreningsverk används som gödningsmedel, vilket kan resultera i långvariga skador på markens ekosystem."

Att använda slam som gödningsmedel i mark är ett sätt att återställa fosfor från avloppsvatten till jordbruksmark. Det råder en global brist på fosfor, men om slam ska användas som gödningsmedel, förorenat innehåll måste hållas på en låg nivå.

Rickard Arvidsson genomförde en studie vid Göteborgs avloppsreningsverk i Sverige. Studien visar att effekten på slam, och jordbruksmark om slam används som gödningsmedel, är helt beroende av mängden silver som tillverkarna använder i kläder. Silverhalten i de undersökta kläderna varierade med en faktor på en miljon – mellan 0,003 mg/kg och 1400 mg/kg. Med den lägsta koncentrationen, det skulle inte bli någon observerbar effekt på slam och jord även om användandet av silver i kläder ökade markant.

"Med den högsta koncentrationen, dock, det skulle räcka om alla stadens invånare köpte och använde en nanopartikelbehandlad strumpa per år för att silverkoncentrationen i avloppsreningsverksslam skulle fördubblas, säger Rickard Arvidsson.

"Att använda silver i kläder är en ny teknik, och det är fortfarande svårt att fastställa mönster för hur mycket som används. Dock, om den negativa miljöpåverkan ska undvikas, antingen silverkoncentrationen i kläder eller konsumtionen av silvernanopartikelbehandlade kläder måste begränsas."

Mer information om nanosilver

Silver nanopartiklar frigör silverjoner, som är giftiga för både bakterier och flera högre organismer. Användningen av silvernanopartiklar som antibakteriella medel har ökat de senaste åren i en mängd olika konsumentprodukter som kläder. Partiklarna tvättas vanligtvis snabbt ur tyger eller bryts ner till joner, och silvret kan vara helt frånvarande efter tio tvättar. Partiklarna kommer in i avloppsreningsverken genom avloppsvattnet. Silvret går inte att utvinna vid växterna och därför hamnar det i slammet eller i vattendragen.

Utsläpp av silverjoner medför flera allvarliga problem:

• Det är ett långlivat ämne som i låga koncentrationer är giftigt för många bakterier och vattenlevande organismer.
• Det finns en rädsla för att det orsakar resistens mot antibiotika hos bakterier.
• Det kan störa den biologiska reningsprocessen vid avloppsreningsverk.