飲料水処理システムにおける金属ベースの人工ナノ粒子。批判的レビュー

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Sci. Total Environ..2020 Mar;707:136077. S0048-9697(19)36073-5. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.136077.Epub 2019-12-13.

飲料水処理システムにおける金属ベースの人工ナノ粒子。批判的レビュー

Metal-based engineered nanoparticles in the drinking water treatment systems: A critical review.

Vânia Serrão Sousa
Margarida Ribau Teixeira

PMID: 31863978 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019.136077.

抄録

ナノテクノロジーを利用した材料、化合物、または製品の出現は、必然的に表面水域に放出される人工ナノ粒子（ENP）につながります。ENPはすでに廃水の流れ、飲料水源、さらには水道水からng/Lとμg/Lの範囲の濃度で検出されており、後者は人間の潜在的な経路となっています。原水に ENP が存在することで、ENP が飲料水の品質と安全性に危険をもたらす可能性があり、飲料水処理場 (DWTP) がこの問題に対処する準備ができているかどうかについての懸念が生じている。したがって、ENPが水処理プロセスを通じて効果的に除去され、その放出に関連した環境および人間の健康リスクを制御できるかどうかを批判的に評価することが不可欠である。本レビューでは、表層水や飲料水における金属ベースのENPの生産、存在、人の健康や環境への潜在的な危険性、及び放出と挙動に関する利用可能な情報を要約している。さらに、金属ベースの ENPs を除去するために最も広範囲に研究されている水処理プロセス、具体的には従来のプロセスと先進的なプロセスについて詳細に議論され、強調されています。さらに、本研究では、DWTPにおけるENPs除去に関する研究のギャップを明らかにし、水処理におけるENPsの将来的な側面について議論している。

The emergence of nanotechnologically-enabled materials, compounds or products inevitably leads to engineered nanoparticles (ENPs) released into surface waters. ENPs have already been detected in wastewater streams, drinking water sources and even in tap water at concentrations in the ng/L and μg/L range, making the latter a potential route for humans. The presence of ENPs in raw waters raises concerns over the possibility that ENPs might pose a hazard to the quality and security of drinking water and whether drinking water treatment plants (DWTPs) are prepared to handle this problem. Therefore, it is essential to critically evaluate if ENPs can be effectively removed through water treatment processes to control environmental and human health risks associated with their release. This review includes a summary of the available information on production, presence, potential hazards to human health and environment, and release and behaviour of metal-based ENPs in surface waters and drinking water. In addition, the most extensively studied water treatment processes to remove metal-based ENPs, specifically conventional and advanced processes, are discussed and highlighted in detail. Furthermore, this work identifies the research gaps regarding ENPs removal in DWTPs and discusses future aspects of ENPs in water treatment.