Новости химической науки > Солнце радикально решит проблему лихорадки денге

Исследователи из Бразилии разработали блоки, которые можно пускать плавать по поверхности стоячей воды для того, чтобы предотвратить распространение лихорадки денге.

Гидроксильные радикалы, образующиеся в ходе фотокаталитического процесса, окисляют органические вещества, содержащиеся в воде. (Рисунок из RSC Adv., 2014, 4, 63650)

По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения, около 40% населения Земли в той или иной степени рискуют быть инфицированными вирусом лихорадки денге, ежегодная заболеваемость этим типом геморрагической лихорадки составляет 50 миллионов человек. Передачу инфекции человеку от больного человека осуществляют комары Aedes aegypti (перенос вируса человеку от обезьян может осуществляться через укусы комаров Aedes albopictus). Симптомами лихорадки денге является сильный озноб, боль в суставах, тошнота и рвота.

Для борьбы с развивающимися в воде личинками комаров – переносчиков геморрагической лихорадки – может применяться гипохлорит натрия или белильная известь, однако это далеко не лучшее решение для дезинсекции открытой воды – гипохлориты могут понижать концентрацию из-за разбавления водоема в сезон дождей или из-за разложения, вызванного солнечным излучением. Таким образом, весьма актуальной является разработка новых способов борьбы с переносчиками вируса лихорадки денге.

Обработанные в автоклаве пористые бетонные микроблоки, созданные Ядсоном Бельхиором (Jadson Belchior) и его коллегами из Федерального Университета Минас Жерайс, содержат дешевый железооксидный катализатор (Fe₂O₃), который активируется солнечным ультрафиолетом. Активация оксида железа приводит к образованию гидроксильных радикалов (˙OH), которые разрушают органические вещества, включая как бактерии, грибки и планктон – пищевую базу личинок Aedes aegypti, так и самих личинок. Окисляя органику, гидроксильный радикал восстанавливается до воды, поэтому процесс можно рассматривать как пример «зеленой технологии».

Результаты испытаний по сокращению численности личинок под воздействием солнечного света в отсутствии (a) и присутствии (b) новых блоков. (Рисунок из RSC Adv., 2014, 4, 63650)

Для испытания новой системы стаканы, содержащие личинок комаров и фотокаталитические блоки, выдерживали под солнечным светом в течение одной недели. В системе, которую облучало Солнце, выживаемость личинок составляла 20%, при облучении источником искусственного УФ-излучения смертность личинок Aedes aegypti достигала 100%.

Бельхиор поясняет, что себестоимость получения 800 небольших блоков фотокатализатора не превышает 30 центов США, причем такого количества фотокатализатора вполне может хватать для проведения постоянной дезинсекции бассейна среднего размера в течение двух месяцев.

Сабьясаши Саркар (Sabyasachi Sarkar) из Индийского Института Технологии, изучающий возможность применения водорастворимых углеродных наночастиц для контроля численности популяции личинок комаров, высоко оценивает новую методику. По его словам, давно известно, что гидроксильные радикалы являются мощными окислителями, способными разрушить многие биологические ткани, а образование таких радикалов в результате облучения наночастиц гематита (Fe₂O₃) кажется весьма перспективным.

Источник: RSC Adv., 2014, 4, 63650 (DOI: 10.1039/c4ra13435d)

метки статьи: #бытовая химия, #вопросы экологии, #нанотехнологии, #фотохимия, фотокатализ