Badania wykazały, że parzona herbata może pomóc przefiltrować metale ciężkie

Nowe badania wykazały, że czarna herbata liściasta może być najskuteczniejszym rodzajem herbaty w usuwaniu metalowych zanieczyszczeń z wody. Zdjęcie: Feri Ferdinan/iStockphoto/Getty Images

Według badań opublikowanych w poniedziałek w czasopiśmie „ACS Food Science & Technology”, parzenie herbaty może naturalnie absorbować metale ciężkie, takie jak ołów i kadm. „Absorbowanie” odnosi się do zdolności ciał stałych do zatrzymywania cząsteczek — gazów, cieczy i rozpuszczonych substancji — w cienkiej warstwie na ich powierzchni zewnętrznej lub wewnątrz powierzchni wewnętrznej takiej jak szczeliny.
„To tylko jedno z kilku ‘systematycznych’ badań, które zapewniło racjonalną kontrolę, sensowne dane statystyczne oraz ‘nanotechnologiczny’ poziom wyrafinowania sprowadzony do pozornie nudnego tematu parzenia herbaty” — powiedział w e-mailu starszy autor badań dr Vinayak Dravid, Profesor materiałoznawstwa oraz inżynierii im. Abraham Harrisa na Uniwersytecie Northwestern w Illinois. „Tak niewiele zbadano na temat uchwyconego potencjału, który mógłby wykraczać poza ‘wydanie’”.

Autorzy przebadali, w jaki sposób adsorpcja metali ciężkich jest zależna od różnych metod zaparzania herbaty — czarnej, zielonej, ulung, białej, rumiankowej oraz rooibos — oraz to, czy była w postaci sypkiej, czy też w torebkach wykonanych z bawełny, nylonu lub celulozy (naturalnego biodegradowalnego materiału stworzonego z miazgi drzewnej).

Testowanie herbaty
Zespół, w ramach eksperymentu z adsorpcją, stworzył roztwory z wody i zagęszczonego ołowiu wraz z innymi metalami, takimi jak kadm, chrom, miedź i cynk. Następnie podgrzano je niemal do temperatury wrzenia. W następnym kroku, autorzy dodali herbatę liściastą bądź torebki z herbatą i zanurzyli je w różnych odstępach czasu, od paru sekund do 24 godzin — po czym zmierzyli ilość metali, która pozostała w wodzie.
Celulozowe torebki dały najlepszy efekt, podczas gdy bawełniane i nylonowe ledwie zaabsorbowały jakiekolwiek metale.
„Nylonowe torebki już teraz stanowią problem, ponieważ wydzielają mikroplastik, lecz znaczna większość używanych dzisiaj torebek jest wykonana z naturalnych materiałów, takich jak celuloza” — powiedział w wypuszczonych wiadomościach Dr Benjamin Shindel, pierwszy autor badań oraz inżynier kontraktowy w Narodowym Laboratorium Technologii Energetycznej amerykańskiego Departamentu Energii. Shindel pracował nad przeprowadzaniem badań, podczas bycia doktorantem w Northwestern.
Typ i zmielenie herbaty również miało niewielkie znaczenie. Drobno mielone liście, zwłaszcza te od czarnej herbaty, absorbowały więcej zanieczyszczeń niż cała reszta.
„Liście herbaty, kiedy są przetwarzane na czarną herbatę, marszczą się, a ich pory się otwierają” — mówi Shindel. Te pomarszczenia i pory, tak jak drobniejsze zmielenie, również zwiększają pole powierzchni, zwiększając pojemność na związywanie się czynników zanieczyszczających.

Autorzy odkryli, że parzenie herbaty może generalnie przefiltrować około 15% ołowiu z wody pitnej. Te obliczenia oparto na jednym kubku wody i jednej herbacie zaparzanej od trzech do pięciu minut. Jednak najważniejszym czynnikiem spośród wszystkich typów eksperymentów była długość czasu zamoczenia herbaty przez badaczy — im dłużej dali się herbacie namoczyć, tym większa była adsorpcja metalu.
Te rezultaty dotyczyły stężenia ołowiu sięgającego nawet 10 części na milion, zwane również jako ppm, mimo to, stężenia na tym poziomie raczej nie są prawdopodobne w wysoko rozbudowanych obszarach.
Dr Tasha Stoiber, starsza badaczka w Environmental Working Group, która nie była powiązana z badaniem, przekazała przez e-maila, że „podane testowanie stanu stężenia przy 1 ppm (1000 ppb) ciężko określić w rzeczywistych skutkach na jakie mogłoby zostać przełożone”. „Zaparzona herbata (w destylowanej wodzie) zawiera około 1–4 ppb ołowiu. Picie wody z publicznych sieci wodociągowych w Stanach Zjednoczonych obejmuje swoim zakresem dla większości systemów około od 1 do 10 ppb, natomiast poziom w zakresie od 30 do 100 ppb byłby uznany za wysoce zanieczyszczony. Zatem, przetestowane w badaniu stężenie wykazuje skrajną ilość ołowiu w wodzie”.

Co to dla Ciebie oznacza
Autorzy stwierdzili, że parzenie może absorbować metale ciężkie poprzez jony tychże metali przyklejonych do powierzchni liści herbaty pozostając uwięzionymi, dopóki torebka nie zostanie użyta. W przypadku celulozowych torebek, te mogą mieć większe pole powierzchni i tym samym więcej miejsc wiążących, niż tworzywa syntetyczne.
„Nie jestem pewien, czy jest cokolwiek wyjątkowo niezwykłego w liściach herbaty jako tworzywo,” — powiedział Shindel. „Mają wysokie pola powierzchni aktywnej, co jest przydatną cechą dla zaadsorbowanych substancji, a co czyni liście herbaty dobrymi, to szybkie wypuszczanie związków aromatycznych do twojej wody”.
Jednakże, co jest wyjątkowe to to, że poza wodą, „herbacie zdarza się być najbardziej konsumowanym napojem na świecie,” — dodaje Shindel. „Mógłbyś rozkruszyć wszystkie rodzaje tworzyw, by uzyskać podobny metaloworenegocjowany efekt, jednak to niekoniecznie byłoby praktyczne. Z herbatą, ludzie nie muszą robić niczego ekstra”.
Badania promują, a także wzmacniają koncepcję, że każdy może przeczyścić lub przefiltrować jedną szklankę po kolei, w sytuacji, w której czyszczenie powierzchni może nie być możliwe — powiedział Dravid. Ale to nie sugeruje, że zaparzenie herbaty jest zamiennikiem dla czyszczenia wody przy użyciu filtra, gdyż nieprzefiltrowana woda może mieć inne zanieczyszczenia, które liście herbaty lub torebki mogą nie zaabsorbować.
W skład tych nieczystości może wchodzić azotan (używany do nawozów), produkty uboczne dezynfekcji, arsen, kwas arsenowy i polifluorenowane substancje alkyli PFAS — powiedział Stoiber.
Obniżenie poziomu ołowiu w wodzie pitnej jest „łatwe do osiągnięcia z prostym filtrem węglowym”, który jest również najbardziej efektywną metodą — powiedział Stoiber. „Węgiel działa podobnie jak liście herbaty pod względem (adsorpcji) ołowiu, lecz robi to o wiele bardziej efektywnie”.
„I jeszcze, jak wskazuje artykuł, na wyższym stężeniu występują ograniczenia (adsorpcji), z tego też powodu ważne jest, by pamiętać o zmianie wkładu filtra na czas, jaki jest rekomendowany” — dodaje Stoiber. „Ogólnie mówiąc, badanie jest dobrą przypominajką, aby być świadomym tego, co znajduje się w naszej wodzie pitnej”.
Jest to szczególnie ważne dla dzieci, dla których nie istnieje bezpieczny stopień narażenia — mówi Stoiber.
Po więcej informacji na temat jakości wody, środków zanieczyszczających oraz dowiedzenia się więcej na temat zdrowotności Twojej wody pitnej, Stoiber sugeruje odwiedzenie bazy danych wody pitnej grupy Environmental Working Group.