Influence of the aquatic environment conditions on the decomposition of bisphenol A

• Autorzy: Dudziak M.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2017.24(2)14

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków środowiska wodnego na rozkład bisfenolu A

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bisphenol A is a compound used to produce plastics. Today, it is identified in the aquatic environment. As part of the work there are performed studies to determine the effect of the aquatic environment conditions on the decomposition of bisphenol A. As the subject of research there were used different aqueous solutions prepared on the basis of deionized or surface water with addition of a bisphenol A standard at concentration of 1 mg/dm3. To the selected solutions it was added the mineral medium or surface water, which was the source of both organic materials and inorganic compounds and microorganisms. Optionally, the selected solutions had been kept in the dark or in the light of sun, and they had been aerated. Solutions after biodegradation were also subjected of the toxicological evaluation with application of the enzymatic test using bioluminescent bacteria Aliivibrio fischeri, survival test using shellfish Daphnia magna and the growth test of aquatic plant Lemna minor. It was determined that the decomposition of bisphenol A in an aquatic environment is low and it is mainly under the influence of sunlight, with the participation of microorganisms. The presence of mineral salts in aquatic environment is also important. on the other hand, the toxicological assessment of solutions, which was made during testing biodegradation, showed that they have a different toxicity. Toxicity class of the solution also depended on the type of applied indicator, which proves their differences in sensitivity to bisphenol A. High toxicity was noted in the case of bioluminescent bacteria Aliivibrio fischeri after 14 days of the biodegradation study.

PL

Bisfenol A to związek chemiczny stosowany do produkcji tworzyw sztucznych. Współcześnie identyfikowany jest on w środowisku wodnym. W ramach pracy podjęto badania dotyczące oceny wpływu warunków środowiska wodnego na rozkład bisfenolu A. Przedmiot badań stanowiły różne roztwory wodne sporządzone na bazie wody zdejonizowanej lub powierzchniowej z dodatkiem wzorca bisfenolu A w stężeniu 1 mg/dm3. Do wybranych roztworów dodawano pożywkę mineralną lub wodę powierzchniową, która to stanowi ła źródło zarówno substancji organicznych, jak i nieorganicznych oraz mikroorganizmów. Opcjonalnie wybrane roztwory były przetrzymywane w ciemni lub w świetle słonecznym oraz napowietrzane. Roztwory po biodegradacji poddano również ocenie toksykologicznej z użyciem testu enzymatycznego z bakteriami bioluminescencyjnymi Aliivibrio fischeri, testu przeżywalności ze skorupiakami Daphnia magna oraz testu wzrostowego z rośliną wodną Lemna minor. Określono, że rozkład bisfenolu A w środowisku wodnym jest niewielki i zachodzi głównie pod wpływem światła słonecznego przy udziale mikroorganizmów. Istotna jest również obecność w środowisku wodnym soli mineralnych. Natomiast dokonana ocena toksykologiczna roztworów podczas badań biodegradacyjnych wykazała, że charakteryzują się one różną toksycznością. Klasa toksyczności roztworu zależała także od rodzaju użytego organizmu wskaźnikowego, co dowodzi o ich różnej wrażliwości na działanie bisfenolu A. Wysoką toksyczność odnotowano w przypadku bakterii bioluminescencyjnymi Aliivibrio fischeri po 14 dobach trwania badań biodegradacyjnych.

Słowa kluczowe

EN

bisphenol A; aquatic environment; decomposition; solution toxicity; biodegradation

PL

bisfenol A; środowisko wodne; rozkład; toksyczność roztworu; biodegradacja

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 24, nr 2
• Strony: 207--216
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dudziak M.

• Institute of Water and Wastewater Engineering, Silesian University of Technology, Konarskiego 18, 44-100 Gliwice, Poland, phone: [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Yamamoto H, Nakamura Y, Moriguchi S, Nakamura Y, Honda Y, Tamura I, et al. Water Res. 2009;43:351-362. DOI: 10.1016/j.watres.2008.10.039.
• [2] Ying GG, Kookana RS, Dillon P. Water Res. 2003;37:3785-3791. DOI: 10.1016/S0043-1354(03)00261-6.
• [3] Xu N, Zhang B, Tan G, Li J, Wang H. Environ Sci Process Impacts. 2015;17:1722-1730. DOI: 10.1039/c5em00190k.
• [4] De Voogt P, Van Hattum B. Pure Appl Chem. 2003;75:1949-1953. DOI: 10.1351/pac200375111933.
• [5] Kunkel U, Radke M. Water Res. 2012;46:5551-5565. DOI: 10.1016/j.watres.2012.07.033.
• [6] Kunkel U, Radke M. Environ Sci Technol. 2008;1:7273-7279. DOI: 10.1021/es801562j.
• [7] Escher BI, Bramaz N, Quayle P, Rutishauser S, Vermeirssen EL. J Environ Monit. 2008;10:622-631. DOI: 10.1039/b800951a.
• [8] Topal M, Arslan Topal EI. Environ Monit Assess. 2015;187:750. DOI: 10.1007/s10661-015-4978-4.
• [9] Tufi S, Wassenaar PN, Osorio V, de Bśr J, Leonards PE, Lamoree MH. Environ Sci Technol. 2016;50:3937-344. DOI: 10.1021/acs.est.5b04577.
• [10] Pookpoosa I, Jindal R, Morknoy D, Tantrakarnapa K. Water Sci Technol. 2015;72:463-471. DOI: 10.2166/wst.2015.232.
• [11] Blackburn MA, Waldock MJ. Water Res. 1995;29:1623-1629. DOI: 10.1016/0043-1354(94)00340-D.
• [12] Ying GG, Williams B, Kookana R. Environ Int. 2002;28:215-226. DOI: 10.1016/S0160-4120(02)00017-X.
• [13] P_llumaa L, Kahru A, Manusadzianas L. J Soils Sediments. 2004;4:267-275. DOI: 10.1007/BF02991123.
• [14] PN-EN ISO 6341:2013-04. Polska Norma: Jakość wody. Oznaczanie hamowania mobilności Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea). Test toksyczności ostrej. (Polish Standard: Water Quality. Determination of the inhibition of the mobility of Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea). Acute toxicity test). Polish Committee for Standardization. 2013. https://pzn.pkn.pl/kt/info/published/9000128773.
• [15] EN ISO 20079:2005. European Standard. Water Quality. Determination of the growth-inhibiting response of duckweed (Lemna minor) to substances and mixtures contained in water, treated municipal wastewater and industrial effluents. https://www.iso.org/standard/34074.html.
• [16] Ricco G, Tomei MC, Ramadori R, Laera G. Water Res. 2004;38:2103-2110. DOI: 10.1016/j.watres.2004.01.020.
• [17] Mahugo Santana C, Sosa Ferrera Z, Torres Padrón ME, Santana Rodríguez J. J. Molecules. 2009;14:298-320. DOI: 10.3390/molecules14010298.
• [18] Herveì G. Biodegradation of pharmaceuticals by microorganisms, Master of Engineering Thesis, Dept Chem Eng. Montreal: McGill University: 2008. http://digitool.library.mcgill.ca/webclient/StreamGate?folder_id=0&dvs=1494954948939~980.
• [19] Zhang W, Yin K, Chen L. Appl. Microbiol Biotechnol. 2013;97:5681-5689. DOI 10.1007/s00253-013-4949-z.