Czy należy się obawiać obecności farmaceutyków w wodzie?

• Autorzy: Stachowicz Wiktoria , Rzelewska-Piekut Martyna , Regel-Rosocka Magdalena

Warianty tytułu

EN

Should we be concerned about the presence of pharmaceutical s in water?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecność farmaceutyków w środowisku stanowi złożone zagadnienie, któremu poświęca się coraz więcej uwagi z racji potencjalnego wpływu toksycznego na zdrowie ludzi oraz zwierząt. Przemysł farmaceutyczny jest jedną z najprężniej rozwijających się gałęzi przemysłu, a postępujące choroby przewlekłe i cywilizacyjne, jak również zwiększająca się świadomość profilaktyki oraz suplementacji, przekładają się na coraz częstsze stosowanie wszelkich środków farmaceutycznych. Do najczęściej pojawiających się leków w wodach oraz glebach zalicza się niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) i przeciwbólowe, antybiotyki, środki hormonalne, β-blokery, regulatory lipidów, leki psychotropowe i przeciwpadaczkowe oraz inne substancje aktywne (m.in. kofeinę). Przedostają się one do ekosystemu wraz z nieprawidłowo składowanymi odpadami medycznymi czy przemysłowymi, wodą z kąpieli i odchodami oraz spływem z pól uprawnych nawożonych obornikiem. Liczne badania wykazały, iż konwencjonalne oczyszczalnie ścieków nie są wystarczająco skuteczne w ich usuwaniu, dlatego poszukuje się innowacyjne i bardziej skuteczne metody likwidowania zanieczyszczeń farmaceutycznych ze ścieków.

EN

The presence of pharmaceuticals in the environment is a complex issue that is receiving increasing attention due to their potential toxic impact on human and animal health. The pharmaceutical industry is one of the most dynamically developing Industries, and progressive chronic and civilization diseases, as well as the increasing awareness of prevention and supplementation, translate into the increasingly frequent use of all pharmaceuticals. The most common drugs that appear in water and soil include non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAlDs) and analgesics, antibiotics, hormonal agents, b-blockers, lipid regulators, psychotropic and antiepileptic drugs, and other active substances (including caffeine). They enter the ecosystem along with improperly stored medical or industrial waste, bathing water and feces, as well as run of from farmlands fertilized with manure. Numerous studies have shown that conventional sewage treatment plants are not effective enough in the removal of these active substances, therefore innovative and more effective methods for the treatment of pharmaceutical contaminants in wastewater are being sought.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenia wody; antybiotyki; niesteroidowe leki przeciwzapalne; regulacje prawne; oczyszczanie ścieków

EN

water pollution; non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs); regulations; wastewater treatment

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 4 (82)
• Strony: 36--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 50 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stachowicz Wiktoria

• Politechnika Poznańska, Wydział Technologii Chemicznej

autor

Rzelewska-Piekut Martyna

• Politechnika Poznańska, Wydział Technologii Chemicznej

autor

Regel-Rosocka Magdalena

• Politechnika Poznańska, Wydział Technologii Chemicznej

Bibliografia

• [1] B. Czech, Usuwanie farmaceutyków i wód i ścieków z wykorzystaniem metod adsorpcyjnych i fotokatalitycznych, w: Adsorbenty i Katal. Wybrane Technol. a Środowisko, 2012:443-452.
• [2] A. Potrykus, Wpływ niewłaściwej utylizacji teków na środowisko. Wszechświat 111 (2010) 142-144.
• [3] N. Kornak, J. Kostecka, Elementy społecznego postrzegania gospodarki przeterminowanymi lekami, Polish J. Sustain. Dev. 23 (2019)37-46.
• [4] M. Puchlik, U. Wydro, E. Wołtejko, Pozostałości farmaceutyków w środowisku oraz możliwości ich usuwania, Interdyscyplinarne Zagadnienia w Inżynierii i Ochr. Środowiska. 7 (2016) 2S5-299.
• [5] World Health Organisation, Pharmaceuticals in Drinking-Water, WHO, France 2012. https://www.who.int/publications/i/item/9789241502085
• [6] R. Rosal, A. Rodríguez, J.A. Perdigón-Melón, A. Petre, E. Garcia-Calvo, M.J. Gómez, A. Agüera, A.R. Fernández-Alba, Occurrence of emerging pollutants in urban wastewater and their removal through biological treatment followed by ozonation, Water Res. 44(2010) 578-S8S.
• [7] J. Czerwiński, A. Kłonica, J. Ozonek, Pozostałości farmaceutyków w środowisku wodnym i metody ich usuwania, Czaspomismo Inżynierii Lądowej, Środow. i Archit. 62 (2015) 27-42.
• [8] E. Adamek, J. Jakubczyk, W. Baran, A. Makowski, l. Lipska, J. Ziemiańska, A. Sobczak, Fotodegradacja wybranych leków przeciwzapalnych w środowisku wodnym, Proc. ECOpole. S/1 (2011) 147-153.
• [9] C. He, V. Long, J. Pan, K. Li, F. Liu, Application of molecularly imprinted polymers to solid-phase extraction of analytes from real samples, J. Biochem. Biophys. Methods. 70 (2007) 133 -150.
• [10] M.C. Hennion, Solid-phase extraction: method development, sorbent and coupling with liquid chromatography, J. Chromatogr., A, 856 (1999) 3-54.
• [11] J.L Wilkinson, A.B A Boxall, D.W. Kolpin, Pharmaceutical Residues in Freshwater, Proc. Natl. Acad. Sd. U. S. A. 119 (20221136. https://www.oecd-ilibrary.org/environment//pharmaceutical-residues-in-fresh water_c936f42d-en
• [12] Y Li, L Zhang, J. Ding, X. Liu, Prioritization of pharmaceuticals in water environment in China based on environmental criteria and risk analysis of top-priority pharmaceuticals, J. Environ. Manage. 253 (2020) 109732. https://doi.org/10.lOlS/j .jenvman.2019.109732
• [13] D. Broom, Pharmaceuticals are present in almost all the world's rivers, study finds, (20200. https://www.weforum.org/agenda/2Q22/02/priarmaceutical-pollution-health-drugs-riwrs/ (data dostępu 29 października 2023)
• [14] Ministerstwo Zdrowia, Dostępność leków w Polsce,(2022).https://www.gov.pl/web/zdrowie/dostepnosc-lekow-w-polsce (data dostępu 12 października 2023].
• [15] Miljöindikatorer inom ramen för nationella läkernedelsstrategin (NLS), (n.d.). https://docplayer.se/1615 2094-Miljoindikatorer-inom-ramen-for-nationella-lakemedelsstrategin-nls.html.
• [16] E. Björklund, O. Svahn, Total Release of 21 Indicator Pharmaceuticals Listed by the Swedish Medical Products Agency from Wastewater Treatment Plants to Surface Water Bodies in the 1.3 Million Populated County Skane (Scania), Sweden, Molecules. 27 (2021) 77. https://doi org/10.3390/molecules 27010077
• [17] J. Rivera-Utrilla, M. Sanchez-Polo, M.A. Ferro-Garcia, G. Prados-Joya, R. Ocampo-Perez, Pharmaceuticals as emerging contaminant and their removal from water. A review, Chemosphere. 93 (2013) 1263-1287. https://doi.org/10.1016/j chemosphere.2013.07.059
• [18] I.P. Bavumiragira, J. Ge, H. Yin, Fate and transport of pharmaceuticals in water systems: A processes review, Sci. Total Environ. 823 (2022) 153635. https://doi.org/10.1016/jsdtote nv.2022.153635
• [19] K. Sosnowska, K. Styszko-Grochowiak, J. Golas, Leki w środowisku- źródła, przemiany, zagrożenia, w Krak. Konf. Młodych Uczon., 2009:395-404.
• [20] T. Schulze, S. Weiss, E. Schymanski, P.C. von der Ohe, M. Schmitt-Jansen, R. Al-tenburger, G. Streck, W. Brack, Identification of a phytotoxic photo-transformation product of diclofenac using effect-directed analysis, Environ. Pollut. 158 (2010) 1461-1466. https://doi.org/10.1016/j.envpol. 2009.12.032
• [21] T.A. Ternes, Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers, Water Res. 32 (1998) 3245-3260. https ://doi.org/10.1016/S0043-1354(98)00099-2
• [22] A. Zając-Woźnialis, Wytyczne dotyczące jakości wody do nawadniania roślin -wpływ niesteroidowych leków przeciwzapalnych, Technol. Wody. 79 (2023) 21-25.
• [23] B. He, J.Wang, J. Lu, X. Hu, Eco-pharmacovigilance of non-steroidal anti-inflammatory drugs: Necessity and opportunities, Chemosphere. 181 (2017) 178-189. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.04.Q84
• [24] D. Harshkova, A. Aksmann, Zanieczyszczenie środowiska niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi na przykładzie diklofenaku - przyczyny, skutki, bioindykacja, Kosmos. 68 (2019) 185-194. https://doi.org/10.36921/kos.2019_2487
• [25] LH.M.L.M. Santos, A.N. Araujo, A. Fachini, A. Pena, C. Delerue-Matos, M.CB.S.M. Morrtenegro, Ecotoxicological aspects related to the presence of pharmaceuticals in the aquatic environment, J. Hazard. Mater. 175 (2010) , 45-95. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.10.100
• [26] J. Schwaiger, H. Ferling, U. Mallow, H. Wintermayr, R.D. Negele, Toxic effects of the non-steroidal anti-inflammatory drug diclofenac, Aquat. Tonicol. 68 (2004] 141-150. https:/doi.org/10.1016/j.aquatox.2004.03.014
• [27] N. Richards, S. Hall, K. Scott, N. Harrison, First detection of an NSAID, flunixin, in sheep's wool using GC-MS, Environ. Pollut. 159 (2011) 1446-1450. https://doi.org/10.1016/j.envpol. 2011.01.031
• [28] L Lonappan, S.K. Brar, R.K. Das, M. Verrna, R.V. Surampalli, Diclofenac and its transformation product;: Environmental occurrence and toxicity - A review, Environ. Int. 96 (2016) 127-138. https://doi.org/10.1016/j.erivinU016.09.0W
• [29] A. Tong, R. Braund, D. Warren, B. Peake, TiO2-assisted photodegradation of ptarmaceuticals - a rewiew, Open Chem. 10(2012) 989-1027. https://doi.org/10.2478/511532-012-0049-7
• [30] S. Kim, J.N. Jensen, D.S. Aga, A.S. Weber, Tetracycline as a selector for resistant bacteria in activated sludge, Chemosphere. 66 (2X7) 1643-1651. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.07.066
• [31] M. Łebkowska, Występowanie bakterii antybiotykoopornych w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Ochr. Środowiska. 31 (2009) 11-15
• [32] LA. Alaton, S. Dogruel, E. Baykal, G. Gerone, Combined chemical and biological oxidation of penicillin formulation effluent, J. Environ. Manage. 73 (2004) 155-163. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2004.06.007
• [33] L Moulahcene, M. Skiba, O. Senhadji, N. Miton, M. Benamor, M. Lahiani-Skiba, Inclusion and removal of pharrnaceutical residues from aqueous solution using water-insoluble cyclodextrin polymers, Chem. Eng. Res. Des. 97 (2015) 145-158. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2014.0S.023
• [34] B. Wanot, M. Domagała, Zanieczyszczenie wody hormonami innymi farmaceutykami oraz ich degradacja, Technol. Wody. (2019] 30-34.
• [35] B. Pietrzak, E. Wlaźlak, E. Zwierzyńska, Estrogeny stosowane długotrwale: korzyści czy ryzyko, Postęp. Hig. Med Dosw. 59 (2015] 285-293.
• [36] T. Kosjek, E. Heath, B. Kompare, Removal of pharmaceutical residues in a pilot wastewater treatrnent plant, Anal. Bioanal. Chem. 387 (2007) 1379-1387. https://doi.org/10.1007/S00216-006-0969-1.
• [37] l. Sires, E. Brillas, Remediation of water pollution caused by pharmaceutical residues based on electrochemical separation and degradation technologies: A re-view, Environ. Int. 40 (2012) 212-229. https://doi.org/10.1016/j.e-nvint.2011.07.012.
• [38] A.C. Alder, C. Schaffner. M. Majewsky, J. Klasmeier, K. Fenner, Fate of p-blocker human pharmaceuticals in surface water: Comparison of measured and simulated concentrations in the Glatt Valley Watershed, Switzerland, Water Res. 44 (2010) 936-948. httBS://doi.org/10.1016/j.watres.2009.10.002.
• [39] P. Rezka, W. Balcerzak, The occurrence of selected hypolipidemic drugs in the aquatic environment, Tech. Trans. 12 (2015) 103-110. https://doi.org/httpss://doi.org/10.4467/23S3737Xa.15.188.4393.
• [40] A. Jagoda, B. Dąbrowska, W. Źukowski. Kofeina jako wskaźnik antropogenicznego zanieczyszczenia środowiska - metody oznaczania, V Krak. Konf. Młodych Uczon.-materiały konferencyjne, Kraków (2010).
• [41] Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej, Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184; dnia 16 grudnia 2020 r. w s prawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (wersja przekształcona], Bruksela, 2020. https://eur-lex.europa.eu/legal -content/PL/TXT/?uri=CE LEX%3A32020L2184
• [42] Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej, Rozporządzenie Ministra Zdrowia i dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, Warszawa, 2017. https://isap.sejm.govpl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=W-DU20170002294
• [43] Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej, Decyzja Wykonawcza Komisji (UE) 2022/1307 z dnia 22 lipca 2022 r. ustanawiająca listę obserwacyjną substancji do celów monitorowania obejmującego całą Unię w zakresie polityki wodnej na podstawie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/105/WE, Bruksela, 2022. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri=CELEXK3A-32022D1307
• [44] Y. Gunasekara, S. Kottawatta, T Nisansala, A, Sihra-Fletcher, R. Kalupahana, Tackling Antimicrobial Resistance Needs One Health Approach, w: One Heal., Wiley, 2023:309-323. https:/doi.org/10.1002/97S1119867333.ch22
• [45] S. Snyder, C. Lue-Hing, I. Cotruvo, J.E. Drewes, A. Eaton, R.C, Pleus, D. Schlenk, Pharmaceuticals in the Water Environment, 2009.
• [46] U.S. Environmental Protection Agency. Fact Sheet: Fifth Contaminant Candidate list ( (CCL 5 ), 2022. https://www.epa.gov/system/files/documents/2022-10/FactSheet Final Fifth Contaminant Candidate list %28CCL5%29.pdf
• [47] A.K. Biń, J. Zieliński, Chemiczna degradacja zanieczyszczeń w ściekach przemysłowych, Rocz. Ochr. Środowiska. 2 (2000) 383-405.
• [48] Switzerland - pioneering in micropollutants removal from wastewater, 2020. (n.d.). https://afry.com/en/insight/switzerl and-pioneering-in-micropollutants-removal-wastewater (data dostępu 26 października 2023).
• [49] P. Ciećko, Aktualizacja programu monitoringu wód morskich. Projekt. Raport do Komisji Europejskiej, Warszawa, 2020. https://rdsm.gios.gov.pl/images/projekt-aktualizacji-PMWM.pdf
• [50] E. Siedlecka, A.K. Biń. J. Pawełek, T. Bergel, S B. Beata, M.R. Robert, K.M. Michał, Efektywność usuwania wybranych leków na przykładzie instalacji ozonowania oczyszczanych ścieków komunalnych w Jaworznie - badania w skali pilotowej, Gaz, Woda i Tech. Sanit. 95 (2021) 28-34. https://doi.org/10.15199/17.2021.7

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).