Monitoring of Organic Micropollutants in Effluents as Crucial Tool in Sustainable Development

• Autorzy: Włodarczyk-Makuła Maria , Wiśniowska Ewa , Popenda Agnieszka

Warianty tytułu

PL

Monitoring mikrozanieczyszczeń organicznych jako ważne narzędzie realizacji zrównoważonego rozwoju

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Water resources are crucial issues in sustainable development. From an economic perspective lack of clean water leads to long-lasting effects on human capital and growth. The key problem is to what extent can we give up on the economic growth to preserve the natural resources for future generations. Progress in monitoring will be critical in ensure to achieving sustainable development goals. However monitoring of the status quo is not the only strategy. The better one is monitoring of pollutants discharging in order to prevent or at least to limit their amounts. At present, the afore mentioned monitoring is not carried out with respect to municipal effluents despite the fact that these contaminants are found in the treated wastewater and should be monitored to avoid pollution of surface waters. The types of micropollutants that should be monitored have to be chosen individually for each wastewater treatment plant (WWTP) depending to local conditions that allows to fullfill the tasks in sustainable development. Recent changes in Polish legislations relying on which organic micropollutants are considered when classification of surface and underground water is made, are the proper directions.

PL

Zasoby wodne są kluczowym elementem zrównoważonego rozwoju. Z punktu widzenia ekonomii brak czystej wody prowadzi do długofalowych skutków dla rozwoju i wzrostu ludzkości. Kluczowym pytaniem jest co można zrobić, aby rozwój ekonomiczny odbywał się w sposób pozwalający na zachowanie zasobów naturalnych dla przyszłych pokoleń? Postęp w sposobie monitorowania będzie krytyczny dla sprawdzenia i oceny stopnia realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Monitorowanie stanu istniejącego nie jest odpowiednio skuteczną metodą. Lepszą strategią jest monitorowanie zrzutów zanieczyszczeń, tak aby można było im zapobiegać lub je ograniczać. Obecnie tego rodzaju monitoring nie jest stosowany w odniesieniu do odpływów z oczyszczalni ścieków komunalnych pomimo tego, że wyniki badań wskazują, że organiczne mikrozanieczyszczenia występują powszechnie w oczyszczonych ściekach. Z tego względu należałoby wprowadzić obowiązek monitorowania stężeń wybranych mikrozanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych. Zakres monitoringu powinien być dobrany indywidualnie dla każdej oczyszczalni ścieków w zależności od lokalnych czynników, co pozwoli na realizację zasady zrównoważonego rozwoju. Dobrym kierunkiem jest natomiast wprowadzony w Polsce obowiązek monitorowania wybranych organicznych mikrozanieczyszczeń w wodach powierzchniowych i podziemnych.

Słowa kluczowe

EN

organic micropollutants; environmental safety; sustainable development; surface water; effluents; monitoring

PL

mikrozanieczyszczenia organiczne; bezpieczeństwo środowiskowe; rozwój zrównoważony; wody powierzchniowe; ścieki oczyszczone; monitoring

• Wydawca: Lublin University of Technology
• Czasopismo: Problemy Ekorozwoju
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 13, nr 2
• Strony: 191--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 48 poz., tab.

Twórcy

autor

Włodarczyk-Makuła Maria

• Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa, Poland

autor

Wiśniowska Ewa

• Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa, Poland

autor

Popenda Agnieszka

• Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• 1. ABD EL-GAWAS H., 2014, Aquatic environmental monitoring and removal efficiency of detergents, in: Water Science, vol. 28, Issue 1, p. 51-64.
• 2. BAGAL M. V., GOGATE P. R., 2013, Degradation of 2,4-dinitrophenol using a combination of hydrodynamic cavitation, chemical and advanced oxidation processes, in: Ultrasonics Sonochemistry, vol. 20, p.1226-1235.
• 3. BARBUSIŃSKI K., 2013, Zaawansowane utlenianie w procesach oczyszczania wybranych ścieków przemysłowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Monografie, Gliwice.
• 4. BERNAL-MARTINEZ A., PATUREAU D., DELEGENES J-P., CARRERE H., 2009, Removal of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) during anaerobic digestion with recirculation of ozonated sewage sludge, in: Journal of Hazardous Material, vol.162, p.1145-1150.
• 5. BEYER W.N., HEINZ G., REDMON-NORWOOD A.W., 1996, Environmental Contaminants in Wildlife. Interpreting Tissue Concentrations, Lewis Publishers.
• 6. BUKHARDT-HOLM P., 2011, Linking Water Quality to Human Health and Environment: The Fate of Micropollutants, National University Singapure, Working Paper Series, August 2011.
• 7. Commission of the European Communities, 1996, Technical guidance document in support of commission directive 93/67/EEC on risk assessment for existing substances, Part II-Environmental risk assessment, Brussels.
• 8. CZAPLICKA M., 2015, Zaawansowane procesy utleniania w oczyszczaniu wód i ścieków, Instytut metali Nieżelaznych, Gliwice.
• 9. DE OUDE N.T., 1992, Detergents, Anthropogenic compounds, in: Handbook of Environmental Chemistry, Springer-Verlag, Berlin, vol. 3, part F.
• 10. EILER R., 2000, Handbook, Chemical Risk Assessment. Health Hazards to Humans, Plants and Animals, Volume 2, Organics, Lewis Publishers.
• 11. Endosulfan, https://www.sciencedirect.com/topics/ agricultural-and-biological-sciences/endosulfan (1.02.2018).
• 12. EU, EU Wide Monitoring Survey on Waste Water Treatment Plant Effluents, http://publications.jrc.ec. europa.eu/repository/bitstream/JRC76400/lb-na-255 63-en.pdf.pdf (1.02.2018).
• 13. FENT K, WESTON A.A., CAMINADA D., 2006, Ecotoxicology of human pharmaceuticals. Review, in: Aquatic Toxicology vol. 76 p. 122-159.
• 14. GEMI, http://www.sdg6monitoring.org/news/present ing-gemi (1.02.2018).
• 15. GIOS, http://www.gios.gov.pl/pl/stan-srodowiska/ raporty-o-stanie-srodowiska (1.02.2018).
• 16. GROTENHUIS T., MALINA G., SATIJN H.M.C, SMIT M.P.J., POPENDA A., 2003, Surface Water as Receptor for Persistent Organic Pollutants and Heavy Metals, Proceedings of the 8th International FZK/TNO Conference on Contaminated Soil, ConSoil, Gent, Belgium.
• 17. HELCOM, http://www.helcom.fi/Documents/HELCOM%20at%20work/Projects/BASE/Indicators_ TBT.pdf (1.02.2018).
• 18. HOLDWAY DA., HEFFERMAN J, SMITH A., 2008, Multigeneration assessment of nonylphenol and endosulfan using a model Australian freshwater fish, Melanotaenia fluviatilis, in: Environmental Toxicology, vol. 23, no 2 p. 253-262.
• 19. IGLESIAS A., NEBOT C., VAZQUEZ B., CORONEL-OLIVARES C., ABUIN C., CEPEDA A., 2014, Monitoring the Presence of 13 Active Compounds in Surface Water Collected from rural areas in North-western Spain, in: International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 11 no 5, p. 5251-5272.
• 20. Inventory on the presence of pharmaceuticals in Dutch water.
• 21. KUMMERER K., 2013, Pharmaceuticals in the environment: Sources, Fate, Effects and Risks, Springer.
• 22. LEONARD A.W., HYNE R.V., LIM R.P., LEIGH K.A., LE J., BECKETT R., 2001, Fate and toxicity of endosulfan in Namoi River water and bottom sediment, in: Journal of Environmental Quality, vol. 30 no 3, p. 750-759.
• 23. MICROPOLLUTANS, http://micropollutants.com/About-micropollutants (1.02.2018).
• 24. MICROPOLLUTANTS, http://micropollutants.com/Portals/0/Downloads/Cost-of-treatment-water-micropollutant.pdf (1.02.2018).
• 25. MIN Y., ZHONGIJAN L., XINGWANG Z., LECHENG L., 2014, Polychlorinated biphenyls in the centralized wastewater treatment plant in a chemical industry zone: source, distribution, and removal, in: Journal of Chemistry, article ID 352675, http://dx.doi.org/10.1155/2014/352675
• 26. Monitoring Water and Sanitation in the 2030 Agenda for Sustainable Development, An introduction.
• 27. MURESAN V.A., ROMAN M.D., PICA E.M., 2013, Comparative analysis of the legislative requirements of wastewater disposal in water bodies for Africa and North America, in: International Journal of the Latest Research in Science and Technology, vol. 2, issue 6, p. 32-37.
• 28. NAGY A.S., SZABO J., VASS I., 2013, Occurrence and distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in surface water of the Raba River, Hungary, in: Journal of Environmental Science and Health A Toxic Hazard Substance Environmental Engineering, vol. 48 no 10, p.1190-1200.
• 29. NARESH N. M., ADEWUYI Y.,G., 2010, Advanced oxidation processes (AOPs) involving ultrasound for waste water treatment: A review with emphasis on cost estimation, in: Ultrasonics Sonochemistry, vol. 17, p. 990-1003.
• 30. NIU J., CHEN J., MARTENS D., HENKELMANN B., QUAN X., YANG F., SEIDLITZ H.K., SCHRAMM K.W., 2004, The role of UV-B on the degradation of PCDD/Fs and PAHs sorbed on surfaces of spruce (Picea abies(L) Karst) needles, in: Science of the Total Environment, vol. 322, p. 231-241.
• 31. POPENDA A., WŁODARCZYK-MAKUŁA M., 2016, Sediments contamination with organic Micropollutants, Current State and Perspectives, in: Civil and Environmental Engineering, vol. 21, no 2, p. 89 -107.
• 32. POURAN S. R., RAMAN A.A.A, WAN DAUD W.M.A., 2014, Review on the application of modified iron oxides as heterogeneous catalysts in Fenton reactions, in: Journal of Cleaner Production, vol. 64, p.24-35.
• 33. ROGALL H., 2010, Economy of sustainable development Theory and practice, Wydawnictwo Zysk i Spółka, Poznań (in Polish).
• 34. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, Dz.U. 1800, 2014.
• 35. UNESCO, 2015, Water for a Sustainable World. The United Nations World Water Development report 2015, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, France.
• 36. UNITED NATIONS, 2015, The Millennium Development Goals Report, New York 2015.
• 37. UNITED NATIONS, Sustainable Development Goals, https://www.un.org/sustainabledevelopment/ sustainable-development-goals/ (1.02.2018).
• 38. Ustawa Prawo ochrony środowiska, 2001, Dz.U. 2017, poz. 519.
• 39. URBANIAK M., KIEDRZYŃSKA E., GROCHO-WALSKI A., 2017, The variability of PCDD/F concentrations in the effluent of wastewater treatment plants with regard to their hydrological environment, in: Environmental Monitoring Assessment, vol. 189 no 2 p. 90, DOI:  10.1007/s10661-017-5794-9.
• 40. VALDES M., MARINO D., WUNDERLIN D., SOMOZA G., RONOCO A., CARRIQURI BORDE P., 2015, Screening concentration of E1, E2 and EE2 in sewage effluents and surface waters of the ‘Pampas’ region and the ‘Rio de la Plata’ estuary (Argentina), in: Bulletin of Environmental Contamination Toxicology, vol. 94 no 1, p. 29-33.
• 41. VIECELLI N. C., LOVATEL E.R, CARDOSO E.M., NASCIMENTO FILHO I., 2011, Quantitative analysis of plasticizers in a wastewater treatment plant: influence of the suspended solids parameter, in: Journal of Brazilian Chemistry Society, Vol. 22, no 6, http ://dx.doi.org/10.1590/S0103-50532011000600021. 
• 42. VOULVOULIS N., SCRIMSHAW M.D., LESTER J.N., 2014, Removal of organotins during sewage treatment: a case study, in: Environmental Technology, vol. 25 no 6, p. 733-740.
• 43. WANG C., ZHOU S., WU J., SONG J., SHI Y., LI B., CHEN H., 2017, Surface water polycyclic aromatic hydrocarbons in urban areas of Nanjing, China, in: Water Science & Technology, DOI:10.2166/wsr.2017.387
• 44. WASTEWATER ORDINANCE, http://www.bmub. bund.de/fileadmin/bmu-import/files/pdfs/allgemein/ application/pdf/wastewater_ordinance.pdf (1.02.2018).
• 45. WHITE PAPER, Aquatic life criteria for contaminants of emerging concern. Part I. General challenges and recommendations, OW/ORD Emerging Contaminants Workgroup, June 03, 2008.
• 46. WIŚNIOWSKA E., 2008, Effect of chemical stabilisation of sewage sludge on the fate of PAHs, in: 46. Archives of Environmental Protection46. , vol. 34, no. 3, p. 249-257.   
• 47. WŁODARCZYK-MAKUŁA M., POPENDA A., 2015, Quantitative changes of PAHs in water and in wastewater during treatment processes, Wastewater Treatment, Occurrence and Fate of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs), in: Advances in Water and Wastewater Transport and Treatment, A series, Series Editor Amy J. Forsgren, Xylem, Sweden, Taylor and Francis Group, p. 47-70.
• 48. WŁODARCZYK-MAKUŁA M., 2015, Physical and chemical fates of organic micropollutants, Scholar’s Press, Saarbrucken.