Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zanieczyszczenie wody hormonami i innymi farmaceutykami oraz ich degradacja

Wanot Bartosz, Domagała Marta

Technologia Wody

|

2019

|

Nr 4 (66)

30--34

PL

Badania przeprowadzone w ostatnich latach w USA, Kanadzie, Brazylii oraz w krajach europejskich wskazują na obecność ponad 80 farmaceutyków w środowisku wodnym. Chroniczne narażenie organizmów, nawet na niskie stężenia leków, może wywołać zaburzenia endokrynologiczne, odporność na patogeny i wpływać toksycznie. W próbkach wody pobranych z Odry i Kanału Gliwickiego oznaczono estron w stężeniach odpowiednio 1,3 ng/l i 1,1 ng/l. W wodach Wisły obecny był estradiol w stężeniu 1,3 ng/l. W próbkach wody przeznaczonej do spożycia w Niemczech stężenie kwasu klofibrowego wynosiło 50÷270 ng/l, a bezafibratu 27 ng/l. Podczas badań próbek ścieków wykryto również narkotyki, tj. kokainę, metamfetaminę i ecstasy. Istnieje wiele metod usuwania farmaceutyków z wód i ścieków: metody biologiczne, procesy membranowe z wykorzystaniem bioreaktorów, zastosowanie węgla aktywnego, UV, chlorowania czy ozonowania. Przeprowadzono badania nad skutecznością usuwania, które wykazały, że tylko około 1/5 związków zostaje usunięta w klasycznej dwustopniowej oczyszczalni.

EN

The research conducted over the last years in the USA, Canada, Brazil and in European countries indicates the presence of over 80 different pharmaceuticals in the aquatic environment. Chronic exposure of organisms even to low concentrations of drugs may cause endocrine disorders, resistance to pathogens and toxic effects. In the water samples taken from Odra and Kanał Gliwicki, estrone was found at concentrations of 1.3 ng/l and 1.1 ng/l, respectively. In the waters of the Vistula, estradiol was present at a concentration of 1.3 ng/l. In samples of water intended for human consumption in Germany, the concentration of clofibic acid was 50÷270 ng/l and bezafibrate 27 ng/l. During the analysis of sewage samples, drugs such as cocaine, methamphetamine and ecstasy were also detected. There are many methods of removing pharmaceuticals from water and sewage: biological methods, membrane processes using bioreactors, the use of activated carbon, UV, chlorination or ozonation. Studies have been carried out on the removal efficiency, which showed that only about 1/5 of compounds are removed in a classical two-stage treatment plant.

2

Wpływ niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ) na środowisko wodne oraz metody ich usuwania z wód

Domagała Marta, Wanot Bartosz

Technologia Wody

|

2019

|

Nr 1 (63)

46--49

PL

Wraz z rozwojem cywilizacyjnym obserwuje się coraz większe zanieczyszczenie środowiska wodnego farmaceutykami. Długa ekspozycja organizmu na NLPZ może skutkować ryzykiem wystąpienia zmian patologicznych w tkankach narządów, przede wszystkim tych, które są odpowiedzialne za metabolizowanie leków. Diklofenak cechuje też duża toksyczność dla fitoplanktonu i zooplanktonu. Jednak najbardziej toksyczne są mieszaniny wszystkich NLPZ. Kwas acetylosalicylowy w połączeniu z diklofenakiem, naproksenem i ibuprofenem tworzą toksyczną mieszaninę, powodując zaburzenia rozrodczości wielu gatunków organizmów wodnych. Efekt oczyszczania ścieku z ibuprofenu, naproksenu i diklofenaku z zastosowaniem osadu czynnego w pierwszym etapie wynosił odpowiednio 25÷53%, 17÷55% i 9÷21%. Natomiast po etapie doczyszczenia wyniki wskazują na usunięcie ibuprofenu w 99%, naproksenu w 99% i dla diklofenaku w 92÷98%. Biologiczne metody oczyszczania ścieków są skuteczne w usuwaniu np. ibuprofenu i aspiryny w ponad 90%. Biotransformacja diklofenaku przebiegała w 100% w obecności Actinoplanes w ciągu 5 godz. Grzyby z gatunku Cunninghamella elegans, Beauveria bassiana i Cunninghamella echinulata przekształcały 100% diklofenaku w czasie 120 godz.

EN

With the development of civilization, there is an increasing pollution of the aquatic environment with pharmaceuticals. A long exposure of the body to NSAIDs may result in the risk of pathological changes in the tissues of organs, above all those that are responsible for the metabolism of drugs. Diclofenac is also highly toxic to phytoplankton and zooplankton. However, mixtures of all NSAIDs are the most toxic. Acetylsalicylic acid combined with diclofenac, naproxen and ibuprofen forms a toxic mixture causing reproductive disorders of many species of aquatic organisms. The effect of wastewater treatment with ibuprofen, naproxen and diclofenac with the use of activated sludge in the first stage was 25÷53%, 17÷55% and 9÷21% respectively. However, after the purification step, the results indicate the removal of ibuprofen in 99%, naproxen in 99% and for diclofenac in 92-98%. Biological methods of wastewater treatment are effective in removing for example ibuprofen and aspirin in over 90%. Diclofenac biotransformation was performed in 100% in the presence of Actinoplanes within 5 hours. Mushrooms of the species Cunninghamella elegans, Beauveria bassiana and Cunninghamella echinulata transformed 100% of diclofenac in 120 hours.

3

Antybiotyki w wodach – źródła zanieczyszczeń, degradacja antybiotyków

Wanot Bartosz, Domagała Marta

Technologia Wody

|

2019

|

Nr 3 (65)

68--76

PL

Podstawowym źródłem zanieczyszczeń wody antybiotykami jest przemysł farmaceutyczny, szpitale, zakłady weterynaryjne oraz gospodarstwa domowe. Duże zagrożenie zanieczyszczeniami antybiotyków i ich metabolitów stwarzają także hodowle zwierząt. Stosowanie profilaktycznych dawek antybiotyków w hodowli drobiu, bydła i trzody chlewnej jest dużo większe niż w celach leczniczych. W uprawach roślin, owoców i hodowli pszczół też stosuje się antybiotyki w celach profilaktycznych, są to np. oksytetracyklina czy streptomycyna. Nawożenie pól odchodami zwierzęcymi, które zawierają bardzo wysokie stężenie antybiotyków w formie pierwotnej prowadzi do ich obecności w środowisku naturalnym. Dodatkowym przekaźnikiem antybiotyków do wód powierzchniowych i gruntowych mogą być składowiska odpadów, zbiorniki z gnojowicą, przydomowe zbiorniki bezodpływowe ścieków oraz źle utylizowane przeterminowane leki. Największe stężenia zanotowano w ściekach poprodukcyjnych z zakładów farmaceutycznych. Biodegradacja antybiotyków w osadzie czynnym odbywa się dzięki obecności mikroorganizmów, które biorą udział w fermentacji osadu ściekowego. Duże znaczenie w kwestii rozkładu antybiotyków w wodach powierzchniowych ma fotodegradacja promieniami UV. Bardzo ważną rolę w oczyszczaniu bierze udział węgiel w formie węgla aktywnego, nanorurek węglowych oraz grafenu.

EN

The basic source of these pollutants is the pharmaceutical industry, hospitals, veterinary clinics and households. High risk of contamination of antibiotics and their metabolites is created by breeding. The use of prophylactic doses of antibiotics in breeding poultry, cattle and pigs is much greater than for medicinal purposes. In plant, fruit and bee breeding, antibiotics are also used for prophylactic purposes, e.g. oxytetracycline, streptomycin. Fertilization of fields with animal feces, which contain a very high concentration of antibiotics in their original form, leads to their presence in the natural environment. An additional transmitter of antibiotics to surface and groundwater may be landfills, slurry tanks, household septic tanks with outflow of sewage and badly utilized out-of-date medicines. The highest concentrations were recorded in post-production sewage from pharmaceutical plants. Biodegradation in the activated sludge is due to the presence of microorganisms that are involved in the fermentation of sewage sludge. The UV decomposition is of great importance for the decomposition of antibiotics in surface waters. Coal in the form of activated carbon, carbon nanotubes and graphene is very important in purification.

4

Antybiotyki w wodach : mechanizm działania, antybiotykooporność

Domagała Marta, Wanot Bartosz

Technologia Wody

|

2019

|

Nr 2 (64)

56--61

PL

Skutkiem rozwoju cywilizacyjnego jest stałe zwiększanie produkcji i konsumpcji leków. Naturalną konsekwencją takiego procesu jest przenikanie leków do środowiska. Antybiotyki, to związki chemiczne, które niszczą bakterie lub hamują ich wzrost bez negatywnego działania na organizm człowieka. Jedne powodują zahamowanie powstawania ścian komórkowych bakterii (bacytracyna, cefalosporyny, penicylina), inne hamują produkcję białek (chloramfenikol, tetracyklina), RNA (rifamycyna) i DNA (chinolony). Substancje działające przeciwbakteryjnie dzielą się na antybiotyki i chemioterapeutyki, a ze względu na zastosowanie dzielą się na bakteriobójcze i bakteriostatyczne. W dzisiejszych czasach około 700 000 ludzi na świecie umiera co roku w wyniku antybiotykooporności, a w samej Unii Europejskiej jest to 25 000 osób. Mechanizmy antybiotykooporności: enzymatyczna hydroliza cząsteczki antybiotyku, enzymatyczna modyfikacja cząsteczki antybiotyku, reakcja by-pass, eff-lux. Mechanizmy nabywania oporności przez drobnoustroje na antybiotyki: mutacja czyli zmiany w trakcie syntezy powstającego DNA, które mogą skutkować lepszym przystosowaniem do warunków środowiskowych i obecności antybiotyków oraz horyzontalny transfer genów, który polega na wymianie informacji genetycznej między bakteriami z tego samego lub różnych gatunków, np. z bakteriami odpornymi na działanie antybiotyków. Proces polegający na pobraniu przez bakterię materiału genetycznego, który jest pozostałością po martwej bakterii, to transformacja.

EN

The result of civilization development is the constant increase in the production and consumption of medicines. The natural consequence of such a process is the penetration of drugs into the environment. Antibiotics are chemical compounds that destroy bacteria or inhibit their growth without adverse effects on the human body. Some inhibit bacterial cell walls (bacitracin, cephalosporins, penicillin), others inhibit protein production (chloramphenicol, tetracycline), RNA (rifamycin) and DNA (quinolones). Antimicrobial substances are divided into antibiotics and chemotherapeutics, and due to their use they are divided into bactericidal and bacteriostatic. Nowadays, about 700,000 people in the world die as a result of antibiotic resistance, and in the European Union alone, it is 25,000 people. Mechanisms of antibiotic resistance: enzymatic hydrolysis of the antibiotic molecule, enzymatic modification of the antibiotic molecule, „by-pass” reaction, eff-lux. Mechanisms of acquiring resistance by microorganisms to antibiotics: mutation or changes during the synthesis of nascent DNA, which may result in better adaptation to environmental conditions and the presence of antibiotics, and horizontal gene transfer which consists in exchanging genetic information between bacteria from the same or different species, e.g. with bacteria resistant to antibiotics. The process of taking a bacterial material that is a remnant of a dead bacterium is a transformation.