Badania prowadzone na przestrzeni ostatnich lat potwierdziły obecność niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ) i ich metabolitów w wodach gruntowych, powierzchniowych, ściekach, a nawet w wodzie pitnej. Nie istnieją wytyczne dotyczące dopuszczalnych stężeń NLZP w środowisku, jednak analizy potwierdzające zagrożenie dla organizmów wynikające z ich obecności, dowodzą konieczności prowadzenia prac nad efektywnymi metodami usuwania. Jedną z nich jest degradacja mikrobiologiczna.
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.
W 1897 w laboratorium firmy Bayer w wyniku oczyszczenia kwasu salicylowego i jego soli powstała aspiryna. Mimo postępu w leczeniu bólu i wprowadzania na rynek nowych preparatów, NLPZ wykazują dużą skuteczność, są często stosowane i mają dużą rolę w strategii leczenia bólu. W wyniku zwiększonej produkcji, konsumpcji i łatwej dostępności NLPZ wzrasta zanieczyszczenie środowiska tymi substancjami, które nierzadko w niezmienionym składzie trafiają do ścieków, a stamtąd do wód. Działanie NLPZ polega na blokowaniu aktywności enzymu cyklooksygenazy (COX), który bierze udział w przekształceniu kwasu arachidonowego w prostaglandyny. W Polsce w 2000 r. stwierdzono spożycie ibuprofenu w ilości 58 ton, w Niemczech 300 ton, a w Anglii 120 ton. W próbkach pobranych na terytorium Polski wykazano obecność diklofenaku w stężeniu 17÷486 ng/l, ketoprofenu 6÷48 ng/l, naproksenu 25÷87 ng/l i ibuprofenu w ilości 17÷76 ng/l. Do oznaczenia takich związków organicznych, jak: ibuprofen, diklofenak, naproksen i kwas acetylosalicylowy, najbardziej sprawdza się technika GC-MS (chromatografia cieczowa i spektrometria masowa).
EN
In 1897, in the Bayer laboratory, aspirin was formed as a result of the purification of salicylic acid and its salt. Despite advances in the treatment of pain and the marketing of new NSAIDs, they are highly effective, are often used and have a large role in pain management strategies. As a result of increased production, consumption and easy availability of NSAIDs, pollution of the environment is increased by these substances, which are often sent to the sewage in unchanged composition, and from there to waters. NSAIDs work by blocking cyclooxygenase enzyme (COX), which is involved in the transformation of arachidonic acid into prostaglandins. In Poland in 2000 58 tons of ibuprofen were consumed, compared to 300 tons in Germany, and 120 tons in England. In samples collected in Poland, the presence of diclofenac in the concentration 17÷486 ng/l, ketoprofen 6÷48 ng/l, naproxen 25÷87 ng/l and ibuprofen in the amount of 17÷76 ng/l was demonstrated. The GC-MS technique (liquid chromatography and mass spectrometry) is the most suitable for the determination of organic compounds such as ibuprofen, diclofenac, naproxen and acetylsalicylic acid.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper the problem of water pollution risks with pharmaceuticals was discussed. Particular emphasis was placed on the water pollution with non-steroidal anti-inflammatory and its influence on aquatic animal. The aim of research was to determine the toxicity reduction level of ketoprofen and diclofenac for Daphnia magna in solutions treated with ultrasound; and cognition effective concentration of immobilization (EC50) of the substance in relation to Daphnia. The need for additional disinfection of drinking water was highlighted.
PL
W pracy omówiono problematykę zagrożeń zanieczyszczenia wód środkami farmaceutycznymi. Szczególny nacisk położono na zanieczyszczenie niesteroidowymi środkami przeciwbólowymi oraz ich wpływ na organizmy wodne. Celem badań było określenie stopnia zmniejszenia efektu toksycznego ketoprofenu i diklofenaku dla organizmów Daphnia magna w roztworach poddanych działaniu ultradźwięków; oraz poznanie skutecznego stężenia immobilizacji (unieruchomienia, EC50) substancji w odniesieniu do rozwielitek. Zwrócono uwagę na konieczność dodatkowej dezynfekcji wody pitnej.
Artykuł przedstawia zagadnienia dotyczące obecności w środowisku zanieczyszczeń farmaceutycznych na przykładzie grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ). Ze względu na ich ułatwiony dostęp dla konsumenta w stosunku do leków wydawanych na podstawie recept, istnieje ryzyko zbyt pochopnego ich stosowania, a nawet nadużywania, co w konsekwencji powoduje możliwość ich występowania w środowisku wodnym w podwyższonych stężeniach. W pracy opisano występowanie niektórych NLPZ w środowisku wodnym oraz przykładowe metody ich usuwania w procesach uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. Nieefektywne uzdatnienie wody i oczyszczenie ścieków bytowych oznacza narażenie odbiorców wody pitnej oraz organizmów żyjących w odbiornikach ścieków oczyszczonych na oddziaływanie tych substancji. W przypadku wody pitnej, w dalszej perspektywie może to skutkować zwiększoną odpornością organizmu na dane leki, a co za tym idzie, na konieczność stosowania wyższych dawek w celu uzyskania pożądanego efektu.
EN
The paper presents issues related to the presence of pharmaceuticals in the aquatic environment on the example of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). Due to their easy access, compared to the drugs that can be bought only with a prescription, there is a risk of using them too hasty or even abuse them, which can lead to their occurrence in aquatic environment at elevated concentrations. This paper describes occurrence of certain NSAIDs in aquatic environment and selected methods for their removal in drinking water and wastewater treatment. Inefficient water and domestic waste treatment can result in exposure of drinking water recipients and organisms living in the treated wastewater receivers to these substances. In the case of drinking water, in longer term, this could result in increased resistance of the organism to the drug, and hence, the need for higher doses in order to achieve the desired effect.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.