Φαρμακευτικές ενώσεις και προϊόντα προσωπικής φροντίδας (PPCP’s) σε υγρά απόβλητα της Μονάδας Επεξεργασίας Λυμάτων της πόλης του Βόλου: ανίχνευση, απομάκρυνση και μελέτη περιβαλλοντικής επικινδυνότητα
Creators: name: Παπαγεωργίου, Μυρσίνη Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Φαρμακευτικές ενώσεις και προϊόντα προσωπικής φροντίδας
Ρύποι επείγουσας παρακολούθησης
Ενδοκρινικοί διαταράκτες
Pharmaceuticals &amp; Personal care products (PPCP’s)
Emerging contaminants
Waste water treatment

description: Η παρουσία των φαρμακευτικών ενώσεων και των προϊόντων προσωπικής φροντίδας (PPCP’s) στο περιβάλλον έχει αποσπάσει την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας τις τελευταίες δεκαετίες λόγω των αρνητικών επιπτώσεων αυτών στην υγεία και το περιβάλλον. Οι φαρμακευτικές ενώσεις περιλαμβάνουν πολυάριθμες κατηγορίες ενώσεων που χρησιμοποιούνται στην κτηνιατρική, τη γεωργία, την ιατρική, αλλά και ως καλλυντικά φροντίδας και περιποίησης. Οι ουσίες αυτές και οι ενεργοί μεταβολίτες τους εισέρχονται συνεχώς στο υδάτινο περιβάλλον, ως πολύπλοκα μίγματα, μέσω διαφόρων οδών και κυρίως μέσω των ανεπεξέργαστων και επεξεργασμένων αποβλήτων και θεωρούνται ως «ρύποι επείγουσας παρακολούθησης». Τα τελευταία 2 χρόνια, αυξήθηκαν οι συστηματικές μελέτες στον Ελλαδικό χώρο, ωστόσο, όσον αφορά την περιοχή της Θεσσαλίας, με βάση τα διαθέσιμα βιβλιογραφικά δεδομένα, παρατηρείται σημαντική έλλειψη στοιχείων για την παρουσία των PPCP’s, ειδικότερα για την Ε.Ε.Λ. της πόλης του Βόλου δεν έχει πραγματοποιηθεί μέχρι πρόσφατα κάποια εκτεταμένη και συστηματική μελέτη στο συγκεκριμένο αντικείμενο. Επιλέχθηκαν 57 PPCPs ως βασικοί εκπρόσωποι από δέκα τέσσερις σημαντικές χημικές κατηγορίες λόγω της ευρείας χρήσης τους στην Ελλάδα και στην Ευρώπη και της αποδεδειγμένης παρουσίας τους στο περιβάλλον. Ο έλεγχος των επιπέδων ρύπανσης των φαρμακευτικών ουσιών πραγματοποιήθηκε κατά το έτος 2013 σε υγρά απόβλητα της Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων (Ε.Ε.Λ.) της πόλης του Βόλου και είναι η πρώτη φορά που γίνεται μίας τέτοιας τάξης μελέτη στην περιοχή. Για την ανίχνευση και προκατεργασία των ενώσεων στα υδατικά δείγματα χρησιμοποιήθηκε η τεχνική της εκχύλισης δια της στερεής φάσης (Solid Phase Extraction, SPE), ενώ για την ανάλυση και τον ποσοτικό προσδιορισμό η Υγρή χρωματογραφία συζευγμένη με Φασματομετρία μάζας (LC-MS). Πραγματοποιήθηκε επικύρωση της μεθόδου σύμφωνα με τα κριτήρια της κοινοτικής απόφασης 2002/657/ΕΕ. Για τον έλεγχο της γραμμικότητας της μεθόδου χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της γραμμικής συσχέτισης με καμπύλη αναφοράς, ελέγχθηκε η ευαισθησία, η ακρίβεια της μεθόδου και οι ανακτήσεις της μεθόδου. Στη συνέχεια μελετήθηκε το ποσοστό απομάκρυνσης των PPCP’s. Τρεις διαφορετικές συμπεριφορές παρατηρήθηκαν ανάλογα με τα ποσοστά απομάκρυνσης: • Αρνητική απομάκρυνση &lt;0 % • Χαμηλή και Μέτρια απομάκρυνση 0 έως 90% • Υψηλή απομάκρυνση 90-100% Τέλος, θεωρήθηκε αναγκαίο και αναπόσπαστο κομμάτι η μελέτη περιβαλλοντικής επικινδυνότητας. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την εκτίμηση των πηλίκων επικινδυνότητας στα τρία τροφικά επίπεδα, στα δείγματα της εξόδου της Ε.Ε.Λ. το diclofenac εμφανίζει πηλίκο RQ=30 για τα ψάρια. Το trimethoprim μαζί με το fenofibrate, atorvastatin και clofibric acid παρουσιάζουν υψηλή τοξικότητα στα ασπόνδυλα, ενώ στα άλγη το fenofibrate, ciprofloxacin, erythromycin και sertraline, αντίστοιχα. Ενώ από τα δεδομένα της χρόνιας τοξικότητας για τα δείγματα της εξόδου της Ε.Ε.Λ. δύο είναι οι ενώσεις που προξενούν το ενδιαφέρον το naproxen και το diclofenac. Το πρώτο εμφανίζει μεγάλο πηλίκο για τα άλγη, ενώ το diclofenac εμφανίζει υψηλές τιμές χρόνιας τοξικότητας για τα ψάρια. Όλες οι υπόλοιπες ενώσεις εμφάνισαν τιμές χαμηλής έως μέτριας επικινδυνότητας.
description: The existence of pharmaceutical compounds and personal care products (PPCPs) in the environment has received the attention of the scientific community in the last decades, due to their negative impact on health and the environment. The pharmaceutical compounds include several categories of compounds that are being used in veterinary, agriculture, medicine as well as care cosmetics. There is a constant influx of these substances and their active metabolites in the aquatic environment in the form of complex mixtures, which are regarded as “emerging environmental contaminants”. This influx is succeeded through different pathways and mainly through the treated and untreated waste. In the last two years, there has been an increase in the number of systematic researches conducted in Greece. However, as far as Thessalia is concerned and on the basis of the available bibliographic data, there has been severe lack of evidence for the existence of PPCPs. What is worth noticing is that for WWTPs of Volos, there has never been an extensive and systematic research on this specific area. 57 PPCPs have been selected from 14 major chemical categories as basic representatives. The selection was made based on their extensive use in Greece and Europe, as well as, their proved existence in the environment. The estimation of the levels of pollution caused by these pharmaceutical substances was conducted in 2013 on the waste water from WWTPs of Volos. Solid Phase Extraction (SPE) has been used for the pre-concentration. LC-MS has been used for the analysis and the quantitative determination. The method has been validated according to the criteria determined by the Commission Decision 2002/657/EU. The linearity, sensitivity, accuracy, and recovery of the method have been verified. Subsequently, the removal rate of PPCPs was researched. The results of this research showed three different types of “behavior” depending on removal rates: • Negative level of removal &lt;0% • Low and Medium level of removal 0-90% • High level of removal 90-100% Finally, the research on environmental risk assessment has been regarded a necessary part of the general research. According to the results produced from the calculation of the risk quotient on three aquatic levels, diclofenac has a quotient of 30 (RQ=30) for fish. Trimethoprim, fenofibrate, atorvastatin, clofibric acid show high toxicity levels in invertebrates, respectively in algae fenofibrate, ciprofloxacin, erythromycin and sertraline present high toxicity levels. It is of great interest the fact that, on the basis of available data on chronic toxicity, two compounds, naproxen and diclofenac, have a strong presence in waste water. Naproxen shows a great quotient in algae, whereas, diclofenac shows high levels of chronic toxicity in fish. All other compounds show from low to medium levels of toxicity.