​​​​GROEPLEIER: Prof. Pieter Swart
Kantoor A115 JC Smuts Building
Membraantoepassings vir die monitering en verbetering van water kwalitieit
Die eerste verslae van sintetiese verbindings, wat met die normale fisiologiese funksionering van die endokriene stelsel in soogdiere, amfibieë en reptiele kan inmeng, is in 1958 gemaak. Die fisiologiese effekte van hierdie verbindings, later gesamentlik genoem hormoonversteurings-verbindings (EDCs na Endocrine Disrupting Compounds), is in mere, riviere en oppervlakwaters in Noord-Amerika en daarna ook in Europa waargeneem. Die fokus van aanvanklike ondersoeke was op die uitwerking van hierdie stowwe op die reproduktiewe stelsels en seksuele differensiasie van verskeie akwatiese spesies. Dit het later duidelik geword dat hierdie verbindings ook hul pad na drinkwater gevind het, waar dit die hormonale balans in die mens drasties kon beïnvloed en aanleiding kon gee tot feminisering en selfs steriliteit. 'n Kenmerk, en besondere probleem, van EDC-besoedeling is die lae konsentrasies (laer as dpm vlakke) waarin hierdie stowwe in verskillende waterbronne kan voorkom. Hierdie verskynsel het dit baie moeilik gemaak om te bewys dat hierdie tipe verbindings werklik bestaan en die aanvaarding van EDCs as 'n gesondheidsrisiko ernstig belemmer. Verskeie gevallestudies, en die gebruik van meer sensitiewe biologiese- en fisiese analitiese tegnieke, het daar toe bygedra om enige twyfel oor die teenwoordigheid en negatiewe fisiologiese gevolge van EDCs in waterbronne, wat aangewend word vir huishoudelike sowel as ontspanningsdoeleindes, uit die weg te ruim. Hiermee saam het die bewustheid van die potensiële rampspoedige gevolge wat hierdie verbindings op die reproduksie van voëls en diere, sowel as totale ekostelsels kan hê, stadig gegroei en meer fondse is wêreldwyd beskikbaar gestel om die EDC-verskynsel te ondersoek.
Ten spyte van die vinnige ontwikkeling van biologiese- en fisies-chemiese opsporingstegnieke word die opsporing van EDCs in die verskillende waterbronne waar dit voorkom baie bemoeilik a.g.v. die lae konsentrasies waarin die meeste van hierdie tipe verbindings aanwesig is. Dit is dus belangrik om met die soeke na meer sensitiewe en reproduseerbare toetse vir EDCs voort te gaan. Hierdie studies, en die tegnieke wat daar uit ontwikkel is, is dikwels ingewikkeld, baie duur en tegnies veeleisende om uit te voer. 'n Aanvullende benadering tot die probleem sou wees om 'n metode te ontwikkel wat EDCs selektief kan konsentreer tot 'n vlak waar standaard tegnieke in staat sou wees om die verbindings akkuraat en reproduseerbaar te bepaal. Daarbenewens sal 'n eenvoudige kolorimetriese stelsel, met 'n lae vaardigheidsvereiste, nuttig wees vir die semi-kwalitatiewe bepaling van EDCs as 'n roetine-toets vir groot waterverskaffers. Die sisteem sou ook gebruik kon word om vooraf bepalings te doen in landelike en afgeleë gebiede waar gesofistikeerde tegnologie is nie geredelik beskikbaar nie. Ons is tans besig om 'n membraangebaseerde vinnige en ongesofistikeerde sisteem vir die bepaling van EDCs in drinkwater te ontwikkel. Deur gebruik te maak van 'n geïmmobiliseerde estrogeenreseptor as model, word ligande vir hierdie reseptor gekonsentreer en bied dit die potensiaal vir die opsporing van EDCs m.b.v 'n kolorimetriese metode.​​