Підвищення екологічної безпеки водних об’єктів шляхом запобігання забруднення фармацевтичними речовинами

Ефективність існуючих методів очистки стічних вод від фармацевтичних речовин. Підтвердження можливості електрохімічної деструкції пріоритетних фармацевтичних речовин. Оптимальні режими проведення процесу електрохімічної деструкції модельних розчинів.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 02.10.2018
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

22

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ЕКОЛОГІЇ ТА ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ

НАУКОВО-ДОСЛІДНА УСТАНОВА «УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-

ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ЕКОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМ»

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ В.Н. КАРАЗІНА

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Підвищення екологічної безпеки водних об'єктів шляхом запобігання забруднення фармацевтичними речовинами

Єрмакович Ірина Анатоліївна

Харків - 2016

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі хімічної техніки та промислової екології Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:кандидат технічних наук, доцент

Самойленко Наталія Миколаївна,

Національний технічний університет

«Харківський політехнічний інститут»,

професор кафедри хімічної техніки
та промислової екології

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Юрченко Валентина Олександрівна,

Харківський національний університет будівництва
та архітектури, завідувач кафедри безпеки життєдіяльності та інженерної екології кандидат технічних наук,старший науковий співробітник

Проскурнін Олег Аскольдович,

старший науковий співробітник

науково-дослідна установа «Український науково-дослідний інститут екологічних проблем»

Захист відбудеться «31» березня 2016 року о 1400 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 64.812.01 в науково-дослідній установі «Український науково-дослідний інститут екологічних проблем» за адресою: 61166, м. Харків, вул. Бакуліна, 6.

З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці науково-дослідної установи «Український науково-дослідний інститут екологічних проблем» (61166, м. Харків, вул. Бакуліна, 6).

Автореферат розісланий «____» ___________ 2016 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Т. Ф. Жуковський

Загальна характеристика роботи

Актуальність роботи. Одним із визначальних чинників екологічної безпеки й здоров'я населення є якість природних вод. Серед факторів погіршення стану водних екосистем - надходження в водні об'єкти фармацевтичних речовини (ФР). Джерелом постачання цих речовин являються стічні води лікарень, інших медичних закладів, населених пунктів. Ці речовини у складі міських стічних вод важко піддаються біологічній деструкції на міських очисних спорудах.

Дані сполуки накопичуються в донних відкладеннях, у флорі та фауні водних об'єктів, спричиняючи негативний вплив на компоненти водної екосистеми, погіршуючи її екологічну безпеку.

Аналіз публікацій щодо впливу на природні води ФР вказує на безперечну перевагу європейських вчених, результати досліджень яких сприяють встановленню в країнах ЄС нормативів вмісту у природних водах пріоритетних ФР, стійких до біологічної деградації. До пріоритетних ФР відносяться такі речовини, як диклофенак, бета-естрадіол, атенолол, фуросемід, цефуроксим. Аналогічні дослідження в Україні не проводяться, але дана проблема актуальна і для нашої країни.

В більшості випадків значна частина (до 95 %) ФР у незмінному вигляді екскретується з організму людини та з стічними водами поступають на міські очисні споруди. Стічні води лікарень містять ФР у значно більших концентраціях, ніж міські стічні води. Цим обумовлено, що потенційна небезпечність стічних вод лікарень перевищує аналогічну для міських стічних вод. До того ж стічні води лікарень містять патогенну флору - збудників інфекційних та паразитарних хвороб.

Вирішенням проблеми захисту водних об'єктів від забруднення ФР може стати запобігання їх надходження разом з стічними водами лікарень до міських очисних споруд.

Враховуючи зазначене, для очистки стічних вод від пріоритетних ФР, що утворюються в умовах лікарень, доцільним є проведення попередньої очистки та знезараження стічних вод перед їх надходженням до міської каналізації. Універсальним способом може стати електрохімічна деструкція ФР, яка дозволить не тільки підвищити безпеку господарсько-побутових стічних вод лікарень, що подаються на очистку на міські очисні споруди, але й покращити екологічний стан водних об'єктів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Основні положення дисертаційної роботи виконано відповідно до Закону України «Про затвердження Загальнодержавної цільової програми розвитку водного господарства та екологічного оздоровлення басейну річки Дніпро на період до 2021 року», Постанови Верховної Ради України «Про Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки», Стратегії державної екологічної політики України на період 2020 року.

Дисертаційну роботу виконано на кафедрі хімічної техніки та промислової екології Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» згідно напрямів наукових досліджень кафедри. Окремі результати були отримані в рамках виконання наукового Гранту Шведського інституту (№ 00102/2013) на проведення наукового стажування за темою: «Чиста вода і стале використання шламів, гною та органічних відходів у Крістіанстадському біосферному заповіднику, Швеція» (Clean water and sustainable use of sludge, manure and organic waste in the biosphere reserve Kristianstads Vattenrike (CLEAR)) (№ 2012-231-244).

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є зниження антропогенного впливу на водні об'єкти за рахунок проведення електрохімічної деструкції фармацевтичних речовин в стічних водах.

Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати наступні завдання:

- визначити пріоритетні, найбільш токсичні та стійкі до біологічної деградації, фармацевтичні речовини і фармакологічні групи лікарських засобів, що зі стічними водами лікарняних закладів надходять до міських стічних;

- оцінити ефективність існуючих методів очистки стічних вод від фармацевтичних речовин;

- теоретично обґрунтувати та експериментально підтвердити можливість електрохімічної деструкції пріоритетних фармацевтичних речовин;

- визначити оптимальні режими проведення процесу електрохімічної деструкції модельних розчинів пріоритетних ФР;

- розробити методи контролю та детектування пріоритетних ФР на аналітичному обладнані, експериментально визначити поріг чутливості приладу; очистка стічний вода фармацевтичний

- експериментально підтвердити пригнічення розвитку біотестової культури патогенного ряду Escherichia coli у модельних стічних водах лікарень запропонованим способом;

- провести оцінку екологічного ефекту від впровадження способу електрохімічної деструкції на прикладі запобігання забрудненню річки Лопань у м. Харкові стічними водами, які містять ФР.

Об'єкт дослідження - забруднення водних об'єктів фармацевтичними речовинами, що надходять з міськими стічними водами.

Предмет дослідження - запобігання надходження у водні об'єкти фармацевтичних речовин.

Методи дослідження. Робота базується на використанні методу електрохімічної деструкції стійких до біодеградації ФР (пріоритетних), який застосовували для обробки модельних розчинів, фізико-хімічних методів аналізу, методів рідинної хроматографії з ультрафіолетовим детектором, рідинної хроматографії з масспектрометрією. Також, в процесі досліджень використовувалась гравіметрія та рН-метрія. Для обробки експериментальних даних застосовувались програми: Shimadsu CLASS-VP, Masslynx from
Waters v.4.1. Для оцінки екологічного ефекту використовували методи математичного моделювання процесів формування якості поверхневих вод.

Наукова новизна одержаних результатів:

– вперше досліджено процес електрохімічної деструкції пріоритетних фармацевтичних речовин та знайдені оптимальні параметри режиму й умов проведення процесу до повного руйнування цих сполук, визначено кінетичні характеристики процесу;

– вперше розроблена методика прогнозної оцінки забрудненості водного об'єкту пріоритетними фармацевтичними речовинами, що надходять з лікарень (на прикладі р. Лопань, м. Харків);

– вперше теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено пригнічення розвитку біотестової культури патогенного ряду Escherichia coli модельних стічних вод лікарень при здійсненні електрохімічної деструкції пріоритетних фармацевтичних речовин;

– отримали подальший розвиток дослідження забезпечення екологічної безпеки водного об'єкту шляхом запобігання забрудненню пріоритетними фармацевтичними речовинами при локальній очистці стічних вод лікарень.

Практичне значення отриманих результатів. За результатами проведених теоретичних та експериментальних досліджень розроблено спосіб електрохімічної деструкції стійких до біодеградації ФР, які містяться у стічних водах лікарень. Отриманні у роботі технологічні рішення доцільні для створення пілотної установки для очищення стічних вод лікарень від пріоритетних фармацевтичних речовин і їх суміші з одночасною дезінфекцією від кишкової палички.

На основі одержаних результатів досліджень розроблена лабораторна установка по знешкодженню інфузійних розчинів, що містять біологічно стійкі фармацевтичні речовини, випробування якої було проведено у мережі аптек ТОВ «Фармастор» (акт випробувань про знешкодження інфузійних розчинів, що містять біологічно стійкі фармацевтичні препарати, жовтень 2014 року).

Розроблений спосіб запобігання забрудненню водних об'єктів ФР використаний Департаментом екології та природних ресурсів Харківської обласної державної адміністрації при розробці «Комплексної Програми охорони навколишнього природного середовища в Харківській області на 2009-2013 роки та на перспективу до 2020 року» (Акт про використання результатів дисертаційної роботи від 08 вересня 2015 р.).

Результати досліджень використані при підготовці матеріалів навчального модулю «Екологічно сталий розвиток міст» у рамках проекту TEMPUS
PROJECT «CENEAST-Reformation of the Curricula on Built Environment in the
Eastern Neighboring Area» n. 530603 - TEMPUS-1-2012-1-LT-TEMPUS-JPCR
(2012-3071/001-001) на кафедрі хімічної техніки та промислової екології Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут», м. Харків.

Особистий внесок здобувача. Особисто здобувачем проведено планування, збір даних і аналіз експериментальних досліджень, опублікованих у літературних та інтернет джерелах. Особисто здобувачем експериментально підтверджена гіпотеза руйнування біологічно стійких фармацевтичних речовин та знезараження лікарняних стічних вод від кишкової палички під впливом електрохімічної деструкції, обґрунтовано вибір об'єктів досліджень, проведено комплекс аналітичних дослідів, визначено механізм і кінетику електрохімічної деструкції.

Всі наукові результати були отримані здобувачем особисто на основі теоретичних і експериментальних досліджень, особисто було виконаю аналіз та інтерпретацію даних. Здобувачем було проведено підготовку матеріалів до публікацій.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на наукових та науково-практичних конференціях: «Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я» (Харків, 2011); «Сотрудничество для решения проблемы отходов» (Харків, 2012); «Екологічний інтелект - 2012» (Дніпропетровськ, 2012); «Экологическая безопасность: проблемы и пути решения» (Алушта, 2012); «Розвиток прикладної екології на Буковині» (Чернівці, 2012); «Вода та довкілля» (Київ, 2013); «Economy, Valuation and Management of real - estate and natural resources» (Вільнюс-Мінськ, 2014); «Linnaeus Eco-Tech 2014», (Кальмар, Швеція, 2014). «V Всеукраїнський з'їзд екологів з міжнародною участю», (Вінниця, 2015).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 17 наукових праць, серед них: 7 публікацій у фахових виданнях України, у тому числі:
3 статті - у виданні, що входить до міжнародної науко-метричної бази (Index Copernicus - IC); 1 стаття у виданні іншої держави з напряму дисертації, яка входить до міжнародної бібліографічної та реферативної бази даних - SciVerse Scopus; 9 тез доповідей на всеукраїнських та міжнародних науково-практичних конференціях.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, п'яти розділів, загальних висновків та списку використаних джерел з 132 найменувань на 14 сторінках і 3 додатків на 4 сторінках. Робота містить
47 рисунків, 29 таблиць, з них одна таблиця на 1 окремій сторінці. Загальний обсяг дисертаційної роботи становить 138 сторінок, з них 119 сторінок основного тексту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету і завдання роботи, визначено предмет і об'єкти дослідження, наукову новизну отриманих результатів, показано їх практичне значення і область практичного застосування, а також особистий внесок здобувача та апробація результатів досліджень.

У першому розділі на основі науково-технічних джерел інформації представлений аналіз стану проблеми забруднення природних вод фармацевтичними речовинами, а також приведені дані про визначені концентрації найпоширеніших із них у різних водних об'єктах.

Встановлено, що більшість досліджених ФР у поверхневих водах виявляється в дуже низьких концентраціях, які становлять мікро- або нанограми на л. Але через їх надзвичайну біологічну активність навіть такої кількості виявляється достатньо, щоб спричинити негативні наслідки у навколишньому середовищі стосовно біологічних компонентів водних екосистем. Дослідження, що присвячені цій проблемі, проводились такими зарубіжними вченими, як Jan Еke Jцnsson, Sires I., Brillas E., Feng L., Oturan M. A., Larsson E., Halling-Sorensen B, Kummerer K, а також вітчизняними - Стольбергом Ф.В. та Виставною Ю.Ю. Проте їх роботи у своїй більшості розглядають вплив на навколишнє середовище однієї фармацевтичної речовини або декількох речовин однієї фармакологічної групи. Питання ж комплексного підходу щодо впливу на водні об'єкти суміші речовин різних фармакологічних груп у цих дослідженнях не розглядались.

У даному розділі приведені особливості нормативних вимог щодо забезпечення екологічної безпеки природних вод від забруднення фармацевтичними речовинами, в Євросоюзі та Україні, а також список пріоритетних фармацевтичних речовин в галузі водної політики згідно Водної Рамкової Директиви Європейського союзу (2000/60/ EC).

Проаналізовано джерела та причини надходження фармацевтичних речовин у природні водойми, розглянуто їх вплив на активний мул очисних споруд. Фармацевтичні речовини внаслідок хімічної будови та їх низької концентрації в стічних водах не піддаються біодеструкції на очисних біологічних очисних спорудах і у незмінному вигляді надходять в природні водні об'єкти. Вони спричиняють екологічну небезпеку природному водному середовищу і негативно впливають на його мешканців, стійкість водних екосистем. Також вони можуть порушувати процеси самоочищення водних об'єктів.

Крім того, надлишковий активний мул очисних споруд біологічної очистки стічних вод, який має високу здатність до акумулювання забруднюючих речовин в біомасі, може стати причиною забруднення ґрунтів, підземних та поверхневих вод внаслідок вимивання стійких ФР з мулових майданчиків комплексів біологічної очистки. У зв'язку з цим рівень екологічної небезпеки місця розташування мулових майданчиків підвищується.

Отже, забруднення природних вод фармацевтичними препаратами є актуальною проблемою сучасності і носить глобальний характер. При цьому її гострота у подальшому буде збільшуватись, тому що споживання лікарських засобів, які містять активні фармацевтичні речовини, не тільки надто велике у теперішній час, але й постійно зростає.

Встановлено, що найбільші об'єми фармацевтичних забруднень продукуються стічними водами лікарень. Очистка їх на сучасних очисних спорудах не дозволяє у повній мірі ліквідувати ці забруднення через їх стійкі до руйнування органічні молекули. Проведення попередньої очистки стічних вод лікарень доступними методами дозволило б запобігти надходженню ФР на міські очисні споруди і, як наслідок, попередити забруднення природних водних об'єктів.

У розділі охарактеризовані переваги та недоліки найпоширеніших сучасних методів очищення стічних вод від стійких до біодеструкції фармацевтичних речовин. Показана перспективність і ефективність використання способу електрохімічної обробки для очистки стічних вод від таких речовин. Зроблено висновок, що доцільним є використання способу анодного окислення з метою деструкції ФР стічних вод лікарень, які входять у пріоритетний список контрольованого скиду в країнах ЄС.

В перспективі, у процесі гармонізації європейського та українського законодавства, в Україні також будуть вирішуватися питання контролю за надходженням ФР у водні об'єкти з метою їх захисту та підвищення екологічної безпеки.

У другому розділі наведено характеристики об'єктів та методів експериментального дослідження. Приведені характеристики модельних розчинів, які у якості пріоритетних фармацевтичних речовин містили п'ять порошкових фармацевтичних субстанцій.

Електрохімічна деструкція проводили у відкритій циліндричній скляній комірці. Як джерело постійного струму застосовувався лабораторний прилад DC Power Supply model GPS-3030D. Процес здійснювали при наступних параметрах: сила струму становила 0,19-0,59 А (RuO2/Pt), напруга - 31,5 В (RuO2/Pt), температура розчину - 25 °С.

Для забезпечення масового переносу фармацевтичної речовин до електродів модельні розчини безперервно перемішувались за допомогою магнітної лабораторної мішалки (800 об/хв). Величину рН середовища вимірювали за допомогою рН-метру Jenway 3510 рН.

У якості електродів використовували стрижневий графітовий катод і дротяний платиновий анод (Pt), а також пластинчастий катод з високолегованої сталі і титановий решітчастий анод з оксидом рутенію (RuO2).

Ступінь деградації речовини у досліджуваних пробах контролювали за допомогою рідинної хроматографії з ультрафіолетовим детектором (РХ-УФ) на приладі Shimadzu HPLC та рідинної хроматографії з мас-спектрометром
(РХ-МС) типу LC-MS Waters QTOF Xevo G2, Waters Acquity UPLC. Для цього були розроблені методи детектування та контролю ФР у модельних розчинах на РХ-УФ та РХ-МС обладнанні. Хромато-мас-спектрометричні дослідження виконували на базі кафедри природних наук Школи освіти та навколишнього середовища Кристіанстадського університету (м. Крістіанстад, Швеція).

У якості методу контролю активності життєдіяльності біотестової культури патогенного ряду Escherichia coli при мікробіологічних дослідженнях використовували модифіковану методику визначення дегідрогеназної активності, що застосовують при технологічному контролі роботи аеротенків біологічних очисних споруд.

Третій розділ присвячений визначенню концентрацій ФР у стічних водах лікарень, а також оцінці впливу міських стічних вод, що містять ФР, на стан р. Лопань (м. Харків).

Концентрацію ФР у стічних водах лікарні визначали за наступною формулою:

, (1)

де Ср - середньодобова концентрація ФР у стічних водах лікарень, мг/л; ЕАi, ЕТi, ЕFi - щорічне споживання фармпрепарату в ампульній формі, пігулках, флаконах, од.; DАi, DTi, DFi - кількість діючої речовини у одній ампулі, пігулці, флаконі, мг; hАi, hTi, hFi - коефіцієнт виведення препарату з організму для фармречовини, що міститься в ампулах, пігулках, флаконах; NA, NT, NF - кількість використаних лікарських засобів , що споживались, відповідно в ампульній формі, пігулках, флаконах; W - середньодобова витрата води в лікарні, л/добу.

У табл. 1 приведені результати розрахункових концентрацій пріоритетних ФР, які містяться у стічних водах лікарень (на прикладі споживання хворими лікарських засобів у Харківській обласній клінічний лікарні). Середньодобова витрата води в лікарні складала W = 87000 л/добу.

Таблиця 1 - Вихідні дані та результати розрахунку концентрацій ФР, що містяться у стічних водах лікарні

Назва ФР

Група ЛЗ

Е,

амп. (табл., фл.) / рік

h

D,

мг/доб.

Розрах.

конц.,

мг/л

Дибазол

Серцево-судинні

93250 амп.

0,9

20

0,053

Диклофенак

НПЗЗ*

69560 амп.

0,6

75

0,0997

Кетопрофен

НПЗЗ

480 амп.

0,8

100

0,0012

Ципрофлоксацин

Антибіотики

5950 амп.

0,4

400

0,03

Фуросемід

Діуретичні

19860 амп.

30000 табл.

0,88

10

40

0,0392

Цефуроксим

Антибіотики

720 фл.

1000 табл.

1

1500

750

0,0642

Атенолол

Антиаритмічні

240 табл.

0,85

50

0,000325

Примітка: НПЗЗ* - нестероїдні протизапальні засоби.

Для розрахунку річної маси ФР, які надходять з міськими стічними водами на комплекс біологічної очистки «Диканівській» (м. Харків) без попередньої локальної обробки методом електрохімічної деструкції лікарняних стічних вод, використовували наступну формулу:

, (2)

де Кв, Кд - середньорічна кількість хворих серед населення на досліджуваній території серед населення відповідно дорослого та дитячого віку; mв, mд - щоденна доза фармацевтичного препарату для пацієнтів відповідно дорослого та дитячого віку; h - коефіцієнт екскреції ФР з організму; n - середня тривалість лікування, діб; - середньостатистичний відсоток хворих, які лікуються амбулаторно.

У випадку впровадження запропонованого методу локальної очистки стічних вод у лікувальних установах, ФР будуть надходити до міської каналізації лише за рахунок амбулаторних та незареєстрованих у лікарняних закладах хворих. Тому річну масу кожної ФР розраховували за наступною формулою:

(3)

де Мрік - маса ФР, що потрапляє на очисні споруди, г/рік; kв, kд - відсоток хворих, які проходять стаціонарне лікування (дорослого та дитячого віку); Кв, Кд - середньорічна кількість хворих на досліджуваній території серед населення дорослого та дитячого віку; mв, mд - щодення доза фармацевтичного препарату для пацієнтів дорослого та дитячого віку; h - коефіцієнт екскреції ФР з організму; n - середня тривалість лікування; - середньостатистичний відсоток незареєстрованих хворих.

Добова маса ФР, яка потрапляє у водні об'єкти після міських очисних споруд, розраховувалась за формулою (4):

, (4)

де - сезонне відхилення захворюваності.

Розрахунок екологічного ефекту від впровадження деструкції для стічних вод лікарень був розроблений на прикладі р. Лопань для речовин диклофенаку та бета-естрадіолу. Для оцінки кількості ФР, що потрапляють у р. Лопань через міську каналізацію, був використаний щорічний звіт про захворювання населення у м. Харкові (за 2011 рік). При цьому розглядали період сезонної епідемії захворювань, коли щоденна кількість хворих в порівнянні з середньорічною зростає приблизно втричі. Результати розрахунків концентрацій ФР у поверхневих водах р. Лопань до та після впровадження методу електрохімічної деструкції наведені у табл. 2.

Таблиця 2 - Розрахункові концентрації ФР у р. Лопань

Назва ФР

Концентрація ФР до впровадження процесу

деструкції, г/л

Концентрація ФР

після впровадження процесу деструкції, г/л

Норматив

концентрації ФР згідно з Директивою

2000/60/EC, г/л

Диклофенак

3,6·10-7

0,7·10-7

1·10-7

Бета-естрадіол

15,52·10-10

3,1·10-10

4·10-10

Як видно з табл. 2, при епідемічній ситуації розрахункові концентрації диклофенаку та бета-естрадіолу у воді р. Лопань при відсутності очистки від ФР перевищують нормативи: для диклофенака - у 3,6 разів, для бета-естрадіолу - у 3,8. За впровадженням методу електрохімічної деструкції у лікарнях міста концентрації обох ФР знижуються до безпечного рівня.

У четвертому розділі описано результати експериментальних досліджень електрохімічної деструкції п'яти пріоритетних фармацевтичних речовин та їх суміші у середовищі хлориду та сульфату натрію.

У якості компонентів суміші були обрані такі фармацевтичні речовини:

– диклофенак (ДИКЛ) та бета-естрадіол (Б-ЕСТ) - як пріоритетні фармацевтичні речовини, які входять до списку пріоритетних речовин, що використовуються при здійсненні моніторингу водних об'єктів в ЄС та рекомендовані для цього Європейською комісією з Водної Рамкової Директиви (№ 2000/60/ЄС);

– фуросемід (ФУРД), атенолол (АТЕН), цефуроксим (ЦЕФК) - як найбільш поширені у використанні в лікувальних установах.

Перед проведенням електрохімічної деструкції суміші ФР проводили електрохімічну деструкцію кожного з її компонентів окремо.

У дослідженнях визначали залежності між складом електроліту з вмістом фармацевтичної речовини і швидкості електрохімічної деструкції, між анодним матеріалом і швидкістю деструкції ФР.

Визначено, що розчин солі сульфату натрію є малоефективним у якості електроліту для окислювання стійких фармацевтичних молекул. Більший ефект дає застосування розчину солі хлориду натрію з оптимальною концентрацією 500 мг/л.

У табл. 3 наведені сумарні дані по режимах проведення деструкції фармацевтичних речовин способом анодного окислення. Початкова концентрація кожної ФР окремо та у їх суміші була 3 мг/л.

Таблиця 3 - Параметри деструкції ФР способом анодного окислення

Назва ФР

Електроліт NaCl,

г/л

Сила струму

(RuO2/Pt),

A

Напруга

(RuO2/Pt),

В

Тривалість процесу

(RuO2), хв

Тривалість процесу

(Pt), хв

Диклофенак

0,5

0,54/0,39

31,5

6

? 60

Бета-естрадіол

0,5

0,59/0,35

31,5

1

? 6

Фуросемід

0,5

0,37/0,28

31,5

1

1

Атенолол

0,5

0,59/0,28

31,5

1

1

Цефуроксим

0,5

0,48/0,15

31,5

1

? 5

Суміш

0,5

0,55 (RuO2)

31,5

10

-

Одержані експериментальні дані по деструкції речовин з використанням аноду з RuO2 свідчать про те, що процес руйнування фармацевтичних речовин проходив на ньому більш ефективно, ніж на платиновому. Чотири речовини були зруйновані вже після першої хвилини від початку процесу. Тільки для найбільш стійкої молекули протизапального препарату диклофенаку деструкція тривала біля 5 хв (рис. 1).

Рис. 1 - Сумарний кінетичний процес деструкції ФР з використанням
аноду RuO2. Концентрація NaCl - 500 мг/л

Так, для повної деструкції диклофенаку знадобилось більше, ніж 60 хв; для гормонального препарату бета-естрадіол - більше 6 хв, а для антибіотику цефуроксим - більше 5 хв. Тільки молекули таких фармацевтичних речовин, як атенолол та фуросемід були зруйновані вже після 2 хв від початку процесу

Ступінь деструкції кожної фармацевтичної речовини аналізували на двох типах аналітичного обладнання, а саме РХ-УФ та РХ-МС. Суміш же п'яти ФР контролювалась тільки на обладнані РХ-МС, так як тільки це аналітичне обладнання дозволяє проводити найбільш ефективне розділення складних сумішей.

Застосування ж у якості аноду платини для руйнування даного типу молекул ФР виявилося менш ефективним (рис. 2).

Рис. 2 - Сумарний кінетичний процес деструкції ФР з використанням
аноду Pt. Концентрація NaCl - 500 мг/л

На рис. 3 показана хроматограма РХ-МС з УФ детектором суміші ФР до проведення електрохімічної деструкції. Сканування цієї суміші на даному типі обладнання проводили при довжіні хвилі 254 нм, яка характерна для визначення речовин з ароматичними функціональними групами. Піки хроматограми наведених речовин дуже добре ідентифікувались при цій довжіні хвилі, що вказує на їх ароматичне походження.

Рис. 3 - Хроматограми типу РХ-МС з УФ детектором суміші
до проведення деструкції

Тривалість детектування кожної фармацевтичної речовини склала (хв): атенолол - 0,78; цефуроксим - 4,02; фуросемід - 4,98; диклофенак - 6,76.

Деструкція суміші цих пріоритетних ФР здійснювали протягом 10 хв, після чого ця суміш була проаналізована на обладнані РХ-МС при довжині хвилі 254 нм.

На рис. 4 представлений результат сканування суміші ФР після проведення електрохімічного окислення. Отримані дані показують, що всі п'ять фармацевтичних речовин після проведення деструкції не визначалися.

Рис. 4 - Хроматограми типу РХ-МС з УФ детектором суміші
після проведення деструкції

Таким чином, аналіз суміші п'яти фармацевтичних речовин, проведений на РХ-МС обладнані, показав, що всі фармацевтичні молекули в ній повністю зруйнувались в процесі електрохімічної деструкції.

Отримані експериментальні дані показали, що метод електрохімічної деструкції стійких до біодеградації ФР являється ефективним та доцільним для локальної очистки стічних вод, які містять такі речовини. Застосування цього методу призведе до покращення якості поверхневих вод та зниження антропогенного навантаження на водні об'єкти.

У п'ятому розділі приведені результати експериментів щодо визначення антибактеріальних властивостей розчинів пріоритетних ФР до та після проведення електрохімічної деструкції. Експерименти проводили на біотестовій культурі патогенного ряду Escherichia coli (густина культуральної рідини 106 КУО/см3).

Електрохімічну обробку модельних розчинів здійснювали за параметрами, отриманими в ході попередніх досліджень. В якості діючих речовини використовували модельні розчини диклофенаку, ібупрофену, бета-естрадіолу до та після електрохімічної обробки.

Контроль активності життєдіяльності біотестової культури патогенного ряду Escherichia coli при мікробіологічних дослідженнях проводили за модифікованою методикою визначення дегідрогеназної активності (ДГА).

Значення дегідрогеназної активності (ДГА) тестової культури під впливом розчинів ФР наведені в табл. 4.

Таблиця 4 - Вплив розчинів ФР та продуктів їх електрохімічної деструкції на ДГА тестової культури E.сoli

Розчин ФР, або продуктів їх електрохімічної деструкції

ДГА біомаси Е.coli, мг формазану (г біомаси•хв)-1

Диклофенак (3 мг/л), NaCl (1 г/л)

6,63

Розчин диклофенаку після електрохімічної деструкції

0

Суміш диклофенаку (3 мг/л), ібупрофену (3 мг/л), в-естрадіолу (3 мг/л), NaCl (1 г/л) після електрохімічної деструкції

0

Контроль (культуральна рідина E.coli без ФР, або продуктів їх електрохімічної деструкції)

7,45

Як видно з даних табл. 4, помітний ефект пригнічування (11% порівняно з контрольною пробою), тобто інгібування ДГА тестової культури E.сoli, відбувається при дії однієї ФР - диклофенаку. Всі досліджувані модельні стічні води, що містять ФР, після проведення електрохімічної деструкції призводили до повного пригнічення ДГА тестової культури. Надзвичайно високий знезаражуючий ефект розчину після проведення електрохімічної обробки досліджуваних ФР може бути пояснений впливом на E.сoli активних іонів і молекул хлору - Cl-, ClO2, ClO-3, HClO-, які утворюються при електрохімічній деструкції.

На підставі одержаних експериментальних даних виведено залежність, з якої можливо визначити константу інгібування метаболізму Е.coli при дії диклофенаку - концентрацію діючої речовини, при якій активність метаболічних процесів зменшується вдвічі (рис.5). ДГА досліджуваного штаму Е.coli інгібується на 50% при впливі розчину диклофенаку у концентрації 0,22 мг/мг біомаси, що кореспондується з результатами інших дослідників.

Рис. 5 _ Залежність ефекту інгібування від концентрації ФР

Такі високі питомі концентрації інгібуючої речовини не спостерігаються ні на міських очисних спорудах, ні в природному середовищі. Проте, враховуючи здатність фітоооб'єктів до акумуляції хімічних речовин, не можна виключати вірогідність значного накопичування ФР в еконішах природних водойм.

До того ж бактерії Е.coli мають дуже високу витривалість до дії хімічних чинників. Наприклад, константа інгібування автохтонної мікрофлори, мікрофауни та фауни природних водойм може бути значно нижчою 0,22 мг/мг біомаси. Можна зазначити, що електрохімічна обробка стічних вод лікарняних закладів не тільки руйнує екологічно небезпечні ФР, що в них знаходяться, а ще й пригнічує бактеріальну флору, присутню в цих стічних водах, і підвищує надійність нормативних дезінфекційних заходів. Для визначення можливості інгібуючого впливу стічних вод, що пройшли електрохімічну обробку, на активний мул міських біологічних очисних споруд, врахували їх розбавлення при надходженні на біологічні очисні споруди м. Харкова та провели біотестування стічних вод розрахованого складу за допомогою біохімічних досліджень з визначення ДГА Е.coli. Результати експериментів показали, що стічні води лікарень, які пройшли попереднє очищення від ФР шляхом електрохімічної обробки, при надходженні на міські очисні споруди не здійснюють негативний вплив на біоценоз активного мулу.

Таким чином, застосування електрохімічної деструкції ФР являється достатньо ефективним способом знезаражування лікарняних стічних вод від біотестовій культурі патогенного ряду Е.coli, що підвищує санітарно-епідемічну безпеку.

ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота є завершеною науково-дослідною роботою, у якій поставлено та вирішено актуальне науково-практичне завдання - підвищення екологічної безпеки водних об'єктів шляхом запобігання їх забруднення фармацевтичними речовинами.

Наукові і практичні результати дисертаційної роботи полягають у наступному:

1. Визначено найбільш токсичні та стійкі до біологічної деградації фармацевтичні речовини різних фармакологічних груп, а саме: диклофенак, бета-естрадіол, фуросемід, антенолол, цефуроксим, які містяться у стічних водах лікарняних закладів і міських стічних водах.

2. За матеріалами науково-технічної літератури проаналізовані існуючі методи локальної очистки стічних вод від біологічно важко окислювальних органічних сполук. Теоретично обґрунтовано доцільність та перспективність очищення стічних вод від пріоритетних ФР за допомогою процесу електрохімічної деструкції.

3. Розроблено аналітичні методи детектування та контролю ФР у модельних розчинах, що базуються на комбінуванні фізичного розділення рідинної хроматографії з можливостями аналізу маси молекул ФР методом мас-спектрометрії або їх концентрацій ультрафіолетовим детектором.

4. Експериментально визначено оптимальні режими і умови проведення процесу електрохімічної деструкції та кінетичні показники повної деструкції стійких фармацевтичних речовин у концентраціях, максимально наближених до аналогічних у стічних водах лікарень. Найбільша ефективність процесу очищення досягається при силі струму 0,5 А та напрузі у 31,5 В.

5. Експериментально доведено ефективність проведення електрохімічної деструкції п'яти пріоритетних ФР, а також їх суміші у розчині з хлоридом натрію (500 мг/л) з використанням аноду типу Ti/RuO2 протягом 10хв. Встановлено, що у ході процесу електрохімічного окиснення ФР відбувається їх повне руйнування.

6. Науково обґрунтовано та експериментально підтверджено можливість під час анодного окислення одночасного здійснення процесів достатньо ефективної електрохімічної деструкції ФР та повного пригнічення розвитку біотестової культури патогенного ряду Escherichia coli.

7. Розроблено методику прогнозної оцінки вмісту пріоритетних ФР у міських стічних вод, що надходять на очисні споруди, та рівень забруднення води р. Лопань для речовин диклофенак та бета-естрадіол. Згідно розрахунків, впровадження методу електрохімічної деструкції дозволяє знизити концентрацію обох цих речовин в річковій воді з 4-х разового перевищення до встановлених європейських нормативів якості природної води.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Ермакович И.А. Загрязнение муниципальных вод фармацевтическими препаратами и их производными / Н.Н. Самойленко, И.А. Ермакович // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2013. - № 64. - С. 8-11.

Здобувачем визначено залежність концентрації фармацевтичних препаратів у стічних водах лікарень та міст від коефіцієнтів сезонності та призначення хворим лікарських засобів.

2. Ермакович И.А. Использование электрохимической деструкции для обезвреживания сточных вод лечебных учреждений / Н.Н. Самойленко, И.А. Ермакович // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2014. - № 70. - С. 18-21.

Здобувачем експериментально визначено знезаражуючий вплив електрохімічної деструкції на стоки, що інфіковані кишковою паличкою.

3. Samoilenko N. Analysis of studies in the field of wastewater pollution by pharmaceutical contaminants / N. Samoilenko, I. Yermakovych // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія: Екологія. - 2014. -
№ 1140, вип. 11. - С. 101-106.

Здобувачем визначені особливості заходів по підвищенню екологічної безпеки стічних вод, забруднених фармпрепаратами та їх похідними.

4. Samoilenko N. Hospitals sewage treatment by method of electrochemical oxidation / N. Samoilenko, I. Yermakovych // Науковий вісник будівництва. - Харків: Харківський національний університет будівництва та архітектури. - 2015. - 1(79). - С. 183-186.

Здобувачем теоретично та експериментально обґрунтовано використання електрохімічної деструкції для видалення із модельних стоків біологічно стійких фармзабруднювачів.

5. Самойленко Н.М. Очистка стічних вод від фармацевтичних забруднювачів протизапальної та гормональної дїї / Н.М. Самойленко, І.А. Єрмакович // Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут»: зб. наук. пр. - К.: НТУУ «КПІ», 2015. - Вип. 27. - С. 132-139.

Здобувачем експериментально досліджено вплив анодного окислення на розклад диклофенаку та бета-естрадіолу, що містяться у стічних водах лікарень.

6. Єрмакович І.А. Підвищення екологічної безпеки водних об'єктів запобіганням їх забруднення фармацевтичними препаратами / І. А. Єрмакович, Н. М. Самойленко // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - Вінниця: Вінницький національний технічний університет. - 2015. - Вип. 5. - С. 26-29.

Здобувачем експериментально встановлено доцільність використання методу анодного окислення для деструкції найстійкіших до біодеградації фармацевтичних препаратів, що містяться у стоках лікарняних установ.

7. Єрмакович І.А. Зниження антропогенного впливу на водні об'єкти за рахунок проведення електрохімічної деструкції фармацевтичних речовин в стічних водах / І.А. Єрмакович, Н.М. Самойленко, С.О. Смірнова // Системи обробки інформації. - Харків, 2015. - Вип. 11. - С. 196-198.

Здобувачем обґрунтовано раціональність проведення електрохімічної деструкції фармацевтичних речовин у стічних вод для зниження антропогенного забруднення поверхневих водних об'єктів, що приймають стічні води.

8. Ермакович И.А. Влияние фармацевтических препаратов и их производных на окружающую среду // Н.Н. Самойленко, И.А. Ермакович / Вода и экология: проблемы и решения. - Санкт-Петербург, Россия, 2014. -
№ 2. - С. 78-87.

Здобувачем визначено напрямки зменшення надходження у довкілля фармацевтичних поллютантів та обґрунтовано включення у систему моніторингу поверхневих вод найбільш шкідливих із них.

9. Єрмакович І.А. Вплив складу упаковки на клас небезпеки відходів неякісних лікарських засобів / І.А. Єрмакович, Н.М. Самойленко // Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров'я: тези доп. ХIX міжнар. наук.-практ. конф., 1-3 черв. 2011 р. - Х.: НТУ «ХПІ», 2011 - 245 с.

10. Ермакович И.А. Оценка воздействия фармацевтического комплекса Харьковщины на окружающую природную среду / Н.Н.Самойленко, И.А. Ермакович // Сотрудничество для решения проблемы отходов: тез. докл. IX междунар. конф., 28-31 марта 2012 г., - Харьков, 2012.

11. Єрмакович І.А. Необхідність розділення групи органічних забруднюючих речовин за показником БСК5/ О.С. Гончарова, І.А. Єрмакович, Н.М. Самойленко // Екологічний інтелект - 2012: матер. доп. VII міжнар. XVIII Традиційної науково-практичної конференції, 24-25 квітня 2012 р. / Дн-ськ: Дніпроп. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2012. - С. 167-168.

12. Yermakovych I. Water pollution by pharmaceuticals remains and their derivatives/ I. Yermakovych, N. Samoylenko // Экологическая безопасность: проблемы и пути решения: зб. наук. ст. VIII міжнар. наук.-практ. конф.,
10-14 вересня 2012 р., Алушта. - Х.: Райдер, 2012. - Т. 2. - С. 105-109.

13. Yermakovych I. Investigation of water contamination by pharmaceuticals/ N. Samoylenko, V. Bayrachniy, I. Yermakovych // Збірник наукових статей Міжнародної конференції «Розвиток прикладної екології на Буковині»,
(22 листопада 2012 р.). - Чернівці, 2012.

14. Ермакович И.А. Региональное сотрудничество по предотвращению загрязнения водных объектов фармацевтическими препаратами и их производными / Н.Н. Самойленко, И.А. Ермакович // Збірник тез наукових доповідей науково-практичної конференції «Вода та довкілля» в рамках
XI Міжнародного водного форуму «Aqua Ukraine-2013», (5-6 листопада 2013). - К. : Міжнародний виставковий центр, 2012. - С. 99.

15. Samoilenko N. Water contamination of urban areas by pharmaceuticals / N. Samoilenko, I. Yermakovych, L. Martensson // 4thInternational conference «Economy, Valuation and Management of realestate and natural resources» Vilnius, March 28, Minsk, April 2-4, 2014.

16. Yermakovych I. Investigation of hard biodegradable pharmaceuticals pollutants treatment of hospital wastewaters / I. Yermakovych, L. Mеrtensson,
B.-M. Svensson, N. Samoilenko // Linnaeus ECO-TECH'14, Kalmar, Sweden, November 24-26, 2014.

17. Єрмакович І. А. Підвищення екологічної безпеки водних об'єктів запобіганням їх забруднення фармацевтичними препаратами / І. А. Єрмакович, Н.М. Самойленко // «V Всеукраїнський з'їзд екологів з міжнародною участю» (23-26 вересня, 2015 р., Винниця): збірник наукових праць. - Вінниця, ВНТУ, 2015. - 29 с.

АНОТАЦІЯ

Єрмакович І. А. Підвищення екологічної безпеки водних об'єктів шляхом запобігання забруднення фармацевтичними речовинами. - На правах рукопису.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 - екологічна безпека - Науково-дослідна установа «Український науково-дослідний інститут екологічних проблем» та Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2016.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної екологічної проблеми зниження антропогенного впливу на водні об'єкти за рахунок проведення електрохімічної деструкції стійких до біодеградації (пріоритетних) фармацевтичних речовин (ФР) в стічних водах.

Основною концепцією підвищення екологічної безпеки водних об'єктів являється запобігання надходження до них пріоритетних ФР. Доцільним та перспективним є проведення локальної очистки стічних вод лікарень від ФР перед їх скидом у міську каналізацію.

На основі експериментальних досліджень, проведених автором, встановлено доцільність використання способу анодного окислення для деструкції п'яти фармацевтичних речовин, які найбільш характерні для стічних вод лікарень та входять у пріоритетний список контрольованого скиду в Європі. Встановлено, що проведення електрохімічної деструкції з використанням титанових анодів з покриттям рутенію протягом 10 хв у модельних розчинах, які містять 500 мг/л хлориду натрію, ФР у розрахункових концентраціях і E. Coli в об'ємі 1 мл і 2 мл та густиною суспензії біотесту 106 КОЕ/см3, призводить до повного руйнування цих забруднюючих речовин з одночасним повним пригніченням розвитку біотестової культури патогенного ряду Escherichia coli.

Розроблені аналітичні методи рідинної хроматографії для детектування ФР у водному середовищі відповідають загальним аналітичним методикам визначення органічних сполук у воді, які застосовуються в передових європейських хімічних лабораторіях та центрах.

У роботі зроблено оцінку впливу стічних вод, що містять фармацевтичні речовини, на якість води р. Лопань (для речовин диклофенак та бета-естрадіол). Згідно розрахунків, впровадження методу електрохімічної деструкції дозволяє знизити концентрацію обох речовин в річковій воді з приблизно 4-разового перевищення концентрації до встановлених європейських нормативів якості природної води.

Запропонований підхід кількісного визначення ФР може застосовуватися у складі інструментів моніторингу стічних і поверхневих вод.

Ключові слова: екологічна безпека, фармацевтичні речовини, стічні води, природні води, електрохімічна деструкція, знезараження.

АННОТАЦИЯ

Ермакович И.А. Повышение экологической безопасности водных объектов путем предотвращения загрязнения фармацевтическими веществами. - На правах рукописи.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.01 - экологическая безопасность. - Научно-исследовательское учреждение «Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем» и Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, 2016.

Диссертация посвящена решению актуальной экологической проблемы повышения экологической безопасности водных объектов предотвращением их загрязнения стойкими фармацевтическими веществами (ФР) путем очистки сточных вод перед их попаданием в городскую канализацию.

Основной концепцией повышения уровня экологической безопасности водных объектов является предотвращение поступления в них фармацевтических веществ. С учетом этого необходимо проводить очистку больничных сточных вод от фармацевтических веществ перед их сбросом в городскую канализацию. Для достижения этой цели автором были проведены исследования по деградации фармацевтических препаратов путем электрохимической деструкции. Именно этот процесс может стать универсальным механизмом, что позволит одновременно удалить устойчивые фармацевтические загрязнители и дезинфицировать сточные воды от патогенных микроорганизмов. Таким образом, разработка такого способа очистки сточных вод больниц является актуальным как для снижения экологической опасности больничных сточных вод, подаваемых на очистку на городские сооружения, так и для улучшения экологического состояния поверхностных вод.

На основе экспериментальных исследований установлена целесообразность использования способа анодного окисления для деструкции 5-ти фармацевтических веществ, характерных для сточных вод больниц и которые входят в приоритетный список контролируемого сброса в Европе. Установлено, что проведение данного процесса с использованием титановых анодов с покрытием оксидом рутения в течение 10 мин в модельных растворах, содержащих 500 мг/л хлорида натрия, ФВ в расчетных концентрациях и E. Coli в объеме 1 мл и 2 мл и плотностью суспензии биотеста 106 КОЕ/см3, приводит к полной деструкции данных загрязняющих веществ, а также позволяет в едином процессе электрохимической очистки дезинфицировать сточные воды от кишечной палочки.

Разработанные аналитические методы жидкостной хроматографии для детектирования ФВ в водной среде соответствуют общим аналитическим методикам определения органических соединений в воде, которые применяются в передовых европейских химических лабораториях и центрах.

В работе произведена оценка влияния сточных вод, содержащих ФВ, на качество воды р. Лопань (для веществ диклофенак и бета-эстрадиол). Согласно расчетам, внедрение метода электрохимической деструкции позволяет снизить концентрацию обоих веществ в речной воде с приблизительно 4 кратного превышения концентрации до установленных европейських нормативов качества природной воды. Предложенный подход количественного определения фармацевтических веществ может применяться в составе инструментов мониторинга сточных и поверхностных вод.

Ключевые слова: экологическая безопасность, фармацевтические вещества, сточные воды, природные воды, электрохимическая деструкция, обеззараживание.

ABSTRACT

Yermakovych. I.A. Increasing of ecological safety of water bodies by the prevention of contamination of pharmaceutical substances. - On rights of a manuscript.

The thesis is submitted for the obtaining the Candidate of Technical Science Degree on the specialty 21.06.01 - Ecological safety. - Research Institution «Ukrainian Scientific Research Institute of Ecological Problems» and V. N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, 2016.

Dissertation is devoted to the solving of urgent environmental problem of increasing the ecological safety level of water bodies by the prevention of contamination of resistant pharmaceutical substances. On the basis of experimental studies the feasibility of using the method of anodic oxidation for destruction of five pharmaceutical substances that are the most typical for hospital sewage and included in the priority list of controlled dumping in Europe, is established. Moreover, electrochemical destruction of pharmaceutical substances allows to disinfect sewage from E. coli in the same process.

Developed analytical methods for liquid chromatography for detecting pharmaceutical substances in the water environment correspond to general appointment of the analytical methods of organic compounds in water in the advanced European chemical laboratories and centers.

In the thesis the assessment of wastewater impact containing pharmaceutical substances on a quality of water in a river Lopan is made (for substances diclofenac and beta-estradiol). According to the calculations, the implementation of electrochemical destruction method can reduce the concentration of both substances in river water from about 4 fold excess of concentration to the established norm. The proposed approach of quantitative determination of pharmaceutical substances can be used as a part of sewage and surface waters tools for monitoring.

Keywords: ecological safety, pharmaceutical substances, sewage, surface waters, electrochemical destruction, hospitals, disinfections.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.