ISSN 2500-1582 (print)
ISSN 2500-1574 (online)
12+
ХХI век.Техносферная безопасность
Поиск по сайту
 

Прогнозирование экологических рисков микрополлютантов в Байкальском регионе

Тимофеева Светлана Семеновна , Шуплецова Ирина Дмитриевна

2020 / Том 5 № 3 2020 [ ЭКОЛОГИЯ ]

Экологическая проблема поступления в биосферу специфических загрязняющих веществ «следовых» микро- и наносодержаний, получивших за рубежом термин «micropollutants» (микрополлютанты), вызывает необходимость их всестороннего изучения. Следует проанализировать источники образования микрополлютантов и сделать прогноз их экологических рисков для здоровья населения, потребляющего продукты животноводства, на примере Байкальского региона. На первом этапе исследований на основе данных межобластной ветеринарной лаборатории необходимо составить перечень приоритетных фармацевтических препаратов и проанализировать их экотоксикологические свойства. Авторами был проведен анализ отечественных и зарубежных публикаций по источникам поступления микрополлютантов в окружающую среду. Показано, что это в основном должны быть животноводческие предприятия по производству кормов, крупномасштабные молочные хозяйства, аквакультура, птицефабрики и т.д. Источниками загрязнения объектов среды являются сбросы, поверхностные стоки с территории, отходы животноводства, которые содержат частично метаболизированные лекарственные средства, следовые количество препаратов. Составлен список лекарственных средств, наиболее часто встречающихся в продуктах питания на территории Байкальского региона. Выполнена прогнозная оценка экологических рисков для населения региона по величине коэффициента опасности для веществ тетрациклиновой группы. По результатам анализа лабораторных проб продуктов животноводства на территории Байкальского региона установлено наличие микрополлютантов преимущественно тетрациклиновой группы. Прогнозная оценка экологических рисков для населения на основе расчета индекса опасности показала, что риски относятся к категории средних. Необходимо продолжить исследования по изучению закономерностей перераспределения МП от источника до человека и разработке профилактических мер минимизации рисков.

Ключевые слова:

микрополлютанты, лекарственные средства, продукты животноводства, экологические риски, коэффициент опасности, Байкальский регион

Библиографический список:

  1. Gosse A., Polomé P., Perrodin Y. Ecotoxicological risk assessment of micropollutants from treated urban wastewater effluents for watercourses at a territorial scale: Application and comparison of two approaches International // Journal of Hygiene and Environmental Health. Vol. 224. March 2020. Р. 113-437. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019.11 3437
  2. Muhammad A., Inaam U., Jochen A. Müller, Naeem S., Muhammad A. Organic Micropollutants in the Environment: Ecotoxicity Potential and Methods for Remediation In book: Enhancing Cleanup of Environmental Pollutants – Biological Approaches Edition: 1 Chapter: Chapter 5 Publisher: Springer International Publishing Editors: Naser Anjum, Saravjeet Gill, Narendra Tuteja Projects: Effect of Selected Organic Micro-Pollutants (OMPs) on Plant EcologyOrganic Micropollutants (OMPs) in the Environment: Phytotoxic Potential and Risks for Plant Microflora. May 2017. https://doi.org/10.1007/978-3-319-55426-6
  3. Kurwadkar S. et al. Emerging Micro-Pollutants in the Environment: Occurrence, Fate, and Distribution ACS Symposium Series; American Chemical Society: Washington, DC, 2015.
  4. Kurwadkar S., Sicking, V., Lambert, B., McFarland A. Preliminary studies on occurrence of monensin antibiotic in Bosque River watershed // Science of the Total Environment. 2013. Vol. 25. С. 268-273. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ bk-2015-1198.ch001
  5. Archer E., B. Petrie B. Kasprzyk-Hordern, and G.M. Wolfaardt. The fate of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs), endocrine disrupting contaminants (EDCs), metabolites and illicit drugs in a WWTW and environmental waters. // Chemosphere. 2017. № 174. Р. 437–446.
  6. Das S., Ray N.M., Wan J., Khan A. Chakraborty T. and Ray M.B. Micropollutants in wastewater: Fate and removal processes. IntechOpen: In Physico-Chemical Wastewater Treatment and Resource Recovery.
  7. Deeb, A.A., Stephan S., Schmitz O.J. and Schmidt T.C. Suspect screening of micropollutants and their transformation products in advanced wastewater treatment // Science of the Total Environment. 2017.Vol. 601, Р. 1247-1253.
  8. Fang, B.J., Guo F., Li J.P. Giesy L. Wang, and Shi W. Bioassay directed identification of toxicants in sludge and related reused materials from industrial wastewater treatment plants in the Yangtze River Delta // Chemosphere. 2017. № 168. Р. 191–198.
  9. Gurke R., Roessler M., Marx C., Diamond., Schubert S., Oertel S. and Fauler J. Occurrence and removal of frequently prescribed pharmaceuticals and corresponding metabolites in wastewater of a sewage treatment plant // Science of the Total Environment. 2015. № 532. Р. 762–770.
  10. Hug Ch., Ulrich N., Schulze T., Brack W., Krauss M. Identification of novel micropollutants in wastewater by a combination of suspect and nontarget screening // Environmental Pollution. 2014. № 184. Р. 25–32.
  11. Wang J., Tian Z., Huo M., Yang X., Zheng and Zhang Y. Monitoring of 943 organic micropollutants in wastewater from municipal wastewater treatment plants with secondary and advanced treatment processes // Journal of Environmental Sciences. 2018. № 67. Р. 309–317.
  12. Dolliver H., Kumar K., Gupta, S., Singh A. Application of enzyme-linked immunosorbent assay analysis for determination of monensin in environmental samples / Journal of Environmental Quality. 2008. Vol. 37. Р. 1220–1226.
  13. Huang C.H., Renew J.E., Pinkston K., Sedlak D.L. Occurrence and fate of antibiotic compounds in municipal wastewater and animal waste // Proceedings of the 74th Water Environment Federation Annual Conference & Exposition (Atlanta, GA, USA., Oct. 13-17 2001). Atlanta, 2001. P. 4532-4543.
  14. Kim S., Carlson K. Occurrence of ionophores antibiotics in water and sediments of a mixed-landscape watershed // Water Research. 2006. № 40. Р. 2549–2560.
  15. Lissemore L., Hao C., Yang P., Sibley P., Mabury S., Solomon K. An exposure assessment for selected pharmaceuticals within a watershed in Southern Ontario // Chemosphere. 2006. № 64. Р. 717–729.
  16. Navarro-González I., l Magaña-López R., Uscanga-Roldán D., Zaragoza-Sánchez P.I. and Jiménez-Cisneros B.E. Article Presence and Natural Treatment of Organic Micropollutants and their Risks after 100 Years of Incidental Water Reuse in Agricultural Irrigation Alma C. Chávez-Mejía*, Water. 2019. № 11. Р. 21-48. https://doi.org/10.3390/ w11102148
  17. Kim S.D., Cho J., Kim I.S., Vanderford B.J., Snyder S.A. Occurrence and removal of pharmaceuticals and endocrine disruptors in South Korean surface, drinking and waste waters // Water Research. 2007. № 41. Р. 1013–1021.
  18. Kyungho Choi, Younghee Kim, Jeongim Park, Chan Koo Park, MinYoung Kim, Hyun Soo Kim, Pangyi Kim Seasonal variations of several pharmaceutical residues in surface water and sewage treatment plants of Han River, Korea // Science of the Total Environment. 2008. Vol 405. № 1–3. Р. 120–128. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.06.038
  19. Brown K.D., Kulis J., Thomson B., Chapman T.H., Mawhinney D.B. Occurrence of antibiotics in hospital, residential, and dairy effluent, municipal wastewater, and the Rio Grande in New Mexico // Science of the Total Environment. 2006. № 366. Р. 772–783.
  20. Barnes K.K., Kolpin D.W., Furlong E.T., Zaugg S.D., Meyer M.T., Barber L.B. A national reconnaissance of pharmaceuticals and other organic wastewater contaminants in the United States-I) Groundwater // Science of the Total Environment. 2008. № 402. Р. 192–200.
  21. Jian-Liang Zhao, Guang-Guo Ying, Li Wang, Ji-Feng Yang, Xiao-Bing Yang, Li-Hua Yang, Xu Li. Determination of phenolic endocrine disrupting chemicals and acidic pharmaceuticals in surface water of the Pearl Rivers in South China by gas chromatography–negative chemical ionization–mass spectrometry // Science of the Total Environment. 2009. Vol. 407. № 2. Р. 962–974. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.09.048
  22. Bendz D., Paxeus N.A., Ginn T.R., Loge F.J. Occurrence and fate of pharmaceutically active compounds in the environment, a case study: Höje River in Sweden. J. Hazard. Mater. 2005. Vol. 122. Р. 195–204.
  23. Gómez MJ, Lacorte S, Fernández-Alba A, Agüera A. Pilot survey monitoring pharmaceuticals and related compounds in a sewage treatment plant located on the Mediterranean coast // Chemosphere. 2007. № 66. Р. 993–1002.
  24. Lin A.Y.C., Tsai Y.T. Occurrence of pharmaceuticals in Taiwan's surface waters: Impact of waste streams from hospitals and pharmaceutical production facilities // Science of the Total Environment. 2009. № 407. Р. 3793–3802.
  25. Hernando M.D, Heath E., Petrovic M., Barceló D. Trace-level determination of pharmaceutical residues by LC-MS/MS in natural and treated waters. A pilot-survey study // Analytical and Bioanalytical chemistry. 2006. Vol. 385. Р. 985–991.
  26. Гетьман М.А., Наркевич И.А. Лекарственные средства в окружающей среде// Редиум. 2012. № 2. С. 50–54.
  27. Гетьман М.А., Наркевич И.А. Прогнозирование и контроль поступления остатков ЛС в окружающей среде // Редиум, 2013. № 5, С. 36–44.
  28. Felicity Th. Фармацевтические отходы в окружающей среде: взгляд с позиции культуры // Панорама общественного здравоохранения. 2017. Т. 3. Вып.1. С. 133–139.
  29. Боксал А., Аубакирова Б.Н., Бейсенова Р.Р., Хантурин М.Р. Основные экологические характеристики лекарственных препаратов и их метаболитов // Вестник КарГУ. 2015. https://articlekz.com/article/11934
  30. Kummerer K. Antibiotics in the aquatic environment a review. Part I // Chemosphere. 2009. № 75. P. 417–434.
  31. Прожерина Ю. Фармацевтические отходы как новая экологическая проблема // Ремедиум. 2017. № 11. С. 14–19.
  32. Мухутдинова А.Н., Рычкова М.И., Тюмина Е.А., Вихарева Е.В. Фармацевтические соединения на основе азотсодержащих гетероциклов – новый класс загрязнителей окружающей среды // Вестник ПермГУ. 2015. Вып. 1. С. 65–76.
  33. Акименко Ю.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И., Мазанко М.С. Экологические последствия загрязнения почв антибиотиками. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013.Т. 15. Вып. 3 № 4. С. 25-38.
  34. Gosset A, Polomé P., Perrodin Y. Ecotoxicological risk assessment of micropollutants from treated urban wastewater effluents for watercourses at a territorial scale: Application and comparison of two approaches // International Journal of Hygiene and Environmental Health. 2020. Vol. 224. March 2020. Р. 1811-1268. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019. 113437.
  35. Иванова Н.В., Белов А.И., Самаркин А.И. Биоэкологические последствия загрязнения окружающей среды и пути их уменьшения//Военная медицина, 2020, № 1. С. 79–89.
  36. Kurwadkar S., Zhang X.J., Mitchell F., Ramirez D. Emerging Micro-Pollutants in the Environment: Occurrence, Fate, and Distribution // ACS Symposium Series; American Chemical Society. (Washington DC 2015). Washington, 2015. https://pubs.acs. org/doi/pdf/10.1021/bk-2015-1198.ch001.
  37. Amean A.Y. Environmental impact of pharmaceuticals and personal care products // Journal of Global Pharma Technology. 2017. Vol. 9. № 9. Р. 58–64. https://www.researchgate.net/pub-lication/321007326_Environmental_impact_of_phar-maceuticals_and_personal_care_products.
  38. Benotti M.J., Trenholm R.A., Vanderford B.J., Holady J.C., Stanford B.D., Snyder S.A. Pharmaceuticals and endocrine disrupting compounds in US drinking water // Science of the Total Environment. 2009. № 43. Р. 597–603.
  39. Oelkers K., Floeter C. The accessibility of data on environmental risk assessment of pharmaceuticals: Is the marketing authorisation procedure in conflict with the international right of access to environmental information? // Environmental Sciences Europe. 2019. Vol. 31. № 58. Р. 58–69. https://enveurope.springeropen.com/articles/10.1186/s12302-019-0256-3
  40. Козырев С.В., Кораблев В.В., Якуцени П.П. Новый фактор экологического риска: лекарственные вещества в окружающей среде и питьевой воде // Научно-технические ведомости СПбГПУ: Наука и образование. 2012. № 4. С. 195–201.
  41. Тимофеева С.С Методы и технологии оценки экологических рисков. Практикум. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2017. 240 с.

Файлы:

Язык
RuEn

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Количество скачиваний:787