По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.5:615.3

Фитотехнологии для очистки воды от медицинских препаратов

Казмирук В.Д. канд. геогр. наук, научный сотрудник, Институт водных проблем РАН, г. Москва
Казмирук Т.Н. канд. техн. наук, научный сотрудник, Институт водных проблем РАН, г. Москва

В статье дается обзор современных исследований по очистке воды от фармацевтических препаратов методами фитотехнологий. Рассмотрены механизмы очистки воды с помощью биоинженерных сооружений и их эффективность.

Литература:

1. Бреховских В.Ф., Казмирук В.Д., Вишневская Г.Н. Биота в процессах массопереноса в водных объектах. – М.: Наука, 2008. – 316 с.

2. Казмирук В.Д., Казмирук Т.Н., Бреховских В.Ф. Зарастающие водотоки и водоемы: динамические процессы формирования донных отложений. – М.: Наука, 2004. – 310 с.

3. Rivera-Utrilla J., Sanchez-Polo M., FerroGarcia M.A. Pharmaceuticals as emerging contaminants and their removal from water. A review // Chemosphere. – 2013. – V. 93. – P. 1268–1287.

4. Liu L., Liu C., Zheng J. Elimination of veterinary antibiotics and antibiotic resistance genes from swine wastewater in the vertical flow constructed wetlands // Chemosphere. – 2013. – V. 91. – P. 1088–1093.

5. Boonsaner M., Hawker D.W. Investigation of the mechanism of uptake and accumulation of zwitterionic tetracyclines by rice (Oryza sativa L.) // Ecotoxicology and Environmental Safety. – 2012. – V. 78. – P. 142–147.

6. Goldstein M., Shenker M. Chefetz B. Insights into the uptake processes of wastewater-borne pharmaceuticals by vegetables // Environmental Science and Technology. – 2014. – V. 48. – P. 5593–5600.

7. Malchi T., Maor Y., Tadmor G. Irrigation of root vegetables with treated wastewater: Evaluating uptake of pharmaceuticals and the associated human health risks // Environmental Science and Technology. – 2014. – V. 48. – P. 9325−9333.

8. Carvalho P.C., Basto M.C.P., Almeida C.M.R. A review of plant-pharmaceutical interactions: from uptake and effects in crop plants to phytoremediation in constructed wetlands // Environmental Science and Pollution Research. – 2014. – V. 21. – P. 11729–11763.

9. Казмирук В.Д., Казмирук Т.Н. Очистка воды методами фитотехнологий // Водоочистка. – 2015. – № 5–6. – С. 54–58.

10. Zhang D.Q., Gersberg R.M., Ng W.J. Removal of pharmaceuticals and personal care products in aquatic plant-based systems: A review //Environmental Pollution. – 2014. – V. 184. – P. 620–639.

11. Казмирук В.Д., Кочарян А.Г., Казмирук Т.Н., Лебедева И.П. Фиторемедиация в охране вод от тяжелых металлов // Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства в России. – М., 2015. – С. 148–154.

12. Zhang D.Q, Hua T., Gersberg R.M. Carbamazepine and naproxen: Fate in wetland mesocosms planted with Scirpus validus // Chemosphere. – 2013. – V. 91. – P. 14–21.

13. Zhang D.Q, Hua T., Gersberg R.M. Fate of caffeine in mesocosms wetland planted with Scirpus validus // Chemosphere. – 2013. – V. 90. – P. 1568–1572.

14. Казмирук В.Д., Казмирук Т.Н. Охрана и очистка вод методами фитотехнологий // Научное обеспечение реализации Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 г. Т. 1. – Петрозаводск. – 2015. – С. 173–179.

15. Li Y., Zhu G., Ng W.J. A review on removing pharmaceutical contaminants from wastewater by constructed wetlands: Design, performance and mechanism // Science of the Total Environment. – 2014. – V. 468–469. – P. 908–932.

Фитотехнологии, в основе которых лежит использование высшей водной растительности (ВВР) и сопутствующих ее микроорганизмов, находят все большее применение для охраны, очистки и доочистки вод, а также экологической реконструкции водных объектов в разных регионах мира как с теплым, так и с холодным климатом. Это быстрорастущая индустрия. В целом исследования в этом направлении проводятся в более чем 80 странах, в основном странах Северной Америки, Европы, Юго-Восточной Азии и Океании [1, 2].

В последние годы появилось новое направление – очистка и обеззараживание с помощью фитотехнологий фармацевтических препаратов и средств личной гигиены. Присутствие в воде медицинских препаратов отмечалось давно, но только в последнее 15 лет, когда появились новые аналитические методы, позволяющие определять экстремально низкие концентрации (от нано- до микрограмм в литре), они начали считаться загрязнителями.

Новые аналитические методы дают возможность количественно проанализировать присутствие в окружающей среде около 3000 биологически активных химических соединений с целью исследования их источников, поведения, трансформации, а также контроля, поскольку наличие фармацевтических препаратов в воде даже в малых концентрация может иметь долговременные побочные эффекты и создает риски экологическому благополучию водных экосистем и здоровью человека.

Основными источниками поступления в природные воды фармацевтических препаратов являются средства личной гигиены, отходы фармацевтической промышленности, медицинские отходы и терапевтические препараты. Кроме того, часть фармацевтических препаратов поступает в воду с животноводческими стоками, поскольку многие препараты используются при кормлении и лечении животных [3, 4].

Пристального внимания заслуживает широкое ирригационное использование очищенных сточных вод при выращивании риса, картофеля, моркови, огурцов, помидоров и других агрокультур во многих странах мира, в частности в Израиле, Таиланде и Австралии [5–7].

Для Цитирования:
Казмирук В.Д., Казмирук Т.Н., Фитотехнологии для очистки воды от медицинских препаратов. Водоочистка. 2024;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: