Download Fitorremediación de Fármacos
Document related concepts
no text concepts found
Transcript
Fitorremediación de fármacos Biruk, Lucia; Canosa, Ivana; Ostera, Juan; Salgueiro, Julieta y Silveyra, Gabriela. Introducción ❖Los contaminantes emergentes, como los productos farmacéuticos y de cuidado personal, son una diversa colección de miles de productos químicos y sustancias que son consumidas por las personas. ❖Dichos compuestos tienen actualmente, el centro de atención debido a su posible efecto tóxico sobre el medio ambiente. ❖La problemática de la presencia de los PF-PCS en el agua, se agudiza con el hecho de que las plantas de tratamiento de aguas residuales están recibiendo gran cantidad de trazas de diferentes compuestos contaminantes, para lo que las tecnologías convencionales, no han sido específicamente diseñadas y por lo que dichas sustancias permanecen en el agua, aún después de tratar o potabilizar el agua (USEPA, 2002). Origen y destino de los contaminantes emergentes en el ambiente 1. Uso personal 2. Hospitales 3. Fosas sépticas 4. Transferencia de biosólidos a lodos 5. Descarga directa a cuerpos de agua 6. Descargas industriales 7. Disposición en vertederos 8. Acuacultura 9. Plaguicidas y derivados 10. Transporte y destino final http://www.epa.gov/ppcp/ Introducción ❖ Los fármacos son utilizados en grandes cantidades y variedad. Una importante fracción luego de su ingesta se excreta por el individuo, a través de orina y heces, ingresando de manera continua a aguas residuales. ❖ Se sabe que algunos medicamentos no se remueven eficientemente en las plantas de tratamiento de aguas residuales (Dordio et al., 2010). En Argentina la biorremediación de fármacos es un tema algo novedoso e interesante para su investigación Introducción CASO DE ESTUDIO Introducción BIOINDICADORES http://labs.medmicro.wisc.edu/ http://en.wikipedia.org/ (Larson et al, 2007) Introducción DETERMINACION QUIMICA Efluente de una planta de tratamientos cloacales Contaminantes Ibuprofeno Diclofenac Carbamazepina (Elorriaga et al, 2013) Atenolol Cafeína Introducción Cafeína ●Metilxantina. ●Productos alimentarios, fármacos, droga de abuso. ●Efectos en sistemas cardiovascular, respiratorio, musculoesquelético, digestivo, endócrino, nervioso. ●Humanos: factor de riesgo para subfertilidad, disminución del crecimiento fetal (Pardo Lozano et. al, 2007). ●Efecto estimulante de biofilms (Brausch et. al, 2012). Introducción Ibuprofeno ●Derivado del 2-arilpropionato, analgésico no-esteroideo. ●Efectos en la producción de huevos de Oryzias latipes, tasa de crecimiento poblacional disminuida en Daphnia magna, disminución de la actividad en Gammarus pulex, inhibición del crecimiento de Lemna minor, aumento de la proliferación de cianobacterias (Lange et al., 2006). Introducción Diclofenac ●Derivado del fenilacético. ●Efectos in vitro en ensayos subcrónicos: hígado, páncreas y branquias de Oncorhynchus mykiss, citopatologías a partir de 1 µg/L (Triebskorn et al., 2004). ●Daños hematológicos en Salmo trutta (Hoeger et al., 2005). ●Bioacumulación dosis dependiente (Schwaiger et al., 2004). Atenolol ●Beta-bloqueante cardioselectivo, derivado de la hidroxifenil etanamida. ●Estudios escasos (propanolol más estudiado). Introducción Carbamazepina ●Anticonvulsivo. ●Derivado tricíclico del iminostilbeno. ●Estrés oxidativo en distintos tejidos y daño hematológico (Ferrari et al., 2003) ●Riesgo toxicológico sería mayor que el diclofenac en bacterias, algas, microcrustáceos y peces (Oetken et al., 2005). ●Efectos crónicos en general a mayor concentración que la ambiental. ●Alteraciones comportamentales en Gammarus pulex a 0,01 µg/L (Brausch et al., 2012). * figuras de las estructuras de los compuestos tomadas de es.wikipedia.org Fitorremediación ➢ La fitorremediación es la alternativa de menor manipulación y alteración del entorno ecológico dentro de las tecnologías de biorremediación. ➢ No se encuentran antecedentes sobre humedales para la biorremediación de fármacos en Argentina utilizando plantas nativas. Sólo plantas exóticas (Typha angustifolia) % remoción de Cafeína, Ibuprofeno, Diclofenac, Carbamazepina...no de Atenolol Objetivos Objetivos generales Objetivos específicos ❖ Proponer una etapa de fitorremediación de fármacos posterior a plantas de tratamiento primario de cloacales ❖ Evaluar la eficiencia de un humedal con plantas exóticas (Typha angustifolia) y nativas (Typha dominguensis) ❖ Estudiar la remoción de atenolol para las especies utilizadas Hipótesis Hipótesis 1 El porcentaje de remoción para cada compuesto en el humedal nativo es mayor que en el humedal exótico Hipótesis 2 El tiempo de retención óptimo del humedal nativo es menor que el del humedal exótico Hipótesis 3 Typha angustifolia y Typha dominguensis son capaces de remover atenolol en agua Materiales y métodos Modelo de humedal artificial en Batch Escala: Microcosmo Nºde plantas: 5 Typha domingensis Recipiente de PVC Typha angustifolia Materiales y métodos: Diseño experimental Solución artificial con: Diclofenac 1µg/L Ibuprofeno 10µg/L Atenolol 1µg/L Carbamazepina 1µg/L Cafeína 50µg/L (verificación de las concentraciones x CG-MS) Nativo ( x3) Exótico (x3) Control de sustrato (x3) Control de fotodegradación(x3) Materiales y métodos Determinaciones Parámetros químicos: C,pH,O2,DBO,DQO %Remoción y Tiempo de retención (ANOVA 1F) Ensayos con los 3 Biomarcadores (ANOVA 1F para cada uno) En Muestras cada 6hs En Muestras a Tiempo inicial y final Resultados esperados Resultados esperados Resultados esperados Bioindicador Esperamos un aumento de la EC50 para los 3 bioindicadores. Perspectivas a futuro La concentración final de ibuprofeno obtenida fue mayor a la que está siendo propuesta para la futura legislación. Proponemos el uso de una tecnología complementaria para alcanzar dichos valores (ozonización, ósmosis inversa y/o fotoxidación con luz UV) Proponer estudios ecotoxicológicos a largo plazo para definir valores límite de fármacos en agua dulce para agua de consumo humano y para la vida acuática. Mejorar las técnicas analíticas disponibles para medir acumulación de estos productos en distintos tejidos vegetales. Diseñar una estrategia de disposición final de las plantas del humedal, que genere el menor impacto ambiental posible. MUCHAS GRACIAS