Výskyt humánních léčiv ve středním toku řeky Jang-c-ťang. Porovnání dat z pasivních vzorkovačů POCIS s literárními údaji.

Michal KUBATA

Bachelor's thesis

Occurrence of human pharmaceuticals in the middle part of the Yangtze River. Literature rewiew compared to results from passive samplers POCIS.

Anotácia:

Výskyt humánních léčiv ve středním toku řeky Jang-c-ťiang. Porovnání dat z pasivních vzorkovačů POCIS s literárními údaji. Znečištění vodního prostředí léčivy se stává v posledních letech závažným problémem. Množství farmak a prostředků osobní péče (PPCP) kontinuálně vzrůstá, a to co do počtu druhů látek, tak i jejich objemu. Povodí řeky Jang-c-ťiang je jednou z nejosídlenějších a zároveň nejrychleji se rozvíjející oblastí světa. Cílem této práce bylo porovnat zveřejněné výsledky předešlých výzkumů s výsledky naměřených koncentrací zachycené pasivními vzorkovači POCIS. Pasivní vzorkovače byly umístěny v 10 lokalitách na středním toku řeky Jang-c-ťiang. Odbobí vzorkování bylo od 12. 10.2013 do 22. 10.2013 při teplotě vody 20 21°C. Instrumentální analýza vzorků byla provedena metodou LC-MS/MS. Metoda pasivního vzorkování byla velice úspěšná a byla prokázána přítomnost 39 látek ze skupiny léčiv a prostředků osobní péče. Celkové koncentrace cílových látek se pohybovaly v rozmezí 36 757 ng . POCIS-1. Nejzastoupenější skupinou byly antibiotika. V minulosti bylo provedeno několik vědeckých výzkumů zabývající se přítomností farmak v této řece. Autoři citovaní v rešerši detekovali celkem 36 farmak. Významné byly látky sulfamethoxazol, karbamazepin, indomethacin a ibuprofen, které v povrchové vodě dosahovaly maxim koncentrací přes 200 ng . l-1. Metoda dosavadních měření spočívala v odběru vzorků povrchové vody, popřípadě sedimentu. Detekce polárních mikro polutantů s využitím pasivního vzorkování je poměrně nová metoda a bohužel nelze přímo porovnávat výsledky získané analýzou bodových vzorků vody a výsledky z POCIS. Doposud existuje možnost přepočtu jen pro zlomek léčiv a pesticidů, přičemž většina vzorkovacích koeficientů byla získána v laboratorních podmínkách. V reálném prostředí existují faktory, které mohou výsledky měření ovlivnit (např.: teplota vody, turbulence, kolísání koncentrací, degradace látek ve vzorcích při skladování, atd.). Na velikosti koncentrací má největší vliv naředění polutantů v daném toku. Zastoupení jednotlivých látek je závislé na skladbě užívaných léčiv v dané oblasti.

Abstract:

Occurrence of human pharmaceuticals in the middle part of the Yangtze River. Literature review compared to results from passive samplers POCIS. Pollution of water environment by pharmaceuticals is becoming a major problem in recent years. Amount of discharged pharmaceuticals and personal care products (PPCP) is continually increasing in number and volume as well. The Yangtze basin is one of the world's most populated areas and its development is still growing. The goal of this thesis is to compare results from previous studies with concentrations of pharmaceuticals which were detected in POCIS samplers. Passive samplers were deployed in 10 localities in the middle part of the Yangtze River from October 12 to October 22, 2013. Temperature of water was from 20 to 21°C. Instrumental analysis was based on LC-MS/MS method. The passive sampling method was very succesful in detecting of pharmaceuticals. Range of detected substances was 39 PPCP. In our study, the total concentration of target substances ranged from 36 to 757 ng . POCIS-1 in respektive sites. The most abundant group were antibiotics. Several studies, which were aimed to asses the presence of pharmaceuticals in the river have been made to date. Authors of cited studies detected 36 pharmaceutical compounds. Influential substances were sulfamethoxazole, carbamazepine, indomethacine and ibuprofen. Their maximal concentrations reached more than 200 ng . l-1. Methods of the previous measurements consisted in collecting samples of surface water or sediments. Detection of polar micropollutants by using passive sampling is relatively new approach. Unfortunately it is not possible to compare results from water samples with data analysed in POCIS directly. There are calculations available only for limited range of pharmaceuticals and pesticides. Moreover most sampling rates were calculated in controled laboratory conditions only. There are many factors that can influence results of the filed measurements for example water temperature, turbulence conditions, fluctuation of concentration, biochemical degradation of substances during storage, etc. Amounts of concentration are mostly influenced by dilution in the river. Presence of individual substances depends on composition of using pharmaceuticals in particular area.

Kľúčové slová

Farmaka, polární mikro polutanty, LC-MS/MS, Tři Soutěsky, Hubei

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2015

Zverejniť od: 7. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: doc. Ing. Vladimír Žlábek, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Bachelor programme / odbor:
Zootechnics / Fishery