Czasopismo Inżynieria i Ochrona Środowiska

ISSN 1505-3695

Kolegium Redakcyjne

Strona czasopisma w trakcie migracji pod NOWYM ADRESEM

UWAGA ! Preferujemy artykuły w języku angielskim.

Drodzy Czytelnicy i Autorzy

Seria wydawnicza "Inżynieria i Ochrona Środowiska" stanowi czasopismo naukowe, w którym są zamieszczane prace naukowe i opracowania techniczne obejmujące szeroko rozumianą inżynierię i ochronę środowiska. Inicjatywa powołania czasopisma powstała w lutym 1997r. w Ustroniu na spotkaniu dziekanów wydziałów politechnik prowadzących kierunki studiów inżynieria środowiska i ochrona środowiska. W 2001r Komitet Inżynierii Środowiska PAN objął swoim patronatem wydawanie naszego czasopisma. 

Mamy nadzieję, że "Inżynieria i Ochrona Środowiska" zyskała już wielu Czytelników. Jak wiadomo jest ona adresowana przede wszystkim do środowisk naukowych, technicznych i przemysłowych, zainteresowanych problematyką publikowanych artykułów. Nie mniej jednak swą ofertę wydawniczą kierujemy zarówno do teoretyków, jak i praktyków, a także do wszystkich osób pasjonujących się inżynierią i ochroną środowiska. Zainteresowanych zapraszamy do współpracy.

 

Tom 15, Numer 3

1. Ocena toksycznego oddziaływania wybranej cieczy jonowej względem przedstawicieli flory i fauny
Assessing Toxicity of Selected Ionic Liquid to Representatives of Flora and Fauna
Anna ARENDARCZYK, Elżbieta GRABIŃSKA-SOTA, Aleksandra ZGÓRSKA
Strony: 225-236, Pobierz w wersji .PDF

Analizowano wpływ chlorku 1-heksylo-3-metyloimidazoliowego, będącego komercyjnie dostępnym prekursorem cieczy jonowych. Przeprowadzone badania ekotoksykologiczne obej- mowały oznaczenie wpływu testowanej substancji na wschody oraz wzrost korzenia i łodygi pszenicy (Triticum aestivum) i rzodkwi (Raphanus sativus). Przeprowadzono równieŜ ocenę toksyczności ostrej z wykorzystaniem organizmów zwierzęcych, słonowodnych skorupiaków Artemia salina, oraz toksyczności chronicznej z wykorzystaniem skorupiaków Heterocypris in- congruens. Stwierdzono toksyczne oddziaływanie chlorku 1-heksylo-3-metyloimidazoliowego na zdolność kiełkowania obu roślin testowych, natomiast nie odnotowano efektu toksycznego względem takich parametrów, jak wzrost korzenia i łodygi pszenicy oraz rzodkwi. Badany związek sklasyfikowano jako nietoksyczny w stosunku do skorupiaków Artemia salina, na- tomiast w teście z wykorzystaniem H. incongruens wykazano jego toksyczny wpływ. Wartość EC50 wyznaczona w tym teście wyniosła 1,984 mg·kg−1.

This paper reports on a study of the toxicity of 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride, a compound that is a precursor of the synthesis of imidazolium ionic liquids (ILs). The con- ducted studies included determination of its influence on emergence and growth of roots and stems of wheat (Triticum aestivum) and radish (Raphanus sdativus). Also the acute toxicity test of aqueous solutions using salt-water crustacean Artemia salina and chronic toxicity test ofspiked sediment using crustacean Heterocypris incongruens were performed. The toxic effect of 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride on the germination of both T. aestivum and R. sativus was observed. The obtained data indicated that the lowest tested concentration which caused a significant inhibition of T. aestivum germination was 0.001 g/kgd.s.w.-1, while for R. sativus it was 0.01 g/kgd.s.w.−1. There was no toxic effect observed according to such parameters as root and stem growth of both wheat and radish. The EC50 toxic index estimated in the test carried out with the use of Artemia salina was 560 mg·dm-3 and the substance was classified as non- toxic. The lowest concentration of tested compound that caused significant differences of Artemia salina mortality in comparison to control was 0.1 g·dm-3. In the test with H. incongru- ens the toxic effect of chloride ionic liquid was observed in all of tested concentrations. EC50 value determined in this assay was 1.984 mg·kg−1. The results of the present study has proved that 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride could be toxic to selected organisms and it is neces- sary to include the ecotoxicological data at the stage of designing of novel ionic liquids struc- ture.

2. Transport zanieczyszczeń w rzece z uwzględnieniem dyfuzji dwukierunkowej
Transport of Pollutants in a the River with Bi-directional Diffusion
Andrzej BIELSKI
Strony: 1-332, Pobierz w wersji .PDF

W pracy zaprezentowano metodę analitycznego rozwiązywania równania różniczkowego opisującego adwekcyjny transport masy z dwukierunkową dyfuzją w płaszczyźnie normalnej do przepływu w stanach nieustalonych. W metodzie tej funkcję stężenia zapisano w postaci iloczynu trzech funkcji dotyczących czasu oraz dwóch współrzędnych liniowych. Taki sposób reprezentacji funkcji stężenia umożliwia przedstawienie równania transportu masy w postaci trzech równań różniczkowych, odnoszących się tylko do jednej współrzędnej. Rozwiązanie równania transportu masy odnosi się do przypadku równomiernego, prostokątnego rozkładu stężeń zanieczyszczeń w przekroju rzeki. Rozwiązanie umożliwia określenie rozkładu stężeń zanieczyszczeń w przekroju rzeki. Podano również rozwiązania dla przypadku wypływu zanieczyszczeń z nieskończenie małego otworu oraz nieskończenie wąskiej pionowej lub poziomej szczeliny. Sformułowano przybliżone zależności, umożliwiające wyznaczenie czasu przemieszczenia maksymalnego stężenia przekroju do naroża przekroju prostokątnego koryta rzeki oraz czasu wystąpienia stężenia maksymalnego, jakie w ogóle pojawi się w narożu prze- kroju. Opisano własności otrzymanych rozwiązań. Określono względne momenty wystąpienia maksymalnych zmian stężenia w czasie w wybranym miejscu przekroju koryta rzeki. W przypadku koryta rzeki o przekroju prostokątnym maksymalne zmiany stężeń pojawiają się w przybliżeniu w około 10/47 czasu wystąpienia maksymalnego stężenia w narożu przekroju lub w chwili wystąpienia stężenia stanowiącego 10/32 stężenia maksymalnego, jakie pojawi się w tym narożu. W przypadku ośrodka nieograniczonego maksymalne zmiany stężeń pojawiają się wcześniej, to jest w 10/34 czasu wystąpienia maksymalnego stężenia w tym samym miejscu co w ośrodku ograniczonym. W przypadku ośrodka nieograniczonego maksymalne zmiany stężeń pojawiają się w chwili wystąpienia stężenia stanowiącego 10/33 stężenia maksymalnego, jakie pojawi się w tym samym miejscu co w ośrodku ograniczonym. Ułamek 10/33 wyznaczony dla ośrodka nieograniczonego jest zbliżony do ułamka 10/32 wyznaczonego dla ośrodka ograniczonego (rzeka). Oznacza to, że przebieg zmian stężeń w czasie w tym samym punkcie w obu ośrodkach ma ten sam charakter, a krzywe przedstawiające zmiany stężeń są podobne.

The paper presents an analytical method for solving the differential equation describing the advection mass transport with bi-directional diffusion in the plane perpendicular to the flow in the unsteady state. In this method, a function of concentration is represented through the products of three functions related to coordinates of time and two linears. This manner allows the presentation of the mass transport equation in the form of three differential equations relating to a single coordinate. The solution of mass transport equation refers to the case of uniform, rectangular concentration distribution of pollutants in the river section. The solution allows to specify the distribution of pollutants concentrations in the river section. It also gives solutions for the discharge of pollutants from the infinitely small hole and the infinitely narrow horizontal or vertical gap. It presents formulas to determine the approximate time displacement of peak concentration of section to a corner of a rectangular cross-section of the river and the time of the maximum concentration at all appears in the corner of the section. In the paper there were described the properties of obtained solutions. The relative moments of appearance of the maximum changes of concentration with time at a specific location in the river cross-section were described. In the case of rectangular riverbed maximum concentration changes occur approximately at about 10/47 of time of to maximum concentration in a corner section or at the time of the concentration being 10/32 of the maximum concentration that will appear in the corner. In the unlimited space maximum changes of concentration occur earlier at 10/34 time to maximum concentration in the same place thanas in the limited space (river). In the unlimited space maximum concentrations occur at the time when concentration is 10/33 of the maximum concentration which will be in the same place as in the limited space. Fraction 10/33 set for unlimited space is close to the fraction 10/32 obtained for limited space (river). This means that the changes of the concentrations at the same point in the two spaces are the same in nature, and the curves of changes in concentration are similar.

3. Ocena przydatności wybranych adsorbentów do separacji dwutlenku węgla w układach próżniowych - testy termograwimetryczne
Evaluation of Adsorbents Usability for Carbon Dioxide Separation in Vacuum Systems - Thermogravimetric Tests
Dominika BUKALAK , Dariusz WAWRZYŃCZAK, Izabela MAJCHRZAK-KUCĘBA
Strony: 294, Pobierz w wersji .PDF

Badania z zastosowaniem metod termograwimetrycznych (układ TG-Vacuum) prowa-dzono pod kątem sprawdzenia przydatności wytypowanych adsorbentów do procesu wychwytu dwutlenku węgla z gazów spalinowych metodą VSA. Testy przeprowadzono na zeolicie 5A, na zeolicie 13X oraz na węglu aktywnym z łupin orzecha kokosowego w atmosferze dwutlenku węgla oraz w atmosferze spalin pochodzących z konwencjonalnego procesu spalania, tzn. 16% CO2, 3,5% O2, 80,5% N2. Zakres badań obejmował: test stabilności termicznej adsorbentów, izotermiczny test adsorpcji, test programowanej temperaturowo adsorpcji oraz test wieloetapowej cyklicznej adsorpcji/desorpcji w układzie TG-Vacuum. Wybór odpowiedniego adsorbentu do stosowania w adsorpcyjnej instalacji separacji CO2 dokonywany jest na podstawie oceny jego pojemności sorpcyjnej, zdolności regeneracji, profili i kinetyki adsorpcji/desorpcji oraz stabilności termicznej. Wstępna ocena tych parametrów może zostać dokonana z wykorzystaniem metod termograwimetrycznych, będących szybkim i użytecznym narzędziem do określenia szczególnie pojemności sorpcyjnej oraz profili adsorpcji/desorpcji. Dla 100% CO2 największą pojemność sorpcyjną wynoszącą 130 mgCO2/g sorbentu stwierdzono dla zeolitu komercyjnego 13X, zaś najmniejszą dla węgla aktywnego AC - ok. 58 mgCO2/g sorbentu. W przypadku zastosowania mieszaniny gazowej o zawartości 16% CO2 stwierdzono niższe pojemności sorpcyjne w każdym z testowanych sorbentów. Pojemność sorpcyjna węgla aktywnego, podobnie jak zeolitów, obniża się gwałtownie wraz ze wzrostem temperatury.

The paper presents the results of tests carried out using a thermogravimetric analyzer (TG-Vacuum system) to verify the suitability of selected adsorbents for carbon dioxide capture from flue gases in VSA process. Sorption capacity of solid sorbents of carbon dioxide was characterized in relation to the CO2 concentration. Zeolite 5A, zeolite 13X and coconut shell steam activated carbon were used in the study under conditions typical of flue gas content in the combustion process, i.e. 16% CO2, 3.5% O2, 80.5% N2. The scope of the research included a thermal stability test of adsorbents, isothermal test of adsoption and multi-stage cyclic adsorption/desorption (TG-Vacuum system) test. Selection of a suitable adsorbent to be used in adsorption installation is made based on evaluation of its sorption capacity, ability to regenerate, adsorption /desorption profiles and stability in the number of cycles and the kinetics of adsorption/desorption process. Zeolite 13X exhibited the highest sorption capacity of 130 mgCO2/g sorbent (among the adsorbents tested) when the adsorption step was carried out in pure CO2. In the case of gas mixture containing 16% of CO2 a significant decrease in sorption capacity was observed for each sorbent. Similar by to zeolites, sorption capacity of the activated carbon decreases rapidly as the temperature rises.

4. Dioksyny, furany i polichlorowane bifenyle - toksyczność i występowanie w środowisku
Dioxins, Furans and PCBs - Toxicity and Occurrence in the Environment
Iwona CIEŚLIK, Władysław MIGDAŁ
Strony: 247, Pobierz w wersji .PDF

Ksenobiotyki są bardzo dużą grupą związków o strukturalnej budowie podobnej do estrogenów. Ta grupa posiada wiele różnych właściwości chemicznych: zdolność do wywoływania efektów toksycznych, trwałość w środowisku, zdolność do bioakumulacji i transportu atmo-sferycznego na duże odległości. W pracy analizowano obecność dioksyn, furanów i polichlorowanych bifenyli w środowisku. Została podana ich charakterystyka. Ze względu na wszechobecność dioksyn w środowisku człowieka, wynikającą z działalności przemysłowej i rolniczej (środki ochrony roślin), całkowite wyeliminowanie narażenia ludzi na dioksyny jest praktycznie niemożliwe. Kontrola narażenia na zatrucie dioksynami ma na celu ocenę ryzyka wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych, wynikających z narażenia na te związki, i powinna być skoncentrowana na redukcji emisji dioksyn do środowiska i zaniechania procesów technologicznych, będących źrodłami ich powstawania. Została przedstawiona toksyczność tych związków i ich wpływ na zdrowie człowieka. Zostały scharakteryzowane źródła ich występowania w środowisku.

Xenobiotics are a very large group of compounds of structural construction similar to that of estrogen. Within this group occur many different chemical characteristics: the ability to cause toxic effects, persistence in the environment, bioaccumulativeness, and atmospheric transport over long distances. In this study, presence of dioxins, furans and polychlorinated biphenyls in the environment were presented. Their characteristic was given. Due to the omnipresence of dioxins in the human environment resulting from industrial and agricultural activities (pesticides), total elimination of human exposure to dioxins is virtually impossible. Control of exposure to dioxin poisoning aims to assess the risk of adverse health effects resulting from exposure to these compounds and should be concentrated on reducing emissions of dioxins into the environment and stopping processes that are the sources of their formation. The toxicity of these compounds and their effects on human health were presented. Sources of their occurrence in the environment were characterized.

5. Separacja CO2 z gazów spalinowych metodą V-PSA na zeolicie 13X
CO2 Separation from Combustion Gases by V-PSA Method on Zeolite 13X
Dariusz WAWRZYŃCZAK, Dominika BUKALAK
Strony: 286, Pobierz w wersji .PDF

Spalanie paliw kopalnych przyczynia się do nadmiernej emisji gazów cieplarnianych, zaś największym emitentem dwutlenku węgla jest przemysł energetyczny. Jednym ze sposobów redukcji emisji CO2 do atmosfery jest jego wychwytywanie ze strumienia spalin oraz magazynowanie lub zastosowanie w przemyśle. Do wychwytywania dwutlenku węgla z gazów spalinowych zaproponowano metodę adsorpcyjną. Dokonano oceny właściwości komercyjnego zeolitu 13X poprzez przedstawienie charakterystyki pojemności sorpcyjnej za pomocą testu programowanej temperaturowo adsorpcji oraz możliwości jego regeneracji w układzie próżniowym TG-Vacuum (test wieloetapowej adsorpcji/regeneracji). W celu określenia przydatności zastosowanego adsorbentu do separacji dwutlenku węgla pochodzącego ze spalania węgla w konwencjonalnych elektrowniach przeprowadzono testy separacji CO2 z symulowanej mieszaniny gazów spalinowych techniką adsorpcji zmiennociśnieniowej z zastosowaniem próżni w etapie regeneracji złoża (V-PSA). W badaniach uwzględniono wpływ ciśnienia oraz czasu etapu adsorpcji/regeneracji złoża na średnie stężenie dwutlenku węgla, uzyskiwane w produkcie wzbogaconym, jak również na stopień odzysku dwutlenku węgla z gazu zasilającego.

Burning fossil fuels leads to increased greenhouse gas emissions into the atmosphere. One of the largest emitters of carbon dioxide is the power industry sector. Therefore, reduction in greenhouse gas emissions is the main priority of the EU energy policy. One way to reduce CO2 emissions can be carbon dioxide capture and storage, or utilization in the industry. The study proposes a method of adsorption to capture carbon dioxide from flue gases. Some properties of zeolite 13X were evaluated using characterization of sorption capacity by means of temperature-programmed adsorption test. The opportunities for its regeneration in the TG-Vacuum system by multi-stage adsorption/desorption test were also investigated. Furthermore, tests of separation of CO2 from a simulated mixture of flue gases were carried out by means of pressure swing adsorption technique using a vacuum in the regeneration step (V-PSA) in a two-bed installation. Six different adsorption/desorption times (from 300 s to 1800 s, with 300 s steps) and three different pressures in the bed (30 mbar, 100 and 200 mbar) were used during the regeneration step. The results obtained in the study were used to determine average concentration of carbon dioxide in the product and CO2 recovery from feed gas. The temperature-programmed test showed the CO2 adsorption capacity of about 125 mgCO2/g sorbent at 30°C while the multi-stage adsorption/desorption test demonstrated opportunities for reaching a cyclic steady state and invariable active sorption capacity. The test of separation of carbon dioxide from simulated mixture of flue gas using two-bed pressure swing adsorption system (V-PSA) confirmed the possibility of application of zeolite 13X in the separation process. The adsorption/regeneration time of 600 s seems to be the most appropriate parameter for the process. A relatively high concentration of CO2 in the product (58 and 60%) and the recovery of carbon dioxide from the feed gas of about 82 and 97% were achieved respectively at the desorption pressure of 100 and 30 mbar.

6. Kinetyka adsorpcji jonów fosforanowych z wód powierzchniowych z użyciem preparatu Phoslock
Adsorption Kinetics of Phosphate Ions from Surface Waters Using Phoslock
Andrzej JODŁOWSKI, Ewelina GUTKOWSKA, Maciej DOBRZAŃSKI
Strony: 295-305, Pobierz w wersji .PDF

Phoslock jest adsorbentem produkowanym na bazie glinki bentonitowej modyfikowanej lantanem, który zgodnie z informacjami literaturowymi skutecznie obniża stężenie fosforanów w wodach powierzchniowych. Mechanizm reakcji polega na wiązaniu anionów fosforanowych z jonami lantanu w stosunku 1:1. W artykule zaprezentowano wyniki badań nad kinetyką adsorpcji jonów fosforanowych przy użyciu preparatu Phoslock, wykorzystując podczas ich interpretacji równanie szybkości reakcji rzędu pseudodrugiego. Przedstawiono wyniki badań dotyczące skuteczności działania preparatu Phoslock prowadzone z wykorzystaniem roz-tworów wodnych odpowiednio przygotowanych w laboratorium oraz porównawczo wody naturalnej pochodzącej ze sztucznego zbiornika Rochna położonego w odległości około 30 km od Łodzi. Proces adsorpcji jonów fosforanowych zachodził intensywniej w roztworze mo-delowym niż w wodzie naturalnej.

Eutrophication and its harmful effects cause the need for finding methods of slowing, halting or even reversing this process and its consequences. Currently, the most important and most frequently used methods of remediation are these that use compounds that bind/remove phosphorus. Phoslock is an adsorbent based on lanthanum-modified bentonite clay that effectively lowers the phosphate concentration in surface waters. The reaction mechanism involves binding of phosphate anions with the lanthanum ions in a molar ratio of 1:1 and thus forming lanthanum phosphate (rhabdophane). A characteristic feature of this reaction is that the rhabdophane may be formed when concentrations of La3+ and are low. Research on the use of Phoslock in phosphate reduction revealed that the complex of lanthanum and phosphate may occur in the pH range 5  9. It was also found that the rate of adsorption rate increased at higher temperatures. This article studied the kinetics of adsorption of phosphate ions with Phoslock described by the equation of reaction rate of pseudo-second order. Article presents results of research on the effectiveness/efficiency of Phoslock when using water properly prepared in laboratory, and comparatively, natural water coming from the artificial lake Rochna which is used for recreational purposes. Lake Rochna is situated about 30 km from the city of Lodz. Results indicate that the process of adsorption of phosphate ions occurred more intensively in the pre-made model water than in natural water.

7. Kinetyka utleniania cyjanków za pomocą ozonu
Kinetics of Cyanide Oxidation by Ozone in Water
Urszula KĘPA
Strony: 275, Pobierz w wersji .PDF

Określenie kinetyki utleniania cyjanków za pomocą ozonu jest niezbędne dla skutecznego usuwania tego zanieczyszczenia w procesach uzdatniania wody. Badania prędkości utleniania cyjanków były prowadzone przez różnych naukowców, jednakże wyniki przez nich uzyskane nie były jednoznaczne. Wyznaczone rzędowości reakcji wahały się w zakresie wartości 0 do 2. Badacze nie byli również zgodni co do wpływu wartości odczynu na kinetykę procesu ozono-wania. W niniejszej pracy określono kinetykę reakcji utlenienia cyjanków ozonem, wyznaczając rzędowości reakcji oraz obliczając wartość obserwowanej stałej szybkości reakcji. Opisano również wpływ wartości pH na przebieg procesu utlenienia, przyjmując pewne założenia upraszczające. Proces prowadzono w warunkach, jakie występują w trakcie uzdatniania wody w ciągu technologicznym stacji - przy stałym stężeniu ozonu w fazie wodnej. Stwierdzono, że dla badanych warunków proces utleniania przebiegał zgodnie z równaniem kinetyki pierwszego rzędu. Podobną rzędowość reakcji ustalono w badaniach Sondaka i Dodge’a oraz Balyanskiego. Wyznaczone równania funkcji f(t) = ln[CN] posłużyły do obli-czenia obserwowanej stałej szybkości reakcji, której wartość zależna była od odczynu preparowanej wody. Wykazano, że dla pH = 9,0 kobs = 1,11·10−2, natomiast dla pH = 7,0 kobs = 1,39·10−3. Znaczne obniżenie wartości stałej kobs dla wody o niższym pH świadczy o tym, że na mechanizm utleniania cyjanków wpływała przede wszystkim forma, w jakiej występował ksenobiotyk. W miarę obniżania odczynu wody następował spadek stężenia jonów cyjankowych, natomiast wzrastała koncentracja cyjanowodoru. Z przeprowadzonych badań wynika, że główną rolę w utlenianiu cyjanków odgrywała reakcja ozonu z jonami cyjankowymi.

Cyanides belong to substances which pose a serious health risk to people and other living organisms. Their appearance in water, even in low concentrations, has a very unfavourable effect on water environment. Ozonation is one of the methods which enables effective removal of cyanides from water. Ozone is one of the strongest oxidants. Due to the fact that it can be produced in large quantities and at competitive prices in comparison to chlorine and it decomposes to oxygen, ozone can be used to neutralize cyanides. In the process of oxidation no harmful by-products are produced, and the process shows high efficiency for high as well as low initial concentrations of cyanides. The determination of the kinetics of oxidation of cyanides to cyanates is necessary to achieve efficient ozonation of cyanides. This has been the subject of investigation of many authors. However, the data reported by different authors are not conclusive. The reported values of the reaction order range from 0 to 2 depending on the authors. Also, the researchers are not in agreement with one another as to the effect of the pH on the kinetics of the ozonation process. The main aim of this study was to determine the kinetics of the oxidation of cyanides using ozone. The scope of the study included the determination of the reaction order and calculation of the observed value of the reaction rate constant. The influence of pH on the oxidation process was also examined. The kinetics of the reaction was based on the rate of cyanides removal. For the determination of the kinetics of oxidation of cyanides with ozone some simplifying assumptions were made. The process was conducted under conditions typical for the water treatment in a technological cycle at a water treatment station with the constant concentration of ozone in the water phase. In the presented investigation the rates of removal of cyanides for the various initial concentrations were determined. The determination of the reaction order for cyanides ozonation was performed by using a graphic method. It was found that for the examined conditions of the process, oxidation followed the first-order equation. A similar order of reaction was determined in the research of Sondak and Dodge and Balyanski. The determined equations of the function f(t) = ln[CN] were used to calculate the observed value of the reaction rate constant, the value of which depended on the water pH. For pH = 9.0 kobs = 1.11·10-2 whereas for pH = 7.0 kobs = 1.39·10-3. A significant decrease in the value of the constant kobs proves that the mechanism of cyanate oxidation is influenced mostly by the form in which this contamination occurs. As the pH of water decreases, a reduction of cyanide ions concentration takes place while the concentration of acidic forms of hydrogen cyanide increases. The conducted research shows that the reaction of ozone with cyanide ions plays the main part in cyanide oxidation.

8. Zagrożenie środowiska wodnego obecnością środków farmaceutycznych
Pharmaceuticals - Potential Threats to Water Environment
Anna SZYMONIK, Joanna LACH
Strony: 263, Pobierz w wersji .PDF

Wraz z większym zużyciem leków wzrasta zanieczyszczenie środowiska farmaceutykami. Praca przedstawia problem zanieczyszczenia wód powierzchniowych substancjami lecz-niczymi. Substancje te m.in. w wyniku niewłaściwych procedur utylizacji leków, wydalania przez ludzi i zwierzęta, ze ścieków szpitalnych trafiają wraz ze ściekami komunalnymi do oczy-szczalni komunalnych. W oczyszczalniach rzadko stosuje się nowoczesne metody oczy-szczania ścieków ukierunkowane na tę grupę zanieczyszczeń. Substancje lecznicze wraz ze ściekami oczyszczonymi trafiają do wód powierzchniowych. W wodach powierzchniowych substancje czynne farmaceutyków z różną szybkością ulegają procesom biodegradacji (od kilku minut do kilkudziesięciu dni). Leki trudniej rozkładające się w wodzie mogą ulegać procesom akumulacji w ekosystemach wodnych, co prowadzi do wzrostu toksyczności wobec ryb i mikroorganizmów wodnych. Mogą również przenikać do wód gruntowych i są ozna-czane w wodach pitnych, co stwarza zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Najczęściej wykrywanymi lekami w wodach powierzchniowych są niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) (stężenia w wodach powierzchniowych wynoszą np. dla diklofenaku 25170 ng/dm3 w Szwecji, 17486 ng/dm3 w Polsce, dla ibuprofenu 1387 ng/dm3 w Szwecji, 1267 ng/dm3 w Polsce, dla naproksenu 3873140 ng/dm3 w Hiszpanii), estrogeny, wchodzące w skład środków hormonalnych (np. stężenie dla estronu wynosi 1,5 ng/dm3 we Włoszech, estradiolu 0,153,6 ng/dm3 w Niemczech, etyinylestradiolu 0,14,3 ng/dm3 w Holandii), leki regulujące gospodarkę lipidową, karbamazepina - lek przeciwpadaczkowy (stężenie w wodach powierzchniowych wynosi 251070 ng/dm3 w Niemczech) i antybiotyki. Pozostałości farmaceutyków w wodach są oznaczane za pomocą chromatografii gazowej z detektorem mas oraz wysokosprawnej chromatografii cieczowej.

The increasing amount of various pharmaceuticals that are used by people results in the contamination of natural environment with these substances. The presented work addresses the problem of contamination of surface water with pharmaceuticals. Due to insufficient procedures for utilization of medical drugs and human and animal excreta these substances present e.g. in hospital wastewater are transported with municipal wastewater to municipal wastewater treatment plants. The majority of wastewater treatment plants do not use advanced methods for treatment of wastewater contaminated with pharmaceuticals. These substances are still present in wastewater after treatment and are discharged to surface water reservoirs. In surface water the active components of pharmaceuticals undergo biodegradation processes at different rates (from couple of minutes to several days). Pharmaceuticals that are less susceptible to biodegradation in water may be accumulated in water ecosystems. This causes the increase in toxicity to fish and water microorganisms. Pharmaceuticals can also infiltrate to groundwater and lead to contamination of drinking water, and thus pose a significant threat to human health. Pharmaceuticals detected in surface water include: non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) (the detected concentration of e.g. diclofenac is 170 ng/dm3 in Sweden, whereas in Poland it is 17486 ng/dm3, that of ibuprofen is 1387 ng/dm3 in Sweden, whereas in Poland it is 1267 ng/dm3, that of naproxen is 3873140 ng/dm3 in Spain), estrogens that are used in hormonal drugs (e.g. the concentration of estrone is 1.5 ng/dm3 in Italy, that of estradiol is 0.153.6 ng/dm3 in Germany and that of ethynyl estradiol is 0.14.3 ng/dm3 in Holland), lipid-regulating drugs, carbamazepine – an antiepileptic drug (the detected concentration in surface water is 251070 ng/dm3 in Germany), and antibiotics. Pharmaceutical residuals in water are detected by gas chromatography with a mass detector and high-performance liquid chromatography.