DOI 10.35776/VST.2022.11.06
УДК 628.35

Кофман В. Я., Вишневский М. В., Баурина А. В.

Грибные культуры для биодеградации органических микрозагрязнений в сточных водах (обзор)

Аннотация

В настоящее время ведется активная разработка способов удаления органических микрозагрязнений, присутствующих в сельскохозяйственных, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных водах. Характерными свойствами этих веществ являются химическая стабильность и потенциальная токсичность. Органические микрозагрязнения, как полагают, могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека даже в следовых концентрациях. К веществам такого рода относят фармацевтически активные вещества, средства личной гигиены, вещества, нарушающие работу эндокринной системы, пестициды, промышленные химические вещества и пр. Традиционный биологический процесс на основе бактериальных культур не обеспечивает эффективную био­деградацию данных веществ на очистных сооружениях. В качестве сравнительно нового, но весьма перспективного способа удаления органических микрозагрязнений рассматривают биодеградацию с использованием грибов, вызывающих белую гниль древесины, в основном представленных базидиомицетами, включающими Pleurotus ostreatus, Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, Ganoderma lucidum, Irpex lacteus. В окружающей среде эти грибы эффективно разрушают лигнин для высвобождения более легко метаболизируемых углеводов – гемицеллюлозы и целлюлозы. В данном процессе участвуют внеклеточные лигнинолитические ферменты, органические кислоты, медиаторы и вспомогательные ферменты. Отличительной особенностью ферментативного механизма является его неспецифичность, обусловленная действием через образование свободных радикалов. Благодаря этому свойству внеклеточные ферменты грибов способны трансформировать широкий спектр органических молекул, включая загрязняющие вещества, присутствующие в сточных водах. В проведенных многочисленных исследованиях получены хорошие результаты биодеградации органических микрозагрязнений, в том числе на реальных сточных водах, в непрерывном режиме и широком диапазоне рабочих условий в присутствии автохтонных микроорганизмов.

Ключевые слова

сточные воды , лекарственные препараты , биодеградация , грибы, вызывающие белую гниль древесины , пестициды , эндокринные разрушители

bbk 000000

УДК 628.16/.3:615.31

Кофман В. Я.

Лекарственные препараты в сточных, природных и питьевых водах
(обзор)

Аннотация

Присутствие лекарственных препаратов в природной водной среде становится предметом широкого внимания. В настоящее время в разных странах мира в вод­ной среде зафиксированы более 180 лекарственных препаратов (анальгетики и противовоспалительные средства, антибиотики, бета-блокаторы, контрастные вещества, гиполипидемические, психиатрические, гормональные и антисептические препараты) и их метаболитов, сохраняющих биологическую активность. Из их числа наиболее часто выявляют диклофенак, карбамазепин, клофибровую кислоту, ибупрофен, безафибрат, сульфаметоксазол, триметоприм, феназон, кетопрофен, рокситромицин, триклозан, иопрамид. Источниками лекарственных препаратов в городских сточных водах являются жилищный сектор, лечебные учреждения, фармацевтические предприятия, ветеринарные клиники и животноводческие комплексы. Концентрация отдельных препаратов в сточных водах в среднем может достигать 40 мкг/л. Основными процессами, приводящими к удалению лекарственных препаратов на традиционных очистных сооружениях, являются биодеградация/биотрансформация и адсорбция активным илом. При этом для многих из них характерна низкая эффективность удаления. Концентрация отдельных лекарственных препаратов в поверхностных водах достигает в среднем 10 мкг/л, в подземных водах 1 мкг/л. Это приводит к бионакоплению наиболее распространенных препаратов в тканях рыб и других водных организмов. В процессе подготовки питьевой воды удаление лекарственных препаратов происходит на стадиях коагуляции, фильтрации, адсорбции активированным углем, хлорирования и озонирования. Целый ряд препаратов не подвергается полному удалению. В результате во многих странах их концентрация в питьевой воде выявлена на уровне от нескольких нанограммов до 1 мкг/л. В настоящее время отсутствуют надежные данные о токсикологическом действии лекарственных препаратов, присутствующих в водной среде, но исследования в этой области активно развиваются.

Ключевые слова

питьевая вода , сточные воды , природные воды , лекарственные препараты , токсическое действие , биодеградация , адсорбция активным илом