Фармацевтика и средства личной гигиены могут испортить бассейны

Хлорирование используется в первую очередь для предотвращения роста патогенных микроорганизмов. Предыдущие исследования показали, что многие компоненты мочи, включая мочевину, мочевую кислоту и аминокислоты, взаимодействуют с хлором с образованием потенциально опасных побочных продуктов дезинфекции в плавательных бассейнах. Однако химические вещества из фармацевтических препаратов и средств личной гигиены или PPCP также могут взаимодействовать с хлором, производя потенциально вредные побочные продукты.

«Вся мотивация для изучения фармацевтических препаратов и средств личной гигиены заключается в том, что у них есть этот неизвестный потенциал, чтобы вызвать нежелательные или неожиданные эффекты у облученного населения», — сказал Эрнест Р. Блатчли III, профессор, работавший по совместному приему в школе Лайлса. гражданского строительства и отдела экологической инженерии в Университете Пердью. «Есть буквально тысячи химических веществ из фармацевтических препаратов и средств личной гигиены, которые могут попасть в воду плавательных бассейнов».Исследовательская группа, возглавляемая Чинг-Хуа Хуангом, профессором Школы гражданской и экологической инженерии Технологического института Джорджии, разработала аналитический метод, позволяющий идентифицировать и количественно определять 32 фармацевтических препарата и средств личной гигиены в воде.«Поскольку профессор Хуанг уже разработал аналитический метод, что является нетривиальной задачей, мы подумали:« Почему бы не использовать его и не посмотреть, что мы находим в бассейнах? » — сказал Блатчли, работая с Хуангом и бывшим докторантом Purdue Ши Чи Вэном, ныне докторантом Университета Джона Хопкинса.

Пробы воды были взяты из закрытых бассейнов в Индиане и Джорджии.Результаты подробно описаны в исследовательской статье, опубликованной в декабре в журнале Environmental Science and Technology Letters.

Из 32 исследованных химических веществ исследователи обнаружили три: N, N-диэтил-м-толуамид, известный как ДЭТА, активный ингредиент репеллентов от насекомых; кофеин; и три (2-хлорэтил) фосфат (TCEP), антипирен.«Остальные 29 могли присутствовать в концентрациях ниже уровня обнаружения», — сказал Блатчли. «И поскольку существуют буквально тысячи фармацевтических препаратов, это лишь небольшая часть соединений, которые могут присутствовать в плавательных бассейнах. Основная проблема заключается в том, что выброс химикатов в такое место, как бассейн, совершенно неконтролируемый и неизвестный.

Не хочу быть паникером. В настоящий момент мы не обнаружили ничего, что могло бы вызвать тревогу, но суть в том, что мы просто не знаем ».Некоторые химические вещества летучие, а это значит, что они могут попадать в воздух при вдыхании. Другие могут попадать внутрь или всасываться через кожу.

«Пловцы подвергаются воздействию химикатов тремя различными путями: вы можете вдохнуть, вы можете проглотить их, и они могут пройти через вашу кожу. Таким образом, воздействие, которое вы получаете в плавательном бассейне, потенциально намного более обширное, чем воздействие, которое вы получили бы от одного человека. — сказал Блатчли.Его предыдущие исследования показали, что определенные загрязнители в воздухе образуются, когда хлор вступает в реакцию с потом и мочой в закрытых плавательных бассейнах.

Фармацевтические препараты могут попадать в воду бассейна из-за нанесенных на кожу средств личной гигиены, таких как средство от насекомых, косметика и солнцезащитный крем. Многие фармацевтические препараты, которые попадают внутрь, не полностью метаболизируются организмом и выводятся с потом и мочой.«Я думаю, что моча — это действительно основной способ введения», — сказал Блатчли. «Когда дело доходит до фармацевтических препаратов, это химические вещества, разработанные так, чтобы быть биологически активными при довольно низких концентрациях. Противозачаточные таблетки, например, содержат гормоны.

Если эти и другие химические вещества присутствуют, особенно в смеси в пробе воды, которую собираются люди подвергнуться воздействию, тогда каковы последствия этого? Это вопрос, на который в основном нет ответа ".Полученные данные также предполагают возможность накопления соединений PPCP, применяемых для местного применения, в бассейнах.

«Неудивительно, что концентрация ДЭТА в Джорджии была намного выше, чем в Индиане», — сказал он. «В целом, результаты этого исследования указывают на важность правильных гигиенических привычек пловцов».В методе обнаружения используются методы, называемые жидкостной хроматографией и тандемной масс-спектроскопией.«Мы также проводили эксперименты в лаборатории в гораздо более контролируемых условиях, когда мы брали чистые соединения этих PPCP и подвергали их воздействию хлора, чтобы увидеть, насколько быстро они реагируют», — сказал Блатчли. «Оказывается, некоторые реагируют очень быстро, а другие — очень медленно или совсем не реагируют. Мы сделали это, потому что нас интересуют не только химические вещества, которые могут попасть в бассейн, но и то, что происходит, когда они попадают в бассейн. для них?

Они деградируют? Если да, то до чего они деградируют? Это тоже вопросы без ответа ".Автором исследовательской работы Weng; Докторант Технологического института Джорджии Пейже Сун; Вэйвэй Бен, приглашенный научный сотрудник Технологического института Джорджии из Исследовательского центра экологических наук Китайской академии наук; Хуанг; Аспирант Purdue Лестер Т. Ли; и Блатчли.

По данным федеральных центров по контролю и профилактике заболеваний, болезни, связанные с рекреационной водой (RWI), вызываются микробами, которые распространяются при глотании, вдыхании тумана или аэрозолей или при контакте с загрязненной водой. RWI также могут быть вызваны химическими веществами в воде или химическими веществами, которые испаряются из воды и вызывают проблемы с качеством воздуха в помещении. Широкий спектр инфекций RWI включает желудочно-кишечные, кожные, ушные, респираторные, глазные, неврологические и раневые.

Наиболее частым RWI является диарея.Исследования продолжаются.

«Что мы планируем сделать, так это посмотреть, например, статистику продаж фармацевтических препаратов и средств личной гигиены, чтобы увидеть, какие из этих различных соединений продаются в наибольших количествах, а затем рассмотреть их структуру и какие из них могут накапливаться в бассейн и может реагировать с хлором с образованием других соединений », — сказал он.В предыдущем исследовании, проведенном Блатчли, было показано, что мочевая кислота в моче образует потенциально опасные «летучие побочные продукты дезинфекции» в плавательных бассейнах, взаимодействуя с хлором. Побочные продукты дезинфекции включают хлорид цианогена (CNCl) и трихлорамин (NCl3). Хлорид цианогена — токсичное соединение, которое при вдыхании поражает многие органы, включая легкие, сердце и центральную нервную систему.

Трихлорамин был связан с острым повреждением легких в результате случайного, профессионального или рекреационного воздействия дезинфицирующих средств на основе хлора.Предыдущее исследование показало, что около 93 процентов мочевой кислоты, попадающей в бассейны, поступает с мочой человека.


Портал обо всем