Algicidal effect of silver nanoparticles Algobójcze oddziaływanie nanocząstek srebra DOI:10.15199/62.2016.3.17
Ag nanoparticles were added (39-5000 μg/L) to cultures
of Desmodesmus subspicatus and Pseudokirchneriella
subcapitata to obs. the toxic effects under conditions of
the OECD 201, growth inhibition test. The growth of the
Chlorophyceae was partially reduced at concns. of Ag
nanoparticles about 30 μg/L and nearly completely inhibited
at concns. about 220 μg/L.
Przedstawiono wyniki badań nad algobójczym
oddziaływaniem nanocząstek srebra w teście
OECD 201. Jako organizmy modelowe wykorzystano
zielenice z gatunków Desmodesmus
subspicatus (CCAP 276/20) oraz Pseudokirchneriella
subcapitata (CCAP 274/8). Wykazano,
że nanocząstki srebra w stężeniu ok. 30 μg/L
w 50% ograniczają rozwój zielenic. Prawie całkowite
zahamowanie wzrostu glonów stwierdzono
dla stężeń ok. 220 μg/L.
Ciągły postęp technologiczny oraz wszechobecne dążenie do miniaturyzacji
doprowadziły do wytworzenia tzw. nanomateriałów. Zgodnie
z definicją unijną, nanomateriał oznacza naturalny, powstały przypadkowo
lub wytworzony materiał zawierający cząstki w stanie swobodnym
lub w formie agregatu bądź aglomeratu, w którym co najmniej 50%
cząstek (w liczbowym rozkładzie wielkości cząstek) ma jeden lub więcej
wymiarów w zakresie 1-100 nm. W określonych przypadkach, uzasadnionych
względami ochrony środowiska, zdrowia, bezpieczeństwa lub
konkurencyjności, zamiast wartości progowej liczbowego rozkładu wielkości
cząstek wynoszącej 50% przyjmuje się wartość z zakresu 1-50%1).
Zgodnie z nomenklaturą nauk ścisłych wymiar cząstek nanomateriałów
sytuuje je w grupie koloidów, czyli niejednorodnych, zwykle
dwufazowych układów mieszanin, w których jedna z substancji jest
rozproszona w drugiej. Nanomateriały zachowują właściwości fizykochemiczne
charakterystyczne dla tych samych materiałów w skali makro, jednak
dodatkowo wykazują zespół oryginalnych cech występujących tylko w skali nano. Nanomateriały można w sposób klasyczny, w zależności od
źródła pochodzenia, po[...]
Parabens. Ecotoxicity and potential threat to aquatic environments Parabeny. Ekotoksyczność i potencjalne zagrożenie dla środowisk wodnych DOI:10.15199/62.2016.3.22
Three p-HOC6H4COOR (R = Me, Et, Pr) parabens were studied
for ecotoxicity on bacteria Vibrio fischeri, single-celled
algae Pseudokirchneriella subcapitata and Desmodesmus
subspicatus, higher plants Lemna minor and crustaceans
Daphnia magna. Biocidic activity of the parabens increased
with increasing the R chain length. The studied parabens
did not create any significant danger for aquatic organisms.
Zaprezentowano wyniki serii testów ekotoksyczności
substancji wzorcowych: metylo-,
etylo- i propyloparabenu, z zastosowaniem organizmów
pochodzących z różnych poziomów
troficznych ekosystemu wodnego. Badania
dowiodły, że różne grupy organizmów wykazują
różną wrażliwość na parabeny. Ponadto
stwierdzono, że stężenia parabenów występujące
w przyrodzie nie powinny stanowić znacznego
zagrożenia dla organizmów wodnych.
Parabeny to ogólne określenie grupy związków obejmującej
pochodne kwasu p-hydroksybenzoesowego. Są to alkilowe estry tego
kwasu oraz alkoholi alifatycznych stanowiących szereg homologiczny
alkoholu metylowego. Związki te obecnie są powszechnie wykorzystywane
jako konserwanty, głównie przy produkcji kosmetyków, środków
higieny osobistej, a także niektórych produktów spożywczych oraz
farmaceutyków zarówno dla ludzi, jak i zwierząt. W kosmetykach,
ze względu na ich biobójcze właściwości hamują rozwój mikroorganizmów,
głównie grzybów pleśniowych i drożdży, a także niektórych
bakterii zarówno saprofitycznych, jak i chorobotwórczych, np.
Staphylococcus aureus lub Pseudomonas aeruginosa, pochodzących
z naszej skóry lub z powietrza.Używane są one obecnie do produkcji 80% wszystkich kosmetyków,
począwszy od kremów, balsamów, szamponów, a skończywszy
na kosmetykach kolorowych, takich jak pomadki i podkłady.
Stosowane są również na szeroką skalę w produkcji żywności oraz
leków. Dobre właściwości dermatologiczne parabenów powodują, że
są to najczęściej stosowane konserwanty wykorzystywane do produkcji
kosmetyków. Dane z piśmiennic[...]
Biofilm. A source of microbiological hazards in the industry Biofilm. Źródło zagrożeń mikrobiologicznych w przemyśle DOI:10.15199/62.2016.3.45
A review, with 25 refs., of biofilm formation mechanisms on
abiotic surfaces, measures for preventing biofilm formation
and methods used for destruction and removal of biofilms
in food, cosmetic, metal, chem. and paper industries
and water supply systems.
Dokonano przeglądu najważniejszych czynników
wpływających na tworzenie się biofilmów
na powierzchniach abiotycznych w środowisku
produkcyjnym. Przedstawiono charakterystykę
czynników zapobiegających ich powstawaniu
oraz metod stosowanych do niszczenia
i usuwania biofilmów. Poruszone również zostały
problemy wynikające z wtórnych zanieczyszczeń
wyrobów gotowych w przemyśle
spożywczym, kosmetycznym, metalowym,
papierniczym, chemii budowlanej oraz wody
w systemach jej dystrybucji.
Zdolność przylegania bakterii do różnych powierzchni i tworzenia
biofilmów powoduje poważne problemy w różnych gałęziach przemysłu,
począwszy od przemysłu chemicznego, maszynowego, spożywczego,
kosmetycznego, a skończywszy na medycynie. Zrozumienie
mechanizmów tworzenia i zachowania się struktury biofilmów, jak
również zapobiegania temu zjawisku poprzez odpowiednie projektowanie
urządzeń i instalacji przemysłowych, a w dalszej kolejności
ich właściwe czyszczenie i dezynfekcję, pozwoli nie tylko zapobiegać ogromnym stratom ekonomicznym powodowanym przez te wielokomórkowe
struktury, ale co najważniejsze, utrzymać odpowiednią
higienę środowiska pracy i wydajny przebieg procesów technologicznych.
Poznanie tych mechanizmów dodatkowo przyczynia się do zapobiegania
wtórnym zanieczyszczeniom mikrobiologicznym zachowując
bezpieczeństwo produktu końcowego.
Mechanizm powstawania biofilmu
Biofilm bakteryjny to zbiorowisko otoczonych śluzem drobnoustrojów,
należących do jednego lub kilku a nawet kilkunastu
gatunków, które przylegają do siebie nawzajem oraz do powierzchni
stałych1, 2). Zdolność do tworzenia biofilmu mają zarówno mikroorganizmy
autotroficzne, jak i heterotroficzne, wśród których znajdują
się sa[...]
Dobra praktyka laboratoryjna jako narzędzie zapewnienia jakości badań na potrzeby przemysłu DOI:10.15199/62.2016.3.56
Zdefiniowano najistotniejsze wymagania
systemu Dobrej Praktyki Laboratoryjnej
(DPL) w świetle obowiązujących aktów
prawnych. Dokonano również krótkiej
charakterystyki poszczególnych zagadnień
systemu oraz w sposób przystępny opisano
jego poszczególne punkty. Przybliżono także
zasady i sposób działania systemu DPL.
Obecnie trudno sobie wyobrazić życie
bez kosmetyków, leków, środków myjących,
piorących i środków ochrony roślin. Mimo
niewątpliwie pozytywnego działania po
zastosowaniu w określonym celu, substancje
chemiczne wywołują również wiele skutków
ubocznych, jak np. uwalnianie zanieczyszczeń
do środowiska przyrodniczego podczas
procesów produkcyjnych i użytkowania.
Przenikając do gleby, wód oraz powietrza,
powodują one realne zagrożenie dla zdrowia
człowieka i środowiska. Przyswajane są
przez wszystkie żywe organizmy, zarówno
w wyniku bezpośredniej sorpcji z otoczenia,
jak w sposób pośredni, np. wraz ze
spożywanym pokarmem lub wodą. W ciele
człowieka wykrywa się do 300 różnych syntetycznych
substancji1). Spośród ogromnej
ilości powszechnie stosowanych chemikaliów
bardzo niebezpieczne są związki trwałe
POP (persistent organic pollutants), które
nie ulegają biodegradacji, lecz gromadzą się
w środowisku i odkładają w tkankach organizmów.
Część z nich wpływa negatywnie na
gospodarkę hormonalną, inne mają działanie
rakotwórcze, powodują problemy rozrodcze
lub uszkodzenia DNA. Zauważana w coraz
większym stopniu szkodliwość produkowanych
substancji chemicznych doprowadziła
w drugiej połowie XX w. do powstania pierwszych
uregulowań prawnych, których celem
była identyfikacja i ocena ryzyka stwarzanego
przez chemikalia. W rezultacie dla niektórych
związków chemicznych wprowadzono
obowiązek przeprowadzania badań przed
ich wprowadzeniem na rynek2). Początkowo
wyniki badań przeprowadzanych przez różne
laboratoria różniły się między sobą i nie można
było ich uznać za w pełni wiarygodne ani
porównywalne. Z powodu obaw o w[...]
Problem nowo pojawiających się zanieczyszczeń na przykładzie substancji perfluoroalkilowych DOI:10.15199/62.2018.10.23
Nowo pojawiające się zanieczyszczenia definiowane są jako substancje,
które obecne są w próbkach środowiskowych oraz tkankach
ludzi i zwierząt, a które nie są objęte (lub objęte są dopiero od niedawna)
przepisami prawnymi, i co do których istnieją obawy o ich negatywne
oddziaływanie na zdrowie ludzi i środowisko. Cechą wspólną różnych
nowo pojawiających się zanieczyszczeń jest duży stopień niepewności
w odniesieniu do ich właściwości oraz losu i zachowania w środowisku,
co prowadzi do braku spójnych strategii i polityk. Substancje te
nie są badane w ramach regularnych badań monitoringowych, z czego
wynika brak wiedzy o ryzyku zanieczyszczania gleby, wód i osadów.Część z nowo pojawiających się zanieczyszczeń należy do substancji
o znacznej toksyczności i trwałości w środowisku, zdolnych do bioakumulacji
w organizmach żywych i przenoszenia się w środowisku na
duże odległości, przez co mogą gromadzić się w rejonach, w których
nigdy nie były produkowane czy stosowane, np. w obszarach arktycznych.
Ze względu na te właściwości pewne substancje określane jako
nowo pojawiające się zanieczyszczenia zostały już objęte przepisami
międzynarodowymi i krajowymi regulującymi kwestie ich produkcji
i stosowania, a organy rządowe i doradcze niektórych krajów wydały
zalecenia odnośnie wartości granicznych w środowisku czy wielkości
tolerowanego dziennego spożycia.
Właściwości, ważniejsze regulacje prawne
Z substancji fluorowanych, znajdujących dotychczas szerokie zastosowanie
w przemyśle konsumenckim, do nowo pojawiających się zanieczyszczeń
można zaliczyć kwas perfluorooktanosulfonowy PFOS (perfluorooctane
sulfonic acid) i jego sole, fluorek sulfonylu perfluorooktanu
PFOSF (perfluorooctane sulfonyl fluoride), kwas perfluorooktanowy
PFOA (perfluorooctanoic acid) oraz perfluoroheksanowy kwas sulfonowy
PFHxS (perfluorohexane sulfonic acid). Są to syntetycznie produkowane
związki zaliczane do grupy perfluoropochodnych związków węgla
PFCs (perfluoroc[...]
Transport properties of chitosan membranes in pervaporation and vapor permeation of water-ethanol system Właściwości transportowe membran chitozanowych w procesie perwaporacji i przenikania par dla układu woda-etanol DOI:10.15199/62.2016.3.13
Fe3O4-contg. (up to 15% by mass) chitosan membranes
were crosslinked with glutaraldehyde and tested for H2O
permeability and pervaporation. The water permeability
coeffs. increased more than twice in pervaporation and
1.17 times in vapor permeation with the increase of Fe3O4
content. Similarly, the permeability coeffs. of ethanol
through the membrane decreased 1.6 times and 1.9 times,
resp. The significantly higher permeate streams were obtained
during the pervaporation than during the permeation.
Przedstawiono wyniki badań rozdzielania mieszaniny
woda-etanol metodami przenikania
par i perwaporacji z zastosowaniem membran
chitozanowych usieciowanych aldehydem glutarowym
i zawierających dodatek tlenku żelaza
(magnetytu). Stwierdzono, że obecność
magnetytu w matrycy polimerowej powoduje
wzrost współczynnika dyfuzji i spadek współczynnika
rozpuszczalności wody, prowadząc
do efektywniejszego rozdziału badanej mieszaniny.
Porównano również zaobserwowane różnice
we właściwościach transportu membran
w procesach przenikania par i perwaporacji.
Spośród wielu technik wykorzystywanych do oczyszczania roztworów
z niepożądanych składników dużym uznaniem cieszą się metody
membranowe. Początkowo stosunkowo mało poznane i nie mające
specjalnego zastosowania są obecnie procesami o wielkim znaczeniu
w praktyce przemysłowej1, 2). W procesach separacji membranowej do
rozdzielania składników mieszanin ciekłych i gazowych stosuje się
membrany polimerowe i nieorganiczne o znakomitych właściwościach
termicznych, odporności chemicznej, wytrzymałości mechanicznej
oraz jednocześnie dużej selektywności i wydajności3-5). W procesie
rozdzielania mieszanin ciekłych powszechnie stosuje się takie techniki
membranowe, jak perwaporacja, ultra- i nanofiltracja oraz przenikanie
par. W przebiegu tych procesów strumień zasilający dzieli się na dwa
strumienie: permeat oraz retentat. Permeat jest wzbogacany w składnik
preferencyjnie przenoszony przez membranę, a[...]
Assessment of toxic metal release into drinking water in a chemically modified chitosan-based water treatment plant Ocena uwalniania toksycznych metali w procesie uzdatniania wody przy zastosowaniu modyfikowanych chemicznie chitozanów DOI:10.15199/62.2016.3.16
Chitosan (deacylation degree 85%) was modified with Ag
and Cu ions, used for purifn. of drinking water by sorption
of impurities and then studied for toxic effects (metal ion
leachability) on Vibrio fischeri bioindicator. No difference
in the toxicity between the chitosan-treated water and the
water treated by conventional methods (aeration, sand filtration)
were obsd.
Przedstawiono wyniki badań ekotoksyczności
próbek wody uzdatnionej w modelowej stacji
uzdatniania. Jako bioindykatory efektów toksycznych
wynikających z możliwego uwalniania
metali z dwóch wariantów zmodyfikowanego
chitozanu wykorzystano bakterie Vibrio
fischeri. Wyniki uzyskane w teście Microtox
nie wskazują na wymywanie toksycznych ilości
metali z wypełnień filtracyjnych. Zaobserwowane
efekty toksyczne próbek wody po
przejściu przez filtr chitozanowy są na zbliżonym
poziomie, jak w próbkach poddanych jedynie
uzdatnieniu metodami fizycznymi. Czas
kontaktu wody w procesie uzdatniania z biopolimerem
nie powodował istotnych zmian
w toksyczności próbek. Niewielki wzrost, wraz
z wydłużeniem czasu inkubacji, obserwowanej
stymulacji w próbkach po przejściu przez filtr
wypełniony drugim z badanych zmodyfikowanych
chitozanów wynika raczej z obecności
substancji odżywczych w wodzie surowej niż
z toksycznego oddziaływania wypełnienia.
Procesy uzdatniania wody przeznaczonej do spożycia, mające
na celu zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego ludzi pod kątem
mikrobiologicznym, ze względu na stosowanie silnych utleniaczy,
mogą powodować powstawanie toksycznych ubocznych produktów
dezynfekcji1). Problem obecności toksycznych i genotoksycznych
zanieczyszczeń wody pitnej jest istotnym elementem oceny ryzyka
jakości wody do spożycia. Ryzyko środowiskowe związane z obecnością
w wodzie substancji toksycznych jest najsłabiej udokumentowanym
elementem takiej oceny2). Realizowany przez ogólnopolskie
konsorcjum projekt badawczy finansowany przez NCBiR w ramach
instrumentu Innot[...]
Graphene stability under quasi-environmental conditions Badania nad stabilnością grafenu w warunkach quasi-środowiskowych DOI:
Com. graphene oxide (GO) nanoparticles were tested for
stability in 4 various com. test mediums commonly used in
ecotoxicol. studies. The GO concns. were detd. after 1-72 h
by spectrophotometry (absorbance λ = 226 nm). The GO
was the most stable in a very soft medium (pH 8.14, ionic
power 0.86 mM/L, cond. 43.55 μS/cm, total hardness
(CaCO3) 11.2 mg/L) and the least stable in the hardest medium
(7.94, 10.84 mM/L, 671.5 μS/cm, 250.3 mg/L, resp.).
Przedstawiono wyniki badań zachowania się
tlenku grafenu w czterech pożywkach testowych:
bardzo miękkiej pożywce ASTM, Elendt
M4 i M7 oraz ISO (Daphnia magna). Wykazano,
że tlenek grafenu wykazuje największą
stabilność w pożywce ASTM bardzo miękkiej,
a najmniejszą w pożywce Elendt M4. Omówiono
możliwe problemy przeprowadzania testów
ekotoksyczności wynikające z aglomeracji
grafenu oraz alternatywne sposoby wykorzystania
tego zjawiska w procesie oczyszczania
ścieków.
Znaczny rozwój nanotechnologii stwarza obecnie wyzwania nie
tylko dla odkrywców, ale i dla badaczy oceniających wpływ powstających
materiałów na zdrowie człowieka i środowisko. Badania nad
potencjalną szkodliwością nowych materiałów prowadzone są głównie
na substancjach produkowanych na masową skalę w przemyśle, a co za
tym idzie, trafiających w znacznych ilościach do środowiska w formie
odpadów. Od 2004 r. obserwuje się ogromne zainteresowanie nowo
odkrytym materiałem, jakim jest grafen. Jest to płat pojedynczej warstwy połączonych atomów węgla o hybrydyzacji sp2 ułożonych heksagonalnie.
Grafen nie stanowi integralnej części materiału węglowego,
ale jest swobodnie zawieszony lub przyczepiony do innego podłoża.
Odległość między skrajnymi atomami węgla może wahać się od kilku
nanometrów, aż do skali makro. Wszystkie pozostałe nanomateriały
z rodziny grafenu GFN (graphene-family nanoparticles) o strukturze
dwuwymiarowej muszą zawierać w swojej nazwie przedrostki, które
rozróżniają je od wyizolowanej monowars[...]