Participarea substanțelor antimicrobiene în procese de autopurificare chimică a sistemelor acvatice
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
503 3
Ultima descărcare din IBN:
2022-12-14 14:39
SM ISO690:2012
GLADCHI, Viorica. Participarea substanțelor antimicrobiene în procese de autopurificare chimică a sistemelor acvatice. In: Integrare prin cercetare şi inovare.: Ştiinţe ale naturii şi exacte, 10-11 noiembrie 2015, Chișinău. Chisinau, Republica Moldova: Universitatea de Stat din Moldova, 2015, R, SNE, pp. 112-113.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Integrare prin cercetare şi inovare.
R, SNE, 2015
Conferința "Integrare prin cercetare şi inovare"
Chișinău, Moldova, 10-11 noiembrie 2015

Participarea substanțelor antimicrobiene în procese de autopurificare chimică a sistemelor acvatice


Pag. 112-113

Gladchi Viorica
 
Universitatea de Stat din Moldova
 
 
Disponibil în IBN: 7 noiembrie 2019


Rezumat

Apele naturale reprezintă nu numai izvorul vieţii, dar şi un colector imens de diferite substanţe chimice, care pătrund în ele pe cale naturală sau din cauza impactului antropogen. Un grup de astfel de substanţe reprezintă şi preparatele farmaceutice, care persistă în majoritatea obiectelor acvatice. De aceea devine important de studiat cum participă astfel de substanţe în procese de autopurificare chimică a apelor, care este persistenţa şi rolul lor în procesele de restabilire a proprietăţilor iniţiale ale apelor ca rezultat al autopurificării. În calitate de obiect de studiu au servit trei preparate farmaceutice din clasa medicamentelor antimicrobiene – furacilina (Fr), furadonina (Fd) şi furazolidona (Fz). Furacilina reprezintă un derivat de nitrofuran cu spectru larg de acțiune, activ față de Staphylococcus aereus, Streptococcus spp., Escherichina coli, Clostridium perfringens, Aerobacter aerogenes, Proteus spp. Inhibă o serie de enzime bacteriene implicate în metabolismul aerob și anaerob al glucozei și piruvatului [18, 19]. Furadonina, ca şi toate preparatele din clasa nitrofuranilor este un compus cristalin, de culoare galbenă sau galbenoranj, cu gust amărui, fiind utilizată în transfuzii ca antiseptic puternic. Este un antibacterian cu spectru larg. Se indică în tratamentul și/sau profilaxia infecțiilor tractului urinar (pielite, pielonefrite, cistite, uretite) [18,19]. Furazolidona este activă pentru majoritatea agenților patogeni ai tractului intestinal: Escherichina coli, stafilococii, Salmonella, Shigella, Proteus, Aerobacter aerogenes, Vibrio cholerae, Giardia lamblia. Furazolidonul poate fi utilizat şi în tratamentul alcoolismului. Este indicat în dezinterie, în febra tifoidă și paratifoidă, lamblioza, vaginitele și rectitele trichomonadice [18,19]. Ca urmare a administrării acestor preparate, ele pătrund în diverse obiecte acvatice, contribuie la poluarea acestora, dar pot şi participa în procese de autopurificare chimică a acestora prin oxidare sau fotoliză. În calitate de agent oxidativ în apele naturale serveşte oxigenul dizolvat şi peroxidul de hidrogen, în calitate de catalizatori abiotici sunt prezenţi compuşii solubili ai cuprului, iar în calitate de sursă de ieradiere ultravioletă – razele solare. Cercetările s-au efectuat în cadrul diferitelor sisteme-model, pentru a elucida corect procese studiate şi a evita diverse interferenţe, care sunt posibile în sisteme reale. Sistemele-model s-au băzat pe apă distilată, în care au fost adăugate substraturile şi alţi componenţi, ce participă în oxidarea chimică catalitică a preparatelor studiate. Pentru a urmări dinamica concentraţiei substanţelor şi a studia legităţile transformărilor chimice ale substraturilor selectate, pentru soluţiile preparatelor antimicrobiene au fost scoase spectrele de absorbţie şi determinate lungimile de undă cu absorbţia maximală. Pentru Fr maximum de absorbţie se înregistrează la λ = 375,8 nm, pentru Fd – la λ = 363,8 nm, iar pentru Fz – la λ = 367,5 nm. Ulterior, au fost determinate valorile coeficientului molar de extincţie a soluţiilor la lungimile de undă respective şi utilizată metoda spectrofotometrică la determinarea concentraţiei substraturilor. Pentru efectuarea cercetărilor experimentale, a fost utilizat Spectrofotometrul SP-8001, iar ca sursă de raze UV – lampa cu raze UV de tip ДРТ-1000. Ca rezultat al cercetării mai multor sisteme-model, s-a demonstrat că preparatele antimicrobiene Fz, Fd, Fc participă în procesele de autopurificare chimică a apelor prin oxidare sau transformările fotochimice. La fotoliza directă cel mai uşor se supune distrucţiei Fz şi concentraţia acesteia în mediu se micşorează cel mai rapid. În cazul oxidării necatalitice nefotochimice cu oxigenul dizolvat şi peroxidul de hidrogen, cel mai rapid se distruge Fd cu constanta k =2,4·10-4 s -1 şi timpul de înjumătăţire τ = 48 min 20 s, iar cel mai lent Fc cu τ = 2 ore 34 min 4 s. Rezultă că Fc este cel mai persistent substrat, ceea ce se poate de explicat prin cel mai avansat grad de conjugare în structura moleculară a acestuia. Iradierea ultravioletă a soluţiilor ce conţin substratul investigat şi peroxidul de hidrogen, sporeşte mult procesul de distrucție a substraturilor, ceea ce se demonstrează prin valorile timpului de înjumătățire. Cel mai scurt timp de înjumătăţire, 4 min 20s se înregistrează în cazul Fz, care în iradiere se distruge cel mai rapid, iar cel mai mare, cu τ = 12 min 22 s, se înregistrează la cazul oxidării fotochimice a Fc, ceea ce încă o dată demonstrează persistenţa mai mare a acestuia în mediu. În general, valorile timpului de înjumătăţire în cazul iradierii cu razele UV sunt de 10 ori mai mici, în comparaţie cu sistemele similare, care nu au fost supuse iradierii. Comparând constantele tuturor sistemelor fotochimice şi nefotochimice, se constată că Fc este substratul care se distruge mult mai greu decât Fz și Fd, având valoarea constantelor la ordinul 10-4 s -1 în cazul iradierii și de 10-5 s -1 în lipsa acesteia, pe când pentru Fd și Fz ordinul constantelor în sistemul cu iradiere este de 10-3 s -1 , iar fără iradiere constituie 10-4 s -1 . Investigaţiile au demonstrat că ionii de Cu2+ nu joacă un rol catalitic important la oxidarea Fc. Aceasta se demonstrează prin valorile timpului de înjumătățire care sunt aproximativ egale în cazul prezenţei şi absenţei ionilor de Cu2+ – cca 12 min. La fel, şi valorile constantelor efective sunt de acelaşi ordin – 10-4 s -1 . Aşadar, cel mai persistent substrat este Fc și de aceea este necesar a evita pătrunderea acestui preparat în apele naturale. Rezultatele au fost obţinute în cadrul Proiectului Instituţional 15.817.02.35A „Elaborarea procedeelor de epurare a apelor reziduale de poluanţi greu biodegradabili şi compoziţia, autopurificarea chimică, posibilităţi de valorificare a apelor din bazinul Nistrului de Jos”.