A kémhatás szerepe a gyógyszerhatóanyagok adszorpciós folyamataiban egy mezőgazdasági művelésű homoktalajon Fizika, Földtudományok és Matematika

35 OTDK, Fizika, Földtudományok és Matematika Szekció, A környezettudomány földtudományi alkalmazásai Tagozat.

A kémhatás szerepe a gyógyszerhatóanyagok adszorpciós folyamataiban egy mezőgazdasági művelésű homoktalajon

Helyezés: 1

Hallgató: Bauer László
Szak: Földrajz, Képzés típusa: bsc, Intézmény: Eötvös Loránd Tudományegyetem, Kar: Természettudományi Kar

Témavazetők: Szalai Zoltán - egyetemi docens, Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar ,
Szabó Lili - PhD-Hallgató, Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar

A hazánkban és nemzetközileg is széleskörűen alkalmazott vízkezelési technológiák csak kismértékben csökkentik az egyes mikroszennyezők (pl. gyógyszerhatóanyagok) mennyiségét az élővizekben. Ennek köszönhetően különböző gyógyszermaradványok a tisztított szennyvizek útján folyamatosan növekvő mennyiségben kerülnek a környezetbe. Ez a jelenség távlatosan a felszínalatti vízbázisokat is érintő környezeti probléma. Ebből adódóan ezen anyagok mennyisége egyre nagyobb a mezőgazdasági öntözésre hasznosítható vizekben. A tisztított szennyvizet közvetlenül az arid és szemiarid területeken alkalmazzák. Viszont ez a fajta öntözővíz használat olyan országokban is megfigyelhető már, melyek klimatikus viszonyai a szántóföldi gazdálkodás szempontjából kedvezőbbek (pl. Magyarországon). Így ez a folyamat lokálisan, regionálisan, és globálisan is megfigyelhető az agrikultúrákban. A szennyvíztisztítás során keletkezett szennyvíziszapok mezőgazdasági területekre való kihelyezése szintén a gyógyszerhatóanyagok felhalmozódásához vezethet a talajokban. Egyes vegyületek megkötődését a gyökérzóna által indukált kémhatásváltozás, jelentősen befolyásolhatja, ezért ezt a jelenséget a környezeti kockázat becslésnél mindenképpen figyelembe kell venni.
A kutatás során két eltérő tulajdonságú gyógyszerhatóanyag szorpciós folyamatait vizsgáltuk a pH változás tükrében egy mezőgazdasági művelésű homoktalajon. Az általunk felhasznált két gyógyszermolekula a karbamazepin (CBZ), és diklofenák-nátrium (DIC) volt, melyek fizikai és kémiai tulajdonságaikban is eltérnek egymástól. A CBZ egy neutrális, hidrofób tulajdonságú, míg a DIC egy ionos nemszteorid vegyület. Az adszorpciós kísérleteket olyan pH értékek beállításával végeztük, melyek a vizsgált talajban a vegetációs periódusban jellemzik a gyökérkörnyezetet. Mivel a DIC a környezetben előforduló pH- értékeken ionos, a CBZ viszont neutrális formában van jelen, a kísérlet során a gyógyszerek eltérő kötésmechanizmussal kötődtek meg. A DIC esetében kisebb mértékű volt az adszorpció és a deszorpció során is könnyebben lehetett eltávolítani a talajszemcsékről. A feltételezésünk alapján, a pH gyökérkörnyezeti körülményekhez való igazítása a DIC megkötődését befolyásolta, míg a CBZ-ét nem.