Стероидные гормоны и их метаболиты в воде централизованных систем питьевого водоснабжения как экополлютанты

Обложка
  • Авторы: Венгерович Н.Г.1,2, Перелыгин В.В.2
  • Учреждения:
    1. Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации
    2. Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
  • Выпуск: Том 3, № 2 (2021)
  • Страницы: 66-71
  • Раздел: Биологические науки
  • URL: https://journal-vniispk.ru/PharmForm/article/view/71495
  • DOI: https://doi.org/10.17816/phf71495
  • ID: 71495

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлены сведения о наличии лекарственных препаратов и их метаболитов в воде централизованных систем питьевого водоснабжения. Обозначены основные группы лекарственных средств, встречающиеся в очищенной питьевой воде крупных городов. К основным группам препаратов, которые фиксируют в централизованной системе питьевого водоснабжения, стоит отнести: антидепрессанты (амитриптиллин), антибактериальные препараты различных групп (амоксициллин, ципрофлоксацин, тетрациклин, азитромицин), наркотические анальгетики (кокаин, морфин, их производные), психостимуляторы и бензодиазепины, гормоны (эстроген и его метаболиты эстрон и эстриол).

Отмечен высокий уровень потенциального риска для здоровья населения в связи с наличием в питьевой воде стероидных гормонов и их активных метаболитов. Дана формулировка понятию эндокринные дисрегулирующие комплексы. Подобные комплексы могут быть различного происхождения, но все они воздействуют на рецепторы к эстрогену и прогестерону, что приводит к нарушению гормональной регуляции, влияет на эндогенный синтез, транспорт, секреторную функцию.

С позиций экотоксикологии предложен дальнейший путь проработки проблемы наличия стероидных гормонов в питьевой воде: разработка теоретических подходов к обоснованию гигиенических нормативов по контролю наличия данных соединений в воде централизованных систем питьевого водоснабжения.

Об авторах

Николай Григорьевич Венгерович

Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации; Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: nikolai.vengerovich@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0003-3219-341X
SPIN-код: 6690-9649
Scopus Author ID: 55639823300
ResearcherId: U-3467-2019

д-р мед. наук, заместитель начальника научного отдела Государственного научно-исследовательского испытательного института военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, профессор кафедры промышленной экологии Санкт-Петербургского государственного химико-фармацевтического университета Министерства здравоохранения Российской Федерации

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Владимир Вениаминович Перелыгин

Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: vladimir.pereligin@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0002-0999-5644
SPIN-код: 3128-7451
Scopus Author ID: 13105602000
ResearcherId: AAV-6556-2020

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой промышленной экологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Прожерина, Ю. Фармацевтические отходы как новая экологическая проблема / Ю. Прожерина // Ремедиум. № 11. – 2017. – С. 14–19.
  2. Chopra, S. Pharmaceuticals and Personal Care Products (PPCPSs) as Emerging Environmental Pollutants: Toxicity and Risk Assessment / S. Chopra, D. Kumar // Advances in Animal Biotechnology and its Applications. – 2018. – P. 337–353.
  3. Wiegel, S. Pharmaceuticals in the river Elbe and its tributaries / S. Wiegel, A. Aulinger, R. Brockmeyer [et al] // Chemosphere. – Vol. 57. – 2004. – P. 107–126.
  4. Teijуn G. Occurrence of emerging contaminants, priority substances (2008/105/CE) and heavy metals in treated wastewater and groundwater at Depurbaix facility (Barcelona, Spain) / G. Teijyn, L. Candela, K. Tamoh [et al] // Sci. Total Environ. – N. 408. – 2010. P. – 3584–3595.
  5. Kim, S.D. Occurrence and removal of pharmaceuticals and endocrine disruptors in South Korean surface, drinking, and waste water / S.D. Kim, J. Cho, I.S. Kim [et al] // Water Res. – 2007. – Vol. 41. – P. 1013–1021.
  6. Ferguson, E.M. Fluctuation in natural and synthetic estrogen concentrations in a tidal estuary in south-eastern Australia // E.M. Ferguson, M. Allinson, G. Allinson [et al.] // Water Res. – 2013. – Vol. 47. – P. 1604–1615.
  7. Fram, M.S. Occurrence and concentrations of pharmaceutical compounds in ground-water used for public drinking-water supply in California / M.S. Fram, K. Belitz // Sci. Total Environ. – 2011. – N. 409. – P. 3409–3417.
  8. Lуpez-Serna, R. Occurrence and distribution of multi-class pharmaceuticals and their active metabolites and transformation products in the Ebro River basin (NE Spain) / R. Lуpez-Serna, M. Petrović, D. Barcelу // Sci. Total Environ. – 2012. – N. 440. – P. 280–289.
  9. Togola, A. Multi-residue analysis of pharmaceutical compounds in aqueous samples / A. Togola, H. Budzinski // J. Chromatogr. – 2008. – P. 150–158.
  10. Atkinson, S. Estrogens from sewage in costal marine environments / S. Atkinson, A. Tarrant // Environmental Health Perspectives. – Vol. 111. – 2003. – P. 531–535.
  11. Brix, R. Analysis and occurrence of alkylphenolic compounds and estrogens in European river basin and an evolution of their importance as priority pollutants / R. Brix, C. Postigo, S. Gonzales [et al.] // Anal. Bioanal. Chem. – 2009. – N. 396. – P. 1301–1309.
  12. Arikan, O.A. Occurrence of antibiotic and hormones in a major agricultural watershed / O.A. Arikan, C. Rice, E. Codling // Desalination. – 2008. – N. 226. – P. 121–133.
  13. Hughes, S.R. Global synthesis and critical evaluation of pharmaceutical data sets collected from river systems / S.R. Hughes, P. Kay, L.E. Brown // Environ. Sci. Technol. – Vol. 47. – 2013. – P. 661–667.
  14. Zuccato, E. Presence of therapeutic drugs in the environment / E. Zuccato, D. Calamari, M. Natangelo [et al.]. – Lancet. – 2000. – N. 355. – P. 1789–1790.
  15. Kolpin, D. Urban contribution of pharmaceuticals and other organic wastewater contaminants to streams during differing flow conditions / D. Kolpin, M. Skopec, M. Meyer [et al.] // Sci. Total. Environ. – 2004. – N. 328.– P. 119–130.
  16. Vieno, N.M. Occurrence of pharmaceuticals in river water and their elimination in a pilot-scale drinking water treatment plant / N.M. Vieno, H. Harkki, T. Tuhkanen // Environ. Sci. Technol. – 2007. – Vol. 41. – P. 5077–5084.
  17. Huerta-Fontela, M. Occurrence of psychoactive stimulatory drugs in wastewaters in north-eastern Spain / M. Huerta-Fontela, M.T. Galceran, J. Martin-Alonso [et al.] // Science of the total environment. – 2017. – N. 397. – P. 31–40.
  18. Valcárcel, Y. Drugs of abuse in surface and tap waters of the Tagus River basin: Heterogeneous photo-Fenton process is effective in their degradation / Y. Valcárcel, F. Martínez, S. González-Alonso // Environment International. – 2012. – Vol. l41. – P. 35–43.
  19. Rosa Boleda, M. Evaluation of the presence of drugs of abuse in tap waters // M. Rosa Boleda, M. Huerta-Fontela, M. Yentura // Chemosphere. – 2011. – Vol. 84. – P. 1601–1607.
  20. Mompelat, S. Occurrence and fate of pharmaceutical products and by-products, from resource to drinking water / S. Mompelat, B. Le Bot, O. Thomas // Environmental International. –– 2009. – Vol. 35. – P. 803–814.
  21. Баренбойм, Г.М. Загрязнение поверхностных и сточных вод лекарственными препаратами / Г.М. Баренбойм, М.А. Чиганова // Вода: химия и экология. – 2012. – № 10. – С. 40–46.
  22. Kleywegt, S. Pharmaceuticals, hormones and bisphenol-A in untreated source and finished drinking water in Ontario, Canada – occurrence and treatment efficiency / S. Kleywegt, V. Pileggi, P. Yang [et al.] // Sci. Total. Environ. – 2011. – N 409. – P. 1481–1488.
  23. Robinson, I. Trends in the detection of pharmaceutical products, and their impact and mitigation in water and wastewater in North America / I. Robinson, G. Junqua, R. Van Coillie [et al.] // Anal. Bioanal. Chem. – 2007. – N. 387. – P. 1143–1151.
  24. Kolodziej, E.P. Dairy wastewater, aquaculture, and spawning fish as sources of steroid hormones in the aquatic environment / E.P. Kolodziej, T. Harter, D.L. Sedlak // Environmental Science & Technology. – 2004. – Vol. 38. – N. 23. – P. 6377–6384.
  25. Rodgers-Gray, T.P. Long-term temporal changes in the estrogenic composition of treated sewage effluent and its biological effects on fish / T.P. Rodgers-Gray, S. Jobling, S. Morris [et al.] // Environmental Science & Technology. – 2000. – Vol. 34. – P. 1521–1528.
  26. Sanderson, H. Assessment of the environmental fate and effects of ivermectin in aquatic mesocosms / H. Sanderson, B. Laird, L. Pope [et al.] // Aquat. Toxicol. – 2007. – Vol. 85. – P.229–240.
  27. Xaio-Yao, X. Analysis of estrogens in river water and effluents using solid-phase-extraction and gas chromatography–negative chemical ionization mass spectrometry of the pentafluorobenzoyl derivatives / X. Xaio-Yao, D.V. McCalley, J. McEvoy // Journal of Chromatography. – 2001. – N. 923. – P. 195–204.
  28. Chimchirian, R. Free synthetic and natural estrogen hormones in influent and effluent of three municipal wastewater treatment plants / R. Chimchirian, R. Suri, H. Fu // Water Environment Research. – 2007. – Vol. 79.– N. 9. – P. 969–974.
  29. Atkinson, S. Estrogens from sewage in costal marine environments / S. Atkinson, A. Tarrant // Environmental Health Perspectives. – 2003. – N. 111. – P. 531–535.
  30. Britt, E.E. Analyzing the ignored environmental contaminants / E.E. Britt // Environmental Science and Technology. – 2002. – Vol. 36. – N. 7. – P. 140–145.
  31. Velicu, M. Presence of steroid hormones and antibiotics in surface water of agricultural, suburban and mixed-use areas / M. Magdalena, R. Suri // Environ. Monit. Assess. – 2009. – N. 154. – P. 349–359.
  32. Jurgens, M.D. The potential for estradiol and ethinylestradiol degradation in English rivers / M.D. Jurgens, J.L. Smith, M. Hetheridge [et al.] // Environmental Toxicology and Chemistry. – 2002. – Vol. 21. – P. 480–488.
  33. Tijani, J. Pharmaceuticals, endocrine disruptors, personal care products, nanomaterials and perfluorinated pollutants: a review / J. Tijani, O. Fatoba, O. Babajide [et al.] // Environ. Chem. Lett. – 2016. – Vol. 14. – P. 27–49.
  34. Jackson, J. Sources of endocrine disrupting chemicals in urban wastewater / J, Jackson, R. Sutton // Sci. Total. Environ. – 2008. – N. 405. – P. 153–160.
  35. Fatoki O.S. Studies on the occurrence and quantification of phenolic endocrine disruptors in water / O.S. Fatoki, B.O. Opeolu // Sci. Res. Essay. – 2009. – Vol. 4. – N. 12. – P. 1415–1422.
  36. Ferraz, N. Specific immunoassays for endocrine disruptor monitoring using recombinant antigens cloned by degenerated prime PCR / N. Ferraz, G. CarneviNande, M. Rossotti [et al.] // Anal. Bioanal. Chem. – 2008 – N. 389. – P. 2195–2202.
  37. Куценко, С.А. Основы токсикологии: научно-методическое издание / С.А. Куценко. – СПб.: ООО «Издательство Фолиант», 2004. – 720 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Венгерович Н.Г., Перелыгин В.В., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».