Ανάπτυξη τεχνικών μικροεκχύλισης και ανίχνευση φαρμακευτικών ενώσεων και προϊόντων ατομικής περιποίησης σε περιβαλλοντικά δείγματα

Η παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματεύεται την ανάπτυξη μεθόδων προκατεργασίας περιβαλλοντικών υποστρωμάτων (υγρών και στερεών), για την ανίχνευση και την ποσοτικοποίηση φαρμακευτικών ενώσεων και προϊόντων ατομικής περιποίησης, που ανήκουν σε περισσότερες από 30 διαφορετικές θεραπευτικές κατηγορίες. Ως μέθοδοι προκατεργασίας επιλέχθηκαν μέθοδοι εκχύλισης και μικροεκχύλισης με καινοτόμα προσροφητικά πολυμερικά υλικά με βελτιωμένες ροφητικές ικανότητες και μεγάλη εκλεκτικότητα ώστε, να μειώνουν τις παρεμποδίσεις, να έχουν χαμηλό κόστος, να ολοκληρώνονται σε μικρό χρονικό διάστημα, να υπακούν στις βασικές αρχές της Πράσινης Χημείας, αλλά το πιο σημαντικό στοιχείο είναι η ευρεία χρήση τους και η εύκολη εφαρμογή τους από τους χημικούς αναλυτές και τα αναλυτικά εργαστήρια. Στα υδατικά δείγματα επιλέχθηκε η χρήση της Εκχύλισης Στερεάς Φάσης με Διασπορά για τον προσδιορισμό της καρβαμαζεπίνης και της δικλοφενάκης, η Μικροεκχύλιση στερεάς φάσης με μοριακά αποτυπωμένη ίνα για τον εκλεκτικό προσδιορισμό του abacavir σε περιβαλλοντικά και βιολογικά υποστρώματα, η Μικροεκχύλιση Διασποράς Yγρού-Yγρού σε συνδυασμό με τη χρήση Υπερήχων για τον προσδιορισμό 80 PPCPs σε περιβαλλοντικά και βιολογικά υποστρώματα, ενώ για τα στερεά, όπως η ιλύ, επιλέχθηκε η ανάπτυξη της τροποποιημένης τεχνικής QUECHERS. Ενώ για την ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν σύγχρονα συστήματα χρωματογραφίας σε συνδυασμό με τη φασματομετρία μαζών (LC-ESI/MS, LC-MS-MS). Σημαντικό ερευνητικό πεδίο της παρούσας διατριβής ήταν η παρακολούθηση και η αξιολόγηση για πρώτη φορά, των επιπέδων ρύπανσης επιλεγμένων PPCPs από διάφορες κατηγορίες (>30) στα αστικά λύματα από εγκαταστάσεις επεξεργασίας σε περιοχές της Βόρειας και Κεντρικής Ελλάδας (Τρεις πόλεις : Θεσσαλονίκη, Λάρισα, Βόλος), νοσοκομειακών λυμάτων αλλά και επιφανειακών νερών. Αξίζει να αναφερθεί ότι για πρώτη φορά πραγματοποιείται ένας συστηματικός έλεγχος των επιπέδων ρύπανσης των PPCPs στις επιλεγμένες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων στη Θεσσαλονίκη (Αινεία, Σίνδος) και στη Λάρισα, ενώ σε πανελλαδικό επίπεδο τα διαθέσιμα δεδομένα για την παρουσία των PPCPs σε επιφανειακά νερά είναι λιγοστά. Αναλυτικά, έγινε προσδιορισμός των επιπέδων των PPCPs στις εισροές και στις εκροές των Ε.Ε.Λ. καθώς, στα ακατέργαστα λύματα δύο νοσοκομειακών μονάδων μεσαίου-μεγέθους που βρίσκονται στην περιοχή της Λάρισας αλλά και επιφανειακών υδάτων. Οι περιοχές μελέτης επιλέχθηκαν λόγω των ελάχιστων δεδομένων των συγκεντρώσεων των PPCPs στα απόβλητα και στα επιφανειακά νερά σε τοποθεσίες της Κεντρικής Μακεδονίας και της Θεσσαλίας. Επιπλέον, καθώς ο αριθμός των PPCPs ολοένα και αυξάνει, τα δεδομένα είναι ελλιπή για ορισμένες κατηγορίες όπως είναι τα αντιϋπερτασικά και τα αντιβιοτικά. Συνεπώς, για την εκτίμηση των πιθανών περιβαλλοντικών επιπτώσεων των ενώσεων αυτών, κρίθηκε απαραίτητη η παρακολούθησή τους και η εκτίμηση της επικινδυνότητας τους. Στην παρούσα εργασία δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή στις ενώσεις εκείνες με περιορισμένα δεδομένα καθώς και σε ενώσεις με μεγάλη ανησυχία σχετικά με τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον. Επίσης, έγινε σύγκριση των αποτελεσμάτων με αυτά προηγούμενων χρόνων. Οι στόχοι της παρούσας εργασίας ήταν: (i) η απομάκρυνση των ενώσεων στόχων κατά την επεξεργασία των αποβλήτων, (ii) η εκτίμηση του φορτίου μάζας τους στις εισροές και στις εκροές και η εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων βάσει των συγκεντρώσεων των PPCPs στα λύματα.