GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.
Autor
Vodohospodářské technicko-ekonomické informace
Vodohospodářské technicko-ekonomické informace jsou odborným recenzovaným časopisem vydávaným Výzkumným ústavem vodohospodářským T. G. Masaryka, v.v.i., nepřetržitě od roku 1959.
Tagy
Článek
Vody
Životní prostředí
Logo of LinkedIn

Komunální odpadní voda jako diagnostické médium

Po, 11.11.2019
| Originální článek z: Vodohospodářské technicko-ekonomické informace
Příspěvek nastiňuje možnosti využití epidemiologického přístupu k analýze komunálních odpadních vod k monitoringu životního stylu obyvatelstva.
Pixabay

Pixabay

Souhrn

Příspěvek nastiňuje možnosti využití epidemiologického přístupu k analýze komunálních odpadních vod k monitoringu životního stylu obyvatelstva, stravovacích návyků, dopadů stavu životního prostředí na člověka, hodnocení zdravotního stavu populace a sledování spotřeby nezákonných drog a dalších látek v monitorované populaci. Jeho cílem je upozornit na potřebu věnovat se tomuto vědnímu oboru více i v České republice.

VTEI

Úvod

Získat nové údaje o tom, co všechno se v životním prostředí vyskytuje, je ve své podstatě čím dál tím jednodušší. Instrumentální technika se bouřlivě vyvíjí, je stále citlivější a citlivější, obsluha přístrojů se zjednodušuje. V jednom analytickém běhu stanovujeme stovky sloučenin najednou, a to v nanogramových i subnanogramových množstvích. Stanovujeme látky známé (target analysis), hledáme další látky (non-target screening), abychom je následně již jako známé látky mohli dále sledovat. Takto získaná data většinou porovnáme s legislativou, s normami, vyhláškami, maximálními reziduálními limity a zjistíme, zda analyzovaný vzorek vyhovuje či nevyhovuje požadovaným parametrům.

Na naměřená data můžeme ale pohlížet i jiným způsobem. Epidemiologický přístup k analýze komunálních odpadních vod (wastewater based epidemiology – WBE) je příkladem jiného využití naměřených dat. Základ WBE byl položen na přelomu let 1999 až 2000 vyslovením hypotézy, že ke komunální odpadní vodě lze přistupovat jako ke zředěnému vzorku moči a poprvé byla aplikována v povodí řeky Pád. Prvními látkami, které byly takto sledovány, byly nezákonné drogy, především kokain a jeho metabolity. Cílem bylo zjistit spotřebu nezákonných drog ve sledované populaci zpětnou kalkulací zjištěných koncentrací drog v komunálních odpadních vodách. Obecný princip nového přístupu k monitorování a zpřesňování odhadu prevalence a užívání drog v populaci metodou epidemiologie odpadních vod – sewage epidemiology – byl popsán ve zvláštní zprávě Evropského monitorovacího centra pro drogy a drogové závislosti (EMCDDA) z roku 2008. Nejvýznamnější analytickou metodou používanou k měření je bezpochyby kapalinová chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí.

Od dob svého vzniku se stala WBE plnohodnotnou, velmi rychle se rozvíjející disciplínou, která spojuje práci expertů z mnoha oborů. V celosvětovém měřítku je využívána především jako doplňková metoda k monitoringu spotřeby nezákonných drog, např. v Evropě Ort, v Asii Khan nebo Gao, v Americe Subedi a Kannan, v Austrálii Irvine.

V moči, a tím i v komunálních odpadních vodách, se vyskytují i další látky (či jejich metabolity), kterým je lidská populace exponována a které jsou v těle metabolizovány, jako např. zákonné drogy a léčiva, kofein, nikotin, ethanol, potravinové a environmentální kontaminanty, ale i specifické biomarkery, které mohou přinášet informace o zdravotním stavu monitorovaného obyvatelstva. Kvantitativní měření těchto látek spolu se zpětnou kalkulací poskytne informaci např. o stravovacích návycích, zdravotním stavu, výskytu chorob, spotřebě alkoholu, léčiv a nikotinu nebo expozici potravinovým a environmentálním polutantům. Zároveň lze zjistit také trendy v užívání či expozici, ať už krátkodobé nebo dlouhodobé.

Příklad možných biomarkerů využitelných pro monitoring zdravotního stavu populace prostřednictvím WBE uvádějí Thomas a Reid. Tyto biomarkery rozdělují do čtyř skupin. První skupina slouží k monitoringu životního stylu, druhá ke sledování stravovacích návyků, další k hodnocení zdravotního stavu populace a výskytu chorob, poslední je zaměřena na dopady stavu životního prostředí na člověka (expozice pesticidům, PAH a aflatoxinům). Autoři upozorňují na obrovský potenciál epidemiologického přístupu k analýze komunálních odpadních vod, stejně jako Kasprzyk-Hordern.

Alkohol, drogy, léčiva, nikotin

Sledováním spotřeby alkoholu v Norsku prostřednictvím specifických biomarkerů ethylsulfátu a ethylglukuronidu v komunální odpadní vodě se zabývají Reid a kol. a doporučují využití této metody ke sledování efektivity preventivních kampaní zaměřených na snížení spotřeby alkoholu.

Venkatesan a Halden navrhují využít čistírny odpadních vod jako „observatoř“ pro předpověď zdravotního a environmentálního rizika způsobeného antropogenními chemickými látkami.

Venhuis s kolegy sledovali spotřebu sildenafilu, léku na erektivní disfunkci, ve třech nizozemských městech. Výsledky porovnali s množstvím předepisovaného farmaka. Z porovnání obou údajů usuzují, že cca 60 % sildenafilu bylo pořízeno na černém trhu.

K monitoringu spotřeby nikotinu v České a Slovenské republice využili epidemiologický přístup k analýze odpadních vod. Z výsledků týdenního monitoringu celkem v sedmi městech byla zpětnou kalkulací využívající specifický korekční faktor vypočtena spotřeba cigaret v České, resp. Slovenské republice a výsledky byly porovnány s oficiálními statistikami o spotřebě cigaret. Shoda mezi výsledky byla velmi dobrá. Obdobným postupem monitorovali spotřebu nikotinu (a cigaret) v osmi italských městech Castiglioni a kol.. Oba způsoby zjištění spotřeby cigaret se vhodně doplňují, epidemiologický přístup umožňuje sledovat trendy ve spotřebě v téměř reálném čase a účinnost opatření směřujících ke snížení spotřeby tabáku. V Belgii (město Lier) monitorovali spotřebu nikotinu a alkoholu pomocí epidemiologického přístupu van Vel a kol..

Baz-Lomba a kol. porovnávali množství nelegálních drog, alkoholu, nikotinu a kofeinu v odpadních vodách s údaji zjištěnými jiným způsobem (prodej, zabavené drogy, spotřeba). Pro léčiva a kokain byla prokázána dobrá shoda výsledků, u ostatních látek je třeba ve výzkumu pokračovat.

První mezinárodní studii srovnávající spotřebu alkoholu zjištěnou prostřednictvím epidemiologického přístupu ke komunálním odpadním vodám v celkem 20 městech Evropy, Austrálie a Kanady prezentovali Ryu a kol.. Opět bylo prokázáno, že epidemiologický přístup k analýze odpadních vod je významným doplňujícím nástrojem pro sledování spotřeby alkoholu na komunální úrovni.

Pesticidy

Nový přístup k biomonitoringu prezentují Rousis a kol.. V komunální odpadní vodě z několika italských měst sledovali přítomnost humánních metabolitů alkylfosfátů, pyrethroidů, chlorpyrifosu a chlorpyrifos-methylu. Výsledky dokumentují vysokou expozici populace pesticidním látkám běžně používaným k ochraně zemědělských plodin, průmyslovým a domácím účelům. V rámci Evropy sledoval Routis se spoluautory specifické biomarkery triazinů, organofosfátů a pyrethroidů v osmi evropských městech a státech. Nejvyšší hodnoty byly zjištěny pro organofosfáty, nejnižší pro triaziny. V některých městech byla populace vystavena především působení pyrethroidů, v dalších převládaly organofosfáty. Výsledky byly v dobré korelaci s národními statistikami o prodeji pesticidních látek a dokumentují vhodnost využití tohoto přístupu ke sledování expozice populace pesticidním látkám.

Ftaláty

Další skupinou látek, kterou je možno tímto způsobem sledovat, jsou ftaláty. Možné využití sledování metabolitů ftalátů v komunální odpadní vodě pro časoprostorové studie expozice populace těmto sloučeninám a identifikaci více ohrožených oblastí předpokládají Gonzáles-Mariňo a kol..

Závěr

Tento příspěvek uvádí pouze příklady možností epidemiologického přístupu k odpadním vodám. Současný stav a budoucí perspektivy využití měření biomarkerů v odpadních vodách jako nového zdroje epidemiologických informací publikuje v podrobném souhrnném článku skupina badatelů, kteří se této problematice věnují dlouhodobě. Jak již bylo řečeno, epidemiologický přístup k analýze odpadních vod je velmi rychle se rozvíjející multidisciplinární obor, který otvírá mnoho dalších možností ke sledování životního stylu a zdraví populace. Je třeba provést ještě další výzkum, především je nutno věnovat pozornost chování biomarkerů v kanalizační síti, např. jejich schopnosti vázat se na suspendované částice přítomné v odpadní vodě, vliv pH, teploty vody v systému či dobu zádrže v této síti, než bude možno WBE adekvátně aplikovat. Bylo by vhodné i v České republice této problematice věnovat více pozornosti.

Příspěvek byl publikován ve sborníku konference Hydroanalytika 2017, ISBN-978-80-904986-3-1.

Vodohospodářské technicko-ekonomické informace
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

SHIMADZU: Pololetní události – Příležitosti k setkání s Vámi

Srdečně Vás zveme na řadu událostí, které se budou konat v květnu a červnu s účastí spol. SHIMADZU, která představí novinky v oblasti analytických přístrojů.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
more

Článek | Nejbližší akce

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (doprovodný odborný program)

Hlavní částí doprovodného programu veletrhu bude dvoudenní program odborných a produktových prezentací, které představí konkrétní aplikace, novinky a trendy v laboratorní a analytické technice.
LabRulez
more

Článek | Produkt

Novinka na trhu - Agilent 8850 plynový chromatograf (GC)

Altium International představuje nejmenší a nejvýkonnější stolní plynový chromatograf Agilent 8850. Ušetřete místo a získejte přesné výsledky!
Altium International
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Analýza rozličných látek v kultivačním médiu

Zveme Vás na přednášku Ing. Minh Hang Ungermann (Shimadzu, Bene Meat Technologies) s názvem Analýza rozličných látek v kultivačním médiu, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

SHIMADZU: Pololetní události – Příležitosti k setkání s Vámi

Srdečně Vás zveme na řadu událostí, které se budou konat v květnu a červnu s účastí spol. SHIMADZU, která představí novinky v oblasti analytických přístrojů.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
more

Článek | Nejbližší akce

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (doprovodný odborný program)

Hlavní částí doprovodného programu veletrhu bude dvoudenní program odborných a produktových prezentací, které představí konkrétní aplikace, novinky a trendy v laboratorní a analytické technice.
LabRulez
more

Článek | Produkt

Novinka na trhu - Agilent 8850 plynový chromatograf (GC)

Altium International představuje nejmenší a nejvýkonnější stolní plynový chromatograf Agilent 8850. Ušetřete místo a získejte přesné výsledky!
Altium International
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Analýza rozličných látek v kultivačním médiu

Zveme Vás na přednášku Ing. Minh Hang Ungermann (Shimadzu, Bene Meat Technologies) s názvem Analýza rozličných látek v kultivačním médiu, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

SHIMADZU: Pololetní události – Příležitosti k setkání s Vámi

Srdečně Vás zveme na řadu událostí, které se budou konat v květnu a červnu s účastí spol. SHIMADZU, která představí novinky v oblasti analytických přístrojů.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
more

Článek | Nejbližší akce

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (doprovodný odborný program)

Hlavní částí doprovodného programu veletrhu bude dvoudenní program odborných a produktových prezentací, které představí konkrétní aplikace, novinky a trendy v laboratorní a analytické technice.
LabRulez
more

Článek | Produkt

Novinka na trhu - Agilent 8850 plynový chromatograf (GC)

Altium International představuje nejmenší a nejvýkonnější stolní plynový chromatograf Agilent 8850. Ušetřete místo a získejte přesné výsledky!
Altium International
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Analýza rozličných látek v kultivačním médiu

Zveme Vás na přednášku Ing. Minh Hang Ungermann (Shimadzu, Bene Meat Technologies) s názvem Analýza rozličných látek v kultivačním médiu, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

SHIMADZU: Pololetní události – Příležitosti k setkání s Vámi

Srdečně Vás zveme na řadu událostí, které se budou konat v květnu a červnu s účastí spol. SHIMADZU, která představí novinky v oblasti analytických přístrojů.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
more

Článek | Nejbližší akce

LABOREXPO & PROCESEXPO 2024 (doprovodný odborný program)

Hlavní částí doprovodného programu veletrhu bude dvoudenní program odborných a produktových prezentací, které představí konkrétní aplikace, novinky a trendy v laboratorní a analytické technice.
LabRulez
more

Článek | Produkt

Novinka na trhu - Agilent 8850 plynový chromatograf (GC)

Altium International představuje nejmenší a nejvýkonnější stolní plynový chromatograf Agilent 8850. Ušetřete místo a získejte přesné výsledky!
Altium International
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Analýza rozličných látek v kultivačním médiu

Zveme Vás na přednášku Ing. Minh Hang Ungermann (Shimadzu, Bene Meat Technologies) s názvem Analýza rozličných látek v kultivačním médiu, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.