اثرات حضور آنتی بیوتیک ها در محیط زیست

با توجه به مصرف روزافزون داروها در جوامع، یکی از مشکلات مهم در دنیا وجود این مواد به­ ویژه آنتی­ بیوتیک­ ها در محیط­زیست است. حضور این مواد می­تواند اثرات مخربی بر محیط زیست و سلامت انسان داشته باشد. در سال­های اخیر، این مواد دارویی به­ طور مداوم و بدون هیچ محدودیتی به محیط تخلیه شده اند؛ اگرچه ممکن است میزان ورود آن­ها به محیط­ های آبی کم باشد، اما راهیابی مستمر آن به دلیل اثر تجمعی، می­تواند خطر بزرگی برای اکوسیستم ­های آبی و میکروارگانیسم ­های موجود در آن تلقی گردد. وجود این آنتی­ بیوتیک­ ها در محیط و از جمله محیط آبی می­ تواند باعث بروز واکنش­ های مختلف از آلرژي­های ساده تا در برخی موارد سمیت مستقیم شود؛ علاوه بر این وجود این مواد دارویی در محیط­ زیست منجر به مقاومت موجودات نسبت به آنتی ­بیوتیک می­شود که به طور جدی عملکرد اکوسیستم و سلامت انسان را تهدید می ­نمایند.

به طور کلی می­توان اثرات حضور آنتی­ بیوتیک­ها را به ۴ دسته تقسیم بندی نمود، که عبارت اند از:

  1. فاضلاب

محیط ­های زیست آبی از جمله فاضلاب، به عنوان دریافت کننده­ ی اصلی باکتری­ های روده ای، جایگاهی مساعد برای مقاوم شدن بسیاری از باکتری­ ها در مقابل انواع گوناگون آنتی­ بیوتیک ­ها است. با توجه به اینکه تعداد کمی از آنتی­ بیوتیک ­ها قابل تجزیه بیولوژیکی هستند، اکثر آن­ها از فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب عبور کرده و بدون تجزیه و متابولیسم وارد محیط زیست می ­شوند.

  1. آب ­های سطحی

موادی که در تصفیه خانه فاضلاب حذف نشده اند و یا به مقدار کمی حذف شده اند در نهایت به آب­ های سطحی خواهند رسید که ممکن است، ارگانیسم­های مختلف را تحت تاثیر قرار دهند. از جمله جاندارانی که به آنتی­ بیوتیک موجود در آب ­های سطحی حساس هستند، می­توان به جلبک­ های سبز-آبی اشاره کرد.

  1. رسوبات و خاک

خاک از جمله زیست بوم­ هایی است که به دلیل دریافت کود­های جانوری، دارای مقادیر زیادی آنتی­ بیوتیک است. آنتی ­بیوتیک ­ها بر میکروارگانیسم­ های ساکن خاك تاثیر می­گذارند.  آنتی­ بیوتیک ­ها ممکن است بر کمیت و کیفیت میکروارگانیسم­ ها تاثیر گذاشته و موجب کاهش تعداد میکروارگانیسم ­های خاك شوند.

  1. تاثیر بر انسان­ ها

آنتی­ بیوتیک­ ها و ژن­ های مقاوم به آنتی­ بیوتیک در آب تصفیه شده و سیستم توزیع مشاهده شده اند. حضور ژن­ های مقاوم به آنتی­ بیوتیک به واسطه انتقال ژن مقاوم به باکتری­ ها باعث ایجاد مخاطرات بهداشتی برای انسان می­ شود. مطالعات ثابت کرده ­اند که برخی میکروارگانیسم ­های مقاوم به آنتی­ بیوتیک می­توانند در طی عملیات کلرزنی زنده بمانند و در نهایت وارد سیستم آب آشامیدنی شوند. اگرچه غلظت آنتی­ بیوتیک­ های موجود در آب­ های سطحی بسیار کم است اما بسیاری از مردم از حضور مواد دارویی در آب شرب نگران هستند زیرا داروها براي تاثیر بر روي پروتئین های خاصی طراحی شده­ اند. از جمله تاثیرات آنتی­ بیوتیک می­توان به ایجاد واکنش ­های آلرژیک اشاره کرد. از اثرات استفاده از تتراسیکلین برای کودکان می ­توان، آسیب به دندان ­ها اشاره کرد. انسان با مصرف گیاهان و سبزیجاتی چون ریشه هویج، برگ کاهو و ذرت که آنتی­­ بیوتیک را از آب یا رسوبات جذب کرده است، نیز در معرض این مواد قرار می­ گیرد.

در علم مهندسی، روش ­های متعددی برای حذف این مواد وجود دارد. با توجه به اثرات مخرب حضور این مواد در محیط زیست، اهمیت حذف حداکثری داروها به ویژه آنتی­ بیوتیک ­ها آشکار است.

برخی از روش­های حذف آنتی­ بیوتیک ­ها عبارت است از:

  1. اکسیداسیون پیشرفته
  2. جذب سطحی
  3. استفاده از ­جاذب­ های زیستی
  4. تخریب بیولوژیکی
  5. انعقاد الکتریکی
  6. پیش تصفیه با راکتور ناپیوسته متوالی
  7. تصفیه ثانویه لجن

مؤلف: مریم پسندیده نیا، مطالعه‌ی جداسازی آنتی بیوتیک‌ها از فاضلاب به روش جذب سطحی، ۱۳۹۹