Return to search

Desenvolupament d’una eina per a l’avaluació del comportament ambiental de contaminants químics. Visió química i visió documental

Donat el gran volum de fàrmacs que es produeixen, cal preguntar-se què és el
que els passa un cop són consumits. Avui dia sabem que els medicaments (o,
més concretament, els seus principis actius) són excretats pel cos dʼuna forma
inalterada o alterada en major o menor mesura segons la naturalesa química
del fàrmac. Aquests medicaments, un cop excretats pel cos, van a parar a les
aigües residuals i dʼaquí a les plantes de tractament dʼaigües residuals (PTAR,
estacions de depuración dʼaigües residuals, EDAR) abans de ser retornats al
medi ambient. És en aquest punt on comença la problemàtica ambiental dels
fàrmacs, ja que si bé una part dʼells són degradats, la resta sortiran de les
PTAR inalterats per anar a parar al medi ambient. Així, sʼaniran incorporant als
diferents compartiments ambientals (aire, aigua, sòl, sediments, sòlids en
suspensió, etc.) i per tant representen un possible risc ambiental.
El Parlament Europeu estableix els requisits que ha de complir un medicament
per poder ésser comercialitzat en qualsevol estat membre de la Unió Europea.
Un dels requisits és el de desenvolupar una avaluació del risc ambiental (ARA)
que ens permeti caracteritzar el risc dʼuna substància per al medi ambient. El
present estudi sʼemmarca en el desenvolupament i lʼaplicació de models de
predicción per ajudar en la realització dʼun ARA.
Els models desenvolupats els basem en el model de fugacitats descrit per
Mackay al 1979 i, a tall dʼexemple, els apliquem als fàrmacs més consumits a
lʼestat español.
El desenvolupament i lʼaplicació dʼaquest model té dues parts ben
diferenciades, una és la part química, en que realitzem tot el desenvolupament
matemàtic del model, nʼavaluem la sensibilitat i el validem amb dades
experimentals.
La segona part consisteix en un análisis documental del procés de recerca
dʼinformació seguit, creació dʼun directori de recursos dʼinformació per a
químics, discussió de les eines actuals i futures per a la cerca dʼinformaicó
química i finalmente, en el desenvolupament dʼuna aplicació informàtica que
permet la utilització dʼaquest model per que sigui utilitzat per la industria
química alhora de realitzar una avaluació del risc ambiental dʼun contaminant
químic.
Les conclusions que treiem dʼaquest treball són que els fàrmacs no sʼeliminen
completament a les PTAR sinó que van a parar al medi ambient en
concentracions que poden produir efectes nocius sobre animals i plantes.
De lʼaplicació del ModelS als fàrmacs hem vist que aquestes concentracions no
depenen només del consum que seʼn fa: durant lʼanàlisi dels resultats, hem
mostrat que alguns fàrmacs (clarithromycin, clopidogrel i sertraline), tot i no
estar entre els fàrmacs més consumits, es troben en concentracions elevades
al medi ambient. També hem vist que les concentracions dels fàrmacs als
diferents compartiments ambientals prenen uns valors de rang que varien,
entre les centenes de ng/L quan es tracta dʼaigües properes a PTAR i unes
poques unitats de ng/L en les aigües allunyades de les poblacions. Els valors
de concentració més grans sʼobtenen per a les concentracions estimades en
àmbit local (PECLocal), les dades de les quals sʼhan mesurat a pocs quilòmetres
riu avall de fonts emissores (com les PTAR). En aquests casos, les concentracions es troben al voltant dels cent ng/L, i concretament, pels fàrmacs
més consumits a lʼestat espanyol com són paracetamol, ibuprofen naproxen,
iopromide, erythromycin, diclofenac i ranitidine les concentracions són superiors
a 100ng/L.
Proposem, doncs, com a sortida dels resultats del present estudi emprar el
programa desenvolupat aquí per aplicar el Model, per ajudar-la a dissenyar
fàrmacs més benignes per al medi ambient i en concordança amb la directiva
vigent.
Hem vist que la ciència de la documentació està estretament lligada a qualsevol
procés de cerca dʼinformació científica. Que cada cop existeixen més eines que
ens permeten fer cerques més acurades dʼinformació, més ràpides i que
milloren la Nostra comunicació amb la comunitat científica, i que, per tant, cal
que ens mantinguem informats sobre els nous avenços en la cerca
dʼinformació. / Due to the high volume of drugs produced in the World, we have to ask
ourselves: What happened to drugs when they are consumed? Nowadays we
know that medicaments (or more precisely, their active ingredient) are excreted
by our body unaltered or in altered forms according to its Chemical nature.
Those drugs, alter being excreted by our body, arrive to waste water effluents
and from there to waste water treatment plants (WWTP) before being returned
to the environment. Is in this point when starts the environmental problematic of
drugs, because, even one part of them are degraded in WWTP, the rest will exit
the WWTP and will be deposited in the different compartments of the
environment. That fact represents a potential risk for the environment.
The European Parliament establishes the requirements for a medicament that
have to be studied before being commercialized in the European union. One of
these requirements is to develop an Environmental Risk Evaluation (ERE), to
determine the potential risk of a chemical substance in the environment.
This work is focussed in the development and application of prediction models
that can help people to perform an ERE.
Developed models are based on fugacity models described by MacKay on
1979, and we will use them to the most consumed drugs in the Spanish state.
Development and application of this model has to well define parts, in one hand
we have the chemistry part, in where we realize all the mathematic
development, where we evaluate the sensibility of the model and where we
validate the model with experimental data.
And, in the other hand, we have realized an analysis of the information research
process followed, we have created a directory of information resources for
chemists, we have discussed existing and future tools to search information on
chemistry and finally we have developed an informaticsʼ application that using
the model described could be used by the pharmaceutics industry to realize an
ERE of a chemical pollutant.
The conclusions that we can extract from this work are that drugs are not
eliminated completely in WWTP and they enter the environment and there they
can harm animals and plants.
From the application of the model to most consumed drugs in Spain we can see
that drugs concentrations in environment are not directly related to its
consumptions, for example the drugs clarithromycin, clopidogrel and sertraline,
that they are present in high concentrations in the environment are not highly
consumed. Also we have seen that drugsʼ concentrations in the different
ambient compartments take rang values between hundreds of ng/L when they
are in waters near to WWTPʼs to few ng/L when they are far from highly
populated areas. Biggest concentration values are obtained by the predicted
local concentrations (PEC Local), where we consider waters that are few
kilometres from WWTPʼs. In this cases concentrations are around 100 ng/L, and
in concrete, for most consumed drugs in Spain paracetamol, ibuprofen
naproxen, iopromide, erythromycin, diclofenac and ranitidine concentrations are
higher than 100ng/L.
We recommend the industry to use the program developed in the present work
for the design of new chemical compounds more benign to environment and in
accordance to European directives.
We have also seen that information science is closely related to any scientific
research project. Tools to increase our search possibilities are increasing day
by day and it is very useful to be updated of new information science
discoveries to improve our research performance.

Identiferoai:union.ndltd.org:TDX_UAB/oai:www.tdx.cat:10803/32124
Date19 November 2010
CreatorsRibera Fuentes, Marc
ContributorsDomènech, Xavier, 1953-, Fuentes i Pujol, Ma. Eulàlia, Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química
PublisherUniversitat Autònoma de Barcelona
Source SetsUniversitat Autònoma de Barcelona
LanguageCatalan
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Format194 p., application/pdf
SourceTDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Page generated in 0.0023 seconds