Veštački zaslađivači acesulfam i sukraloza Od sastojaka otpadne vode do zagađujućih materija podzemnih voda

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Eleonora Gvozdić http://orcid.org/0000-0001-9181-0161 Ivana Matić Bujagić http://orcid.org/0000-0001-8459-873X Tatjana Đurkić http://orcid.org/0000-0003-1996-6676 Svetlana Grujić http://orcid.org/0000-0003-4787-1391

Apstrakt

Acesulfam i sukraloza su nenutritivni zaslađivači koji se široko koriste kao zamene za šećer u hrani, piću i farmaceutskim proizvodima. Kao metabolički stabilna jedinjenja, oni su sveprisutni sastojci komunalnih otpadnih voda koje se na kraju ispuštaju u vodenu sredinu. Oni pripadaju novoj klasi emergentnih zagađujućih materija u životnoj sredini sa potencijalno štetnim efektima po vodene organizme. Acesulfam i sukraloza se ne uklanjaju u tretmanima otpadnih voda, otporni su na degradaciju u životnoj sredini, zbog čega se smatraju idealnim indikatorima kontaminacije kanalizacionim vodama. U cilju procene uticaja ispuštanja neprečišćenih otpadnih voda na kvalitet vode za piće u beogradskom vodoizvorištu, ispitivane su koncentracije veštačkih zaslađivača u kanalizacionim, prijemnim rečnim i odgovarajućim podzemnim vodama. Uzorci su prikupljeni iz tri kanalizaciona ispusta u Beogradu, zajedno sa tri uzorka prijemne rečne vode iz Save i Dunava. S obzirom na potencijalnu mobilnost dva zaslađivača kroz akvifer, uzeta su i dva uzorka podzemnih voda. Svi uzorci vode su ekstrahovani i analizirani pomoću metode tečne hromatografije sa tandem masenom spektrometrijom. Koristeći određene koncentracije dva zaslađivača u rečnim i podzemnim vodama, kao i predviđene koncentracije bez efekta (PNEC) za vodene organizme, izvršena je procena ekološkog rizika. Rezultati su pokazali visoke koncentracije acesulfama i sukraloze u svim uzorcima otpadnih voda (2786–7488 ng L–1 i 1836–4756 ng L–1, respektivno), obilnost u svim uzorcima rečne vode (51–76 ng L–1 i 68–206 ng L–1) i značajne nivoe u uzorcima podzemnih voda (20 i 73 ng L–1, i 17 i 25 ng L–1). Takođe je utvrđeno da koncentracije dva zaslađivača u rečnim i podzemnim vodama ne predstavljaju ekotoksikološki rizik za vodene organizme. Međutim, samo prisustvo sastojaka otpadnih voda u podzemnim vodama izaziva zabrinutost za kvalitet izvora vode za piće.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
GVOZDIĆ, Eleonora et al. Veštački zaslađivači acesulfam i sukraloza. Zbornik Međunarodnog kongresa o procesnoj industriji – Procesing, [S.l.], v. 37, n. 1, p. 185-190, june 2024. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/ptk/article/view/8060>. Datum pristupa: 17 july 2024 doi: https://doi.org/10.24094/ptk.024.185.
Sekcija
Inženjerstvo životne sredine i održivi razvoj

Reference

[1] Praveena, S. M., M.S. Cheema, H. -R. Guo, Non-nutritive artificial sweeteners as an emerging contaminant in environment: a global review and risks perspectives, Ecotoxicology and Environmental Safety, 170 (2019), pp. 699–707.
[2] O’Brien Nabors, L., Alternative sweeteners, 3rd ed., Marcel Dekker, New York, 2001.
[3] Fu, K., L. Wang, C. Wei, J. Li, J. Zhang, Z. Zhou, Y. Liang, Sucralose and acesulfame as an indicator of domestic wastewater contamination in Wuhan surface water, Ecotoxicology and Environmental Safety, 189 (2020), 109980.
[4] Alves, P.C.C., C. Rodrigues-Silva, A.R. Ribeiro, S. Rath, Removal of low-calorie sweeten-ers at five Brazilian wastewater treatment plants and their occurrence in surface water. Jour-nal of Environmental Management, 289 (2021), 112561.
[5] Buerge, I.J., H.-R. Buser, M. Kahle, M.D. Müller, T. Poiger, Ubiquitous occurrence of the artificial sweetener acesulfame in the aquatic environment: an ideal chemical marker of do-mestic wastewater in groundwater, Environmental Science & Technology, 43 (2009), pp. 4381–4385.
[6] Wiklund, A.-K.E., M. Breitholtz, B.-E. Bengtsson, M. Adolfsson-Erici, Sucralose – an ecotoxicological challenger? Chemosphere, 86 (2012), pp. 50–55.
[7] Ren, Y., J. Geng, F. Li, H. Ren, L. Ding, K. Xu, The oxidative stress in the liver of Carassius auratus exposed to acesulfame and its UV irradiance products, Science of the To-tal Environment, 571 (2016), pp. 755–762.
[8] Sang, Z., Y. Jiang, Y.-K. Tsoi, K.S.-Y. Leung, Evaluating the environmental impact of arti-ficial sweeteners: a study of their distributions, photodegradation and toxicities, Water Re-search, 52 (2014), pp. 260–274.
[9] Gvozdić, E., I. Matić Bujagić, T. Đurkić, S. Grujić, Trace analysis of artificial sweeteners in environmental waters, wastewater and river sediments by liquid chromatography– tandem mass spectrometry, Microchemical Journal, 157 (2020), 105071.
[10] NORMAN (Network of reference laboratories, research centers and related organizations for monitoring emerging environmental substances), Norman Ecotoxicology Database. Availa-ble at: https:// www.norman-network.com/ nds/ ecotox/(last accessed April 4th 2024).
[11] Arbeláez, P., F. Borrull, E. Pocurull, R.M. Marcé, Determination of high-intensity sweet-eners in river water and wastewater by solid-phase extraction and liquid chromatography–tandem mass spectrometry, Journal of Chromatography A, 1393 (2015), pp. 106–114.
[12] Scheurer, M., H.-J. Brauch, F.T. Lange, Analysis and occurrence of seven artificial sweet-eners in German waste water and surface water and in soil aquifer treatment (SAT), Analyti-cal and Bioanalytical Chemistry, 394 (2009), pp. 1585–1594.
[13] Dimkić, A.M., Samoprečišćavajući efekti podzemnih voda, Zadužbina Andrejević, Beograd, Srbija, 2007.