Fate, environmental impact and treatability of favipiravir and surveillance of sars-cov-2 RNA: Comparison with Covid-19 cases
Favipiravir'in akıbeti, çevresel etkisi ve arıtılabilirliği ile sars-cov-2 RNA'nın izlenmesi: Covid-19 vakaları ile karşılaştırma
- Tez No: 909045
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Biyoteknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 264
Özet
Antiviral ilaçlar, antibiyotikler, antidepresanlar, anti-inflamatuar ilaçlar, antipiretikler, beta-blokerler ve lipid düzenleyiciler gibi ilaç maddeleri, hem insan hem de hayvan sağlık hizmetlerinde yaşam kalitesini artırmak ve ömrü uzatmak amacıyla daha yaygın hale gelmiştir. Bu ilaçların kullanımındaki artış son yıllarda önemli bir küresel çevresel endişe haline gelmiştir. Bu nedenle, dünya çapında bu maddelerin yaygın kullanımı, su kaynaklarının kirlenmesini ve çevresel etkilerini yönetmek için dikkatli bir izleme gerektirmektedir. Antiviral ilaçlar, patojenlerin büyümesini engelleyerek viral enfeksiyonları tedavi etmek için kullanılan bir ilaç sınıfıdır. Bu antiviral ilaçlar, grip, insan immün yetmezlik virüsü (HIV), hepatit ve herpes gibi çeşitli viral enfeksiyon hastalıklarını tedavi etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Aralık 2019'da Çin'in Wuhan şehrinde, insanlarda solunum yolu hastalıkları ile bağlantılı yeni bir koronavirüs (COVID-19) keşfedilmiştir. Mart 2020'de, Dünya Sağlık Örgütü, ölümcül etkileri nedeniyle yeni koronavirüsü (COVID-19) ayrıca Şiddetli Akut Solunum Sendromu Koronavirüsü (SARS-CoV-2) olarak tanıyarak küresel bir pandemi olarak kabul etmiştir. Bu antiviral ilaçlar, kişisel bakım ürünlerinin ve ilaçların evde kullanımı, ayrıca ilaç endüstrisi ve hastane atıkları nedeniyle atık sularda yaygın olarak bulunmaktadır. Bu nedenle, klinik olarak test edilmiş antiviral ilaçların kullanımı, insan tüketimi için su kaynaklarının kalitesine önemli bir tehdit oluşturma potansiyeline sahiptir. Tamamen metabolize edilmemiş antiviral ilaçların bazı kısımları hastalar tarafından idrar veya dışkı yoluyla atılır ve çoğunlukla burdan kanalizasyon sistemine ulaşmaktadır. Antiviral ilaçların uygulanan dozunun %60'a kadarının hastalar tarafından atıldığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, antiviral ilaçlar, yetersiz uzaklaştırma nedeniyle atık su arıtma tesislerinin çıkış suları ile alıcı su ortamına deşarj edilmektedir. Sürekli ilaç kullanımı, su kirliliğinde artış, sucul toksisite, patojen mikroplarda direnç gelişimi, genotoksisite ve ekosistemde endokrin bozulma gibi olumsuz sonuçlara neden olabilir. Ayrıca, bir antiviral ilaç ve tedavi edilecek virüs aynı su ortamında birlikte bulunduğunda, savunmasız organizmalar direnç kazanabilir. Bu, çevrede yeni antiviral dirençlerin ortaya çıkmasına neden olabilir. Bu nedenle, çevre üzerindeki olumsuz etkileri ortadan kaldırmak için bu ilaçların çevredeki akıveti ve gideriminin incelenmesi gereklidir. Ozonlama, fotoliz, elektrokimyasal ileri oksidasyon prosesleri, fotokataliz, adsorpsiyon, aktif çamur süreci ve membran biyoreaktör gibi çeşitli giderim teknolojileri, antiviral ilaçların su/atıksulardan uzaklaştırılması için kullanılmıştır. Bu farklı arıtma yöntemleri, atık suyun antiviral ilaç konsantrasyonuna ve işletme maliyetine bağlı olarak seçilebilmektedir. Virüslerde ham atık sularda, arıtılmış atık sularda ve alıcı su ortamlarında yaygın ve kalıcıdır. Özellikle hastalıklı insanların dışkısı, atık sularda virüslerin ana kaynağıdır xxx ve bağırsak virüsleri, yaklaşık 10^5 ile 10^12 virüs içererek enfekte insanlar tarafından kanalizasyon sistemlerine atılmaktadır. Arıtılmış atık suların aktığı su kütleleri sıklıkla rekreasyonel aktiviteler, tarım ve içme suyu üretimi için ham su kaynağı olarak kullanılmaktadır. Atık sulardaki patojenik virüsler, insan sağlığını tehlikeye atmaları nedeniyle bir endişe kaynağıdır. Viral salgınlar, kamu sağlığı ve güvenliği üzerinde olumsuz etkileri olan küresel bir sorundur. Özellikle yerel grip salgınları, araştırmacıları atık sularda ve sularda virüs tespiti üzerine odaklanmaya teşvik etmiştir. İkinci ve üçüncü bölümde, antiviral ilaçların fizikokimyasal özellikleri, analitik tespit yöntemleri, arıtım metotları ve ekotoksikolojik etkileri üzerine kapsamlı bir tartışma sağlamak amacıyla iki inceleme yapılmıştır. Ayrıca, çevreye salınan antiviral ilaçlar ve virüslerin birleşik değerlendirmesi de ele alınmıştır. Bu incelemeler, karşılaşılan zorlukları ele almakta ve bu çalışma alanındaki gelecekteki fırsatları keşfetmektedir. Özellikle, COVID-19 tedavisinde kullanılan antiviral ilaçların su ve atık sulardaki varlığına özel vurgu yapılmıştır. Dördüncü bölümde, İstanbul'daki iki atık su arıtma tesisinde favipiravirin uzun vadeli varlığı, giriş, çıkış atık suları ve çamur örneklerinde araştırılmıştır. Ayrıca, favipiravirin potansiyel çevresel riskleri iki model organizma kullanılarak değerlendirilmiştir. Çalışmada, favipiravirin kütle dengesi, giderim verimliliği ve mevsimsel değişimleri belirlenmiştir. Ayrıca, Istanbuldaki COVID-19 vakalarının sayısı ile giriş atık sularındaki favipiravir konsantrasyonları arasındaki korelasyon da analiz edilmiştir. Bunun yanı sıra, pandemi döneminde çeşitli atıksu arıtma tesislerinden gelen çamurlardaki ilaç konsantrasyonunun mikrobiyal topluluk üzerindeki etkisi, pandemi sonrası çamurlarla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, favipiravirin atıksu arıtma tesislerinde kısmen (
Özet (Çeviri)
Pharmaceutical substances, such as antiviral drugs, antibiotics, antidepressants, anti-inflammatory drugs, antipyretics, beta-blockers and lipid regulators have become more common in both human and animal healthcare to enhance quality of life and prolong lifespan. This increase in pharmaceutical usage has become a significant global environmental concern in recent years. Therefore, the extensive use of these substances worldwide requires attentive monitoring to manage their contamination and environmental impact of water sources. In the second and third chapter, two reviews aimed to provide a comprehensive discussion of the physicochemical properties, analytical detection methods, removal techniques, and ecotoxicological impacts of antiviral drugs. Also, combined assessment of antiviral drugs and virus discharged in the environment were reviewed. These reviews address the challenges faced and explores future opportunities in this field of study. Special emphasis was placed on the occurrence of antiviral drugs employed in the treatment of COVID-19 in water and wastewater. In the fourth chapter, the long-term presence of favipiravir in influent, effluent wastewater, and sludge samples from two WWTPs in Istanbul were investigated. Additionally, the potential environmental risks of favipiravir were assessed using two model organisms. The study determined the mass balance, removal efficiency, and seasonal variations in favipiravir concentrations. The correlation between the number of confirmed COVID-19 cases and favipiravir concentrations in influent wastewater was also analyzed. Furthermore, the impact of drug concentration on the microbial community in sludge from various WWTPs during the pandemic was compared with post-pandemic sludge. The results demonstrate that favipiravir is partially removed (99% regardless of its initial concentration in MBR systems. The removal efficiency of favipiravir improved from 48.9% to 86.4% as the sludge retention time (SRT) increased from 15 days to 45 days.
Benzer Tezler
- Chemically enhanced activated sludge process for the biodegradation of denim processing wastewaters
Denim prosesi atıksularının kimyasal destekli biyolojik ayrışabilirliğinin incelenmesi
MASOOMEH HOOSHMAND
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVAL SÖZEN
- Hareketli yataklı reaktörlerde antienflamatuvar yapıdaki mikro kirleticilerin gideriminin araştırılması
Investigation of the removal of anti-inflammatory micropollutants in moving bed reactors
BERKAY UÇAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Azo boyası içeren tekstil arıksuyunun anaerobik olarak arıtılması ve renk giderimi
Başlık çevirisi yok
FİLİZ TAKIMCI
- A case study on impact assessment of drained Amik lake
Kurutulan Amik gölünün etki değerlendirmesi üzerine bir durum çalışması
AYSUN KÖROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN TALINLI
- Life cycle assesstment of PET bottle
PET şişenin yaşam döngü analizi
SEÇİL KIRŞEN DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. ENVER YASER KÜÇÜKGÜL