Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Έλεγχος οικοτοξικότητας υδατικών εκπλυμάτων απο προϊόντα καπνού

Gkioka Anastasia

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/01D86A8D-0E3F-4230-8319-8FC046593E66
Έτος 2022
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Βιβλιογραφική Αναφορά Αναστασία Γκιόκα, "Έλεγχος οικοτοξικότητας υδατικών εκπλυμάτων απο προϊόντα καπνού", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2022 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.96560
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Το κάπνισμα, και ειδικότερα το συμβατικό τσιγάρο είναι ευρέως διαδεδομένο σε ολόκληρο τον κόσμο. Τα υψηλά ποσοστά θνησιμότητας, αλλά και ο σοβαρός αντίκτυπος που επιφέρει στο περιβάλλον η εκτεταμένη χρήση του, δημιουργούν όλο και μεγαλύτερη ανάγκη για την εύρεση νέων εναλλακτικών προϊόντων καπνού. Στη κατηγορία αυτή ανήκουν τα προϊόντα «heat not burn», τα οποία βασίζονται στη θέρμανση του καπνού σε χαμηλότερη θερμοκρασία από αυτή του ενός συμβατικού τσιγάρου. Κύριος στόχος της νέας αυτής τεχνολογίας είναι ο περιορισμός των επιβλαβών τοξικών ενώσεων που παράγονται κατά τη καύση. Ωστόσο, η επίδραση των εν λόγω προϊόντων αλλά και των παραγόμενων αποβλήτων στο περιβάλλον και γενικά στα οικοσυστήματα δεν έχει απασχολήσει ακόμη επαρκώς την επιστημονική κοινότητα. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας, εξετάστηκε η οικοτοξικότητα των υδατικών εκπλυμάτων από χρησιμοποιημένα και μη tobacco sticks, αλλά και από τα μέρη από τα οποία αυτά αποτελούνται (καπνός, φίλτρο). Για τα χρησιμοποιημένα προϊόντα καπνού έγινε χρήση της μηχανής καπνίσματος που ρυθμίστηκε βάσει συγκεκριμένου πρωτοκόλλου. Σε πρώτο στάδιο έγινε έλεγχος οικοτοξικότητας με χρήση βιοδεικτών, και συγκεκριμένα του βακτηρίου Vibrio fischeri και του μύκητα Penicillium purpurogenum. Τα αποτελέσματα όσον αφορά στο βακτήριο, έδειξαν ότι τα υδατικά εκπλύματα δε δρουν ιδιαίτερα τοξικά απέναντι σε αυτό. Η τιμή LD50 εμφανίστηκε μόνο στη μικρότερη αραίωση (50%) των ολικών χρησιμοποιημένων TS και χρησιμοποιημένων και μη φίλτρων. Στην ίδια αραίωση ωστόσο, τα καπνισμένα φίλτρα επέφεραν τη μεγαλύτερη μείωση στο πληθυσμό του V. fischeri. Η παρουσία αχρησιμοποίητων ολικών TS δεν είχε καμία επίδραση στην ανάπτυξη του βακτηρίου, αφού η μείωση του πληθυσμού του σε όλες σχεδόν τις αραιώσεις αυτού του δείγματος, ήταν μηδενική. Η ανάπτυξη του P. purpurogenum παρουσία των υδατικών εκπλυμάτων από προϊόντα καπνού, μελετήθηκε σε διάστημα δυο εβδομάδων, και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι την πρώτη εβδομάδα ο μύκητας αναπτύχθηκε, αλλά η συγκέντρωση του πληθυσμού του ήταν κατά 2 Logs μικρότερη από αυτή του control. Ο αχρησιμοποίητος καπνός επέφερε τη μεγαλύτερη μείωση, ενώ το αχρησιμοποίητο φίλτρο τη μικρότερη. Στις 14 d, σημειώθηκε σημαντική αύξηση στον πληθυσμό του μύκητα με τη συγκέντρωσή του να πλησιάζει κατά πολύ αυτή του control. Ωστόσο, ο χρησιμοποιημένος καπνός περιόρισε την ανάπτυξή του, σε αντίθεση με το αχρησιμοποίητο φίλτρο που την ευνόησε ιδιαίτερα.Στο δεύτερο στάδιο της εργασίας, έγινε έλεγχος οικοτοξικότητας σε δύο είδη χώματος από διαφορετικές περιοχές του νομού Χανίων. Ειδικότερα, εξετάστηκε η επίδραση των υδατικών εκπλυμάτων στη βακτηριακή και μυκητιακή κοινότητα των χωμάτων, σε διάστημα 60 d. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν ήταν αυτοί της καλλιέργειας μυκήτων και βακτηρίων, καθώς και της real time PCR για την ποσοτικοποίηση του βακτηριακού πληθυσμού μέσω της ανίχνευσης του γονιδίου 16S rRNA. Τα αποτελέσματα της πρώτης μεθόδου για τα βακτήρια, έδειξαν ότι ο αχρησιμοποίητος καπνός στο χώμα Α και ο αντίστοιχος χρησιμοποιημένος στο χώμα Β, συνέβαλαν στην ανάπτυξή των μικροοργανισμών επιφέροντας μια μικρή αύξηση στον πληθυσμό τους. Μείωση ωστόσο, σημειώθηκε με την παρουσία ολικών χρησιμοποιημένων TS στο βακτηριακό πληθυσμό του πρώτου χώματος, ενώ παρόμοια μείωση λόγω του αχρησιμοποίητου καπνού στο δεύτερο. Οι μύκητες παρουσίασαν μικρότερη ευαισθησία απέναντι στα υδατικά εκπλύματα, σε σύγκριση με τα βακτήρια. Στο χώμα Α, δεν υπήρξε καμία τοξική επίδραση ενώ στο χώμα Β τα χρησιμοποιημένα και μη φίλτρα επέφεραν μικρή μείωση στον πληθυσμό τους. Τα αποτελέσματα της μοριακής μεθόδου για το χώμα Α έδειξαν σχετική μείωση στο βακτηριακό πληθυσμό παρουσία των εκπλυμάτων, με εξαίρεση αυτών του αχρησιμοποίητου καπνού και των ολικών χρησιμοποιημένων TS, όπου παρατηρήθηκε αύξηση. Όσον αφορά στα βακτήρια του χώματος Β, η real time PCR κατέδειξε τα υδατικά εκπλύματα μη τοξικά προς αυτά, με τα περισσότερα να ευνοούν την ανάπτυξη των μικροοργανισμών. Συνοψίζοντας, και από τα τρία σκέλη της εργασίας συμπεραίνουμε πως τα βακτήρια είναι περισσότερο ευάλωτα στα υδατικά εκπλύματα των προϊόντων καπνού που εξετάστηκαν. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα σχετικά με την τοξικότητα των συγκεκριμένων προϊόντων σε οργανισμούς του υδάτινου και χερσαίου οικοσυστήματος, καθώς το ερώτημα για το περιβαλλοντικό τους αντίκτυπο παραμένει αναπάντητο.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά