Εκτίμηση επιπτώσεων της οξείας και χρόνιας τοξικότητας ιοντικών υγρών με τη χρήση βιοδοκιμών

Abstract

Οι χημικές ουσίες διαφόρων φύσεων αποτελούν τα βασικά αβιοτικά στοιχεία του περιβάλλοντος που μπορεί να είναι ευνοϊκά, καθώς και καταστρεπτικά ανάλογα με τις επιπτώσεις που προκαλούν κατά την απελευθέρωσή τους. Τις τελευταίες δεκαετίες στη χημική βιομηχανία παρατηρείται ανεξέλεγκτη αύξηση των χημικών ουσιών που είναι γνωστές ως πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) με αποτέλεσμα να προκαλούν όλο και πιο αυξημένο προβληματισμό στη χημική βιομηχανία. Ως εκ τούτου, η μείωση της χρήσης αυτών των επικίνδυνων διαλυτών είναι ένα θέμα πρωταρχικής σημασίας για τη διατήρηση ενός υγιούς οικοσυστήματος του περιβάλλοντος. Τα επιβλαβή αποτελέσματα που προκύπτουν απ' αυτούς τους διαλύτες προκαλούν σοβαρά περιβαλλοντικά ζητήματα, όπως οι ατμοσφαιρικές εκπομπές κι η ρύπανση των υδάτινων αποβλήτων κάνοντας τη χρήση τους απαγορευτική. Έτσι, τα τελευταία χρόνια έκανε την εμφάνισή της μια νέα κατηγορία διαλυτών γνωστά ως ιοντικά υγρά. Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή είχε ως κύριο στόχο να ανιχνεύσει την τοξική επίδραση των ιοντικών υγρών μέσω διαφόρων υδρόβιων οργανισμών. Τα ιοντικά υγρά τα οποία έχουν μελετηθεί είναι το tetrabutylammonium iodide, το 1-(4-pyridyl) pyridinium chloride hydrochloride, το pyridinium trifluoromethanesulfonate, το 1-butyl-3- methylimidazolium methanesulfonate και το 1-butyl-3-methylimidazolium bromide. Λόγω του μεγάλου αριθμού αυτών των ουσιών επιλέγηκαν αυτά τα πέντε ιοντικά υγρά, από τρεις διαφορετικές κατηγορίες. Οι βιοδοκιμές οι οποίες πραγματοποιήθηκαν ήταν με το Vibrio fischeri για οξεία τοξικότητα και το Pseudokirchneriella subcapitata για χρόνια τοξικότητα. Ο χρόνος έκθεσης του Vibrio fischeri στα ιοντικά υγρά ήταν 5 και 15 λεπτά ενώ του Pseudokirchneriella subcapitata ήταν 72 και 96 ώρες. Μέσα από μια σειρά βιοδοκιμών έγινε ο προσδιορισμός του EC50 για τα συγκεκριμένα ιοντικά υγρά. Επιπλέον, έγινε μέτρηση τοξικότητας των συγκεκριμένων ιοντικών υγρών μετά τη βιοαποικοδόμηση. Ο μικροοργανισμός ο οποίος έχει την ικανότητα να διασπά τα συγκεκριμένα ιοντικά υγρά είναι ο Sphingomonas sp. VITPTHJ. Η μεταπτυχιακή διατριβή αποτελείται από τέσσερα κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεωρητικό μέρος. Πραγματοποιείται βιβλιογραφική ανασκόπηση σχετικά με τα ιοντικά υγρά και στη συνέχεια, γίνεται αναφορά για την τοξικότητα σχετικά με τα ιοντικά υγρά από διάφορες βιοδοκιμές. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφονται οι διαδικασίες οι οποίες έχουν διεξαχθεί σε κάθε βιοδοκιμή. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα και γίνεται ανάλυση και συζήτηση. Και τέλος, στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται προσδιορισμός των συμπερασμάτων σχετικά με τα αποτελέσματα που έχουν προκύψει από τα πειράματα.