Drogok:
Ártalmatlanítás
I.) A furcsa páros: gyógyszer és ürülék
Ha majd, e rettenetes-iramú loholásban a gazdasági-fejlövés
mitikus irányát követve, egyszer adódik egy pillanat, mikor az Emberiség – hangadó nagyjai, esetleg
alárendelt kicsinyei – számvetést és követendően-betartandó menetrendet mer
készíteni az eltakarítandókról, akkor a mindennapi szarunk mellett ott kell
legyen a modern orvoslás eszköztáraként mindegyre csak sokasodó gyógyszerek
maradványainak az eltakarítása is.
A szarunkkal
– mely mindennap termelődik életfolyamatunk elválaszthatatlan részeként, s már
emiatt is fel kellene ismerni hogy ez az anyag a Természet szerves része, még akkor is ha vitális szerepét még az
utolsó-kenet felvételekor sem értené meg a viszonylag egyszerű tudás elől
megrögzötten menekülő – a Szennyvízipar
foglalkozik. Az alapelrendezés általa az, hogy csak bátran bele a csőbe ami
csak befér, azzal a biztatással mindőnk felé hogy ez a civilizáció és a
higiénia csimborasszója. Éspedig minden egyébbel együtt, sok-sok víz
kíséretében, hiszen a csővégi-problémák már csak kevesek számára láthatók. S ha
kerülőutakon valami furcsaságot mégis magyarázni kell a szobáikhoz-szokott és
csővéghez-idomult tömegeknek, arra ott a média. Amely – független hatalomként,
függő alkalmazottaival, kiknek tudásszintje az írásbeliség fortélyain túl
nemigen terjed messzebbre – lefordítja minden szomjúhozónak az előállt nehézségek
mögöttesét. Érzékletesen ecsetelve hogy mindazokat a klímaváltozás rója ránk, mely
mögött kósza ám roppant rosszindulatú CO2 molekulák állnak[1], nem pedig az a
rengeteg nagybani melléfogás, amelyek egyike éppen a Szennyvízipar által erőltetett szarmegsemmisítési gyakorlat,
messzeható következményeivel. Aki ezen túl többre is őszintén kíváncsi lenne
eme felmagasztalt kaka-SAGA kapcsán,
annak kevés választék áll a rendelkezésére. A Szennyvízipar malőrei bemutatására ezek egyike a Szenny és Víz
c. kötet.[2] (A klíma-mítosz
CO2 lufijának a kipukkasztása – pusztán légkörfizikai alapokon – már
kissé nehezebb feladat és olvasmány[3]. Aki viszont
ráérez a biomassza-megsemmisítés felfuttatási-gyakorlata szerteágazó
következményeire, az kvantitatív számítások és éghajlati-modellezgetések nélkül
is eljuthat odáig, hogy a kellemetlenségek hátterében megbúvó valódi bűnösökre
ráleljen.)
A gyógyszerekkel
kapcsolatban azonban döntően más a helyzet. Zömükről elmondható hogy mesterséges
termékek, távolról sem a Természet
otthonos komponensei. Ebből adódóan – amennyiben sorsunkat összekötjük az
addikcióval párosuló rituális fogyasztásukkal – az eliminálásukról is
gondoskodnunk kell. Hacsak nem feltett szándékunk a Természetet erről az oldalról is olyan kihívással szembesíteni,
amiből bizonyosan mi fogjuk a rövidebbet húzni. A gyógyszerfogyasztással az a
helyzet, hogy a szervezetünkből kiürülő komponenseik abba az anyagcsere-végtermékeinkbe
ágyazottak, amelyre hivatalosan is hatályosan is rátelepedett a Szennyvízipar. Mely mohóság által azok a
bizonyos csővégi-problémák még-súlyosabbak lettek. Ugyanis ezen
mesterséges-vegyületek effektív lebontására már végképp alkalmatlan az az
elrendezés amely eredetileg a szarmegsemmisítésre lett bevetve; akárhogyan is
foltozgatják azt a negyedik-fázisú tisztítási-lépcső folyamatba-iktatásával.[4]
Ezek ismeretében nyer különös érdekességet
az, hogy ugyan vajon mit tud kezdeni a komposztálás ezzel a problémával? Az a
komposztálás, amely magát a szar ártalmatlanítását is eredményesebben végzi – a
folyamattal előálló közvetlen és közvetett hasznokról nem is beszélve. Jelen
cikk alábbi részében azt igyekszem publikált szakmai anyagok felhasználásával
bemutatni, hogy a szarkezelés esetében inkább kirekesztett de legalábbis
fanyalogva fogadott komposztálási-technika nemcsak adekvát potenciállal bír a
gyógyszer-maradványok biztonságos lebontására, de praktikus egyszerűsége
mellett annál inkább működőképes minél kevésbé „technikailag-kontrollált”.
Mivel a témakör rendkívüli fontossággal
bír, s kulcs-szerepe megkerülhetetlen ha egy nagyobb rendszer életképessége
helyreigazításán dolgozunk – mint amilyen az Országos
Vízgazdálkodási Kérdéseink jövője – célszerű ha megismétlem: mi
alapvető oknál fogva kell ezt a részletet egyszer s mindenkorra a helyére
tenni.
Mára már bőven elegendő tárgyi bizonyíték
gyűlt össze arra nézve, hogy a jelenlegi szennyvízipar sem az ártalmatlanítás
címén higiéniai-fedezékből végzett szar-megsemmisítést nem képes messzeható
káros következmények nélkül végezni, sem pedig a tisztító-rendszereiken átmenő
gyógyszermaradékokat eltávolítani végvizeiből. Miáltal az előbbiek
tökéletlenségei folytán felszíni-vizeink állapota erősen romlóban van, gyakorta
az eutrofizációba is torkollók, addig a gyógyszermaradékok átsuhanása eme
tisztítási-monstrumokon az élővizeinkbe olyan hatásokat indítanak el, amelyek
felmérhetetlenek. Ennek a megvilágítására szükséges egymás mellé helyezve
kérlelhetetlen szigorral vizsgálni a Szennyvízipar
mai működését, és a Vízgazda-rendszer[5] által kínált
megoldást.
Utóbbi hozzáállása röviden a következő: Mivel
mind a veszélyesnek tekinthető patogén alkotók mindpedig a szervezetünkből
ürülő gyógyszer-fogyasztással kapcsolatos vegyületek egyaránt az anyagcsere-végtermékeinkbe
ágyazottan ürülnek, a vízhasználatunkhoz kapcsolódó elbocsátási-gyakorlat során
az kell legyen az elsődleges szempont hogy abból az anyagcsere-végtermékeinket
100%-ban leválasszuk (lehetőség szerint minimális hozzáadott vízzel), s ez a
(volumenében jóval szerényebb) anyag-mennyiség kerüljön alaposabb kezelésre. A
kezelés módja pedig a viszonylag eszköz-igénytelen és egyben alacsony beruházási-igényű
komposztálás. Mivel a komposztálás hatékonysága az ürülék eredményes
átalakítására hasznos-anyaggá már régebbi múltra tekinthet vissza, e helyütt
azt kívánom tudományos munkákra támaszkodva megmutatni, hogy ugyanez az „olcsójános”
folyamat – minden további igazítás/javítgatás nélkül – messzemenően alkalmas a
gyógyszermaradékok eltávolításának a feladatára is. Arra, amire a szennyvízipar
soha nem lesz képes – bárhogyan is foltozgatják további utólagos munkafázisok
beépítésével, még-komplikáltabbá és egyben méregdrágává téve az ottani
folyamatot.
II.) Derengés és Leguerrier tojása
Ha engedélyeztetik egyfajta kronológia a
felderítési-sorrendben, akkor ahhoz tartanám magam amely utat megjártam.
Legelőszöris, a Vízgazda-koncepció
alapelemeiből jön az általánosító-erejű
kijelentés[6], miszerint az
emberi/állati ürülék helyes komposztálása alkalmas mindenfajta xenobiotikum
lebontására/eltüntetésére. [Akár az ürülékben, akár a hozzáadott adalékokban
vannak ezen természet-idegen vegyületek molekulái.] Ez a kijelentés azonban
jobbára csak elvi-alapokon nyugszik, mivel a Vízgazda mentén
végezhető kutatások ezidáig egy pillanatig sem élvezték a hivatalos-támogatás
komfortos státuszát. A kijelentés (az alapjául szolgáló mögöttes, már
megállapodott tudományos-tények okán) azonban annyira evidensnek tűnt, hogy
egyéb általánosítások logikája mentén azt magam is teljességgel igazoltnak
láttam – különös tekintettel arra, hogy reménytelennek tűnik mindennemű erőfeszítés
a kísérleti-alátámasztásra, ha az aktív kutatók nem éreznek
indíttatást/hajlandóságot ezirányba mozdulni, s marad a Vízgazdai-út
továbbra is magára-hagyottan, a szponzorált területek körén kívülre rekesztetten.
Ebbe a staus
quo-ba hasított bele egy véletlenszerű közlés, amikor André Leguerrier, a Vízgazda-rendszert megalkotó,
Belgiumban élő Országh József[7] vegyészprofesszor
Kanadában élő segítőtársa (aki ugyan maga építőmérnök, s a 6-nyelvű Eautarcie honlap kezelésében
pótolhatatlan segítség – ám akinek jó szeme s orra van egyedülálló dolgokat
észlelni ott, ahol szaglás-nélküli szakemberek hordája vakon átgyalogol) felhívta a
figyelmet az alábbi professzionális tartalomra[8]: The effect of composting on the
degradation of a veterinary pharmaceutical. Bioresour. Technol. 2010 101(7) 2294-9. Tartalmilag a
cikk eredményeinek a legrövidebb összefoglalása az alábbi mondat: „The salinomycin level in
the compost treatment decreased from 22 mg/kg to 2*10-5 μg/kg over
38 days.”
A vizsgált antibiotikum-koncentráció komposztálódás hatására bekövetkezett
csökkenésének a tényét és mértékét nem szükséges ecsetelnem. [A komposztálás
120 literes levegőztetett műanyag-edényben folyt, 10 kg szalmával-homogenizált
baromfi-trágyával, amely az állomány szer-adalékolt takarmány-etetése során
képződött.]
A
példanélküli hatékonyságot bemutató szer-elimináció komposztálás-általi
demonstrálása magáért beszél. Az irányzatot lekezelően semmibe-vevőknek
megakadhat hát a szálka a torkukon. Magam – túl azon hogy a forrást ezután hosszú
időn keresztül példaként citáltam – éppoly természetesnek tekintettem a
találtakat, mint amilyen a matematikában az általános
megoldó-képletbe behelyettesített konkrét eset. Ám az analógia a
matematikai-megoldóképlet és egy partikuláris kémiai-elv között sohasem lehet
teljes. Ami azonban mégsem kell azt jelentse, hogy a szinguláris kémiai-elv általános-érvényű
teljesülése csakis akkor lehet elfogadottnak tekinthető, ha az minden egyes
xenobiotikum-molekulánál, esetről-esetre, kísérletesen igazolni sikeredik. Az
efféle elvárás patologikus voltára vethet némi fénysugarat az, hogy ha ez a
(végtelenített – és befejezhetetlen) kísérletsor lenne a járandó út, akkor
bizony ma sem fogadhatnánk el pl. a szerves-szintézisek sorában hatalmas
részesedéssel bíró Grignard és Friedel-Crafts reakciók
általánosító-erejét – dacára hogy a lefutásuk vegyületről-vegyületre erősen
variált lehet. A komposztálási-elv hatékonyságának alaposabb alátámasztására mindössze
célvegyületek sorozatán kell elvégezni az összehasonlító-kísérleteket. S minél
körültekintőbbre sikeredik a célvegyületek kiválasztása, annál nagyobb az
igazolás fokának a valószínűsége.
Ezen princípiumnak megfelelően, alább
bizonyos célvegyületek skáláján elvégzett kísérleteket tekintünk át. Azzal az
előzetes hozzáfűzéssel, hogy azokat (labor s szponzorálás híján) nem
választhattam ki magam, hanem a már meglevő publikációk halmazából sikerült
fáradságosan kihalásznom.
III.) A Bizonyítékok
Proof
1.)
Baromfi-trágya komposztálását végezték el, 9 féle (a
nagybani-tartáskor szokásos dózisban adagolt) antibiotikum és hormon lebomlása
tekintetében, 2013-ban
Ho és társai.[9] A 40-napos
komposztálás eredményeként mindegyik xenobiotikum maradó-koncentrációja a
mérhető-érték alá/közelébe csökkent, 99% fölötti eltávolítást indikálva.
1. ábra: A szerek
eltűnései az eltelt napok függvényében
Az
ábrák és a mérések számadatai tükrében nem úgy fest, mintha a lebomlás
valamiféleképp esetleges lenne – hiszen a 9 db vegyület kémiailag rendkívül
eltérő struktúrákkal bír. Ki kell térjek a kísérleti-körülmények bizonyos
részleteire, melyek kapcsán később [IV.) C.) alatt] vonnék le
összegző-jellegű következtetéseket.
A
komposztálás részletei itt: Homogén-minősítésű baromfi-trágyából 5 kg [(DW=dry weight) azaz: szárazanyagra
számítva]
került 12 literes műanyag-edényben komposztálásra az alábbiak szerint:
·
5-5
mg/kg (DW) nevezett xenobiotikumok
hozzáadásával (spiking) – függetlenül
a már eredendően is a kompozit-trágyában az etetésből-adódóan jelenlevő szer
mennyiségétől [ezek
visszaköszönnek a 1. ábra
grafikonjainak az Y-tengelyén],
·
szalmával
fedetten, ellenőrizve és tartva a kompozit-trágya ~50-60% nedvességtartalmát,
·
naponta
mechanikusan forgatva a kedvező aerálás biztosítására
· 28-33 oC
között [a
kísérlet helyszíne az Egyenlítő közelében volt] 40 napon át.
2. ábra: A komposztálásnak
alávetett kompozit-trágya makro-jellemzői
Az
elemzést szükségszerűen megelőző extrakciók részleteit semelyik esetben nem
vizsgáltam: azok megfelelőségének optimumait előzetes tanulmányokra utalták
rendszerint vissza a szerzők. Az eseti megfelelőséget pedig a cikkben
részletezett recovery and linearity-range vizsgálatok közlései
adják.
Maga
a kémiai elemzés is mindenütt igen körültekintő. A legmodernebb HPLC-elemzéseket sokszor a
szerkezeti-információkat is hordozó MS
detektálás egészíti hatékonyan ki.
Proof 2.) Disznó-trágya komposztálásának a
vizsgálata történt meg 2012-ben Wong és társai[10] által, 3 db
szokásosan etetett antibiotikum eliminálása tekintetében. A vizsgálat alá vont
3 db állatgyógyászati szer drasztikusan különböző vegyülettípusok képviselői: klórtetraciklin (CTC), szulfadiazin (SDZ), ciprofloxacin (CIP). A
komposztálással eltüntetésük itt is sikeresnek mondható [CTC a 21. SDZ a 3. nap
végén tűnt el a komposztból teljesen] – azzal a záradékkal hogy a kinon-típusú CIP maradó-értéke aszimptotája 56 nap után a kívánatos zéró helyett
magasabb értékhez tart (~20%). Ez a részleges sikertelenség a következő
megállapítás rögzítésére indítja a szerzőket: „This study also reveals that the EFFECTIVENESS
of composting on the removal of antibiotics is likely to be antibiotics-specific.
However, the possible reason is largely unknown since
there is an extreme lack of information related to the mechanisms
responsible for the removal of antibiotics during composting.” Ami részint
helyes, részint orvosolhatatlan, részint semmitmondó.
i) Csakis részint
lehet helyes. Az ugyanis vitathatatlan (még a dolgok ismerete nélkül is), hogy
specifikus molekulák (fokról-fokra) lebomlása nem is
történhet másként mint specifikus utak mentén. Ugyanakkor az effektív komposztálás említésekor
hátrább kellene a kijelentéstevő lépjen: annak a lehetőségeit ugyanis távolról
sem merítette ki az a limitált-elrendezés, ami a bemutatott kísérletek sajátja.
[Ez
utóbbira vonatkozó megállapításaimat jelen cikk végén IV.) C.)
alatt, a bemutatott tételek után, azok kísérleti-paramétereinek az Olvasó
általi ismeretében fogom megtenni.]
ii) Csak részben
lehet orvosolható, hiszen már említtetett: a felderítendő partikuláris
ismeretlenek sora végtelen.
iii) Semmitmondó pedig
abban a tekintetben, hogy áthárítja a megteendő mechanizmus-felderítések extrém
nehézségeit másokra.
Gondosnak
mondható a kísérlet-tervezés viszont abban a tekintetben, hogy 3 párhuzamos
komposztálás vizsgálatával láttatni enged egyebeket is. Nevezetesen:
iv) Tízszeres
szer-koncentráció esetében is éppoly hatékony az eltávolítás [High/Low: 50+10+10/5+1+1
(mg/kg DW, CTC+SDZ+CIP vegyületekre)].
v) Kimutatásra
került hogy a kezdeti antibiotikum-jelenlét nem-közömbös a komposztálódás
résztvevőire/folyamatára: némiképp késlelteti a beindulást, ám a lefutás utána zökkenőmentes,
akadálytalan. [Proof_9.)
alatt látunk erre majd egy markánsabb példát.]
A
komposztálás kísérleti-körülményei itt:
· A szer-kombináció
a trágyához utólagosan lett adagolva (spiking)
· A trágya
adalék-anyagául faforgács szolgált (DW
arány=1:1; C/N~29; nedvesség~55%)
· Reaktor:
20-literes, komputer-vezérelt, aerálás=0,5 l/kg DW/min, 56 napon át.
Proof 3.) Az e pontban taglalt 2007-es
publikáció[11] visszalépésnek
vélhető a bemutatás sorrendjében abban az értelemben, hogy csupán egyetlen
antibiotikum (oxitetraciklin: OTC) komposztálás-általi eltűnése
körülményeivel foglalkozik, ám előrelépés egyebek tekintetében.
Először
is: itt végre olyan körülmény vizsgáltatott, ahol nem utólag lett a trágyához
hozzáadva a vizsgálandó szer, hanem az antibiotikum átment az állat
emésztőrendszerén. Ennél fogva az a biológiai-mátrix amiben kikerülve a szer
komposztálásra kerül egészen más mint a spiking
elrendezés esetén: a valós esetet immár nem imitálja, hanem magával hozza.
Ebben a tekintetben központi fontosságú azt észlelni, hogy az itteni sikeres
eltávolítás [a
kezdeti 115±8 μg/g DW OTC-szint a 6. napon 6±1 μg/g (redukció
~95%) a 35. napon pedig 0,24 μg/g (redukció ~99,8%) szintre csökkent] hitelesíti a spiking
kivitelezésű vizsgálatok lebontási-eredményeit is. Azaz: a
komposztálás során ható erők számára jobbára közömbös a szer
mátrixhoz-kötöttségi formája/állapota.
Másodszor:
Túl a máig is álló bizonytalanságon („the absence
of definitive knowledge on
the fate of OTC and its metabolites within the composted matrix” – már jeleztük: sem
a lebomlási-mechanizmus sem a képződő metabolitok az esetek zömében nem
ismertek, s emiatt az utóbbiak jelenléte/koncentráció-alakulása sem követhető a
komposzt amúgyis bonyolult mátrixában) mér valami igen fontosat. Ami egyszerű-kinézete
ellenére is bonyolult hátteret világít meg, ahol informatív/iránymutató lehet:
„Levels of total heterotrophic bacteria and
OTC-resistant bacteria in the finished compost mixture were roughly 30-fold
higher and 10-fold lower, respectively, than levels in the mixture prior to
composting.”
A számszerű abszolút-értékek: a CFU (=colony forming
units)
alakulása (CFU/g DW dimenzióban) a komposztálás hatására:
·
heterotrófok: 2,3*108 (±50%)-ról 7,6*109 (±5%)-ra ~30-szoros növekedés,
·
OTC-rezisztensek: 2,1*107 (±10%)-ról 2,8*106 (±31%)-ra ~1/10-re csökkenés,
(Ami által a heterotrófok számbeli-fölénye
a komposztálódás előtti ~10-szeresről a befejezést jelentő 35 nap elteltével ~3000-szeresre
nőtt.)
A
mért tény, miszerint a komposztálódási-kísérlet terminálásakor a heterotróf
baktériumok populációja drasztikusan megnövekedett (30x) miközben az OTC-rezisztenseké számottevően csökkent
(10x), valóban információ-hordozó, csupán a kiaknázása nem lehet teljességgel egyértelmű
– további (jóval körülményesebb) vizsgálatok nélkül. Az egyik, plauzibilis
értelmezést a szerzők ekként fogalmazzák: „the preponderance of OTC-sensitive
bacteria and the decrease of OTC-resistant bacteria in the finished compost
suggests that OTC residues have been rendered biologically inactive or
unavailable.”
Míg a fennmaradó bizonytalanságra így utalnak: „we do not yet have any genetic information about the OTC
resistant organisms… primary concern is focused on the transfer of antibiotic
resistance within the soil microbial flora… (via transferring) genetic elements
to other organisms.”
A
probléma veleje abban áll, hogy vajon alakultak-e ki akár az OTC etetése akár az OTC-tartalmú trágya komposztálása során (netán éppen a még
felderítetlen metabolitok hatására) új OTC-rezisztens baktériumtörzsek, avagy a komposztálás 35. napi terminálásakor
talált OTC-rezisztens populáció
fajtájában azonos azzal ami már a komposztálás-előtti trágyában is jelenvolt? A
kérdés kétségeket kizáró megválaszolása teljes genetikai-feltérképezést
igényelne: összevetni a komposztálás előtt és után talált OTC-rezisztens baktériumok génállomány-differenciáját. Mindezt a
tennivalót bevállalni annak a tükrében és tudatában, mely szerint a kezdeti OTC-rezisztens populáció tizedrészére
csökkenése hátterében az állna hogy az eredetiek szinte teljes mértékben
kinyiffantak viszont keletkezhettek helyettük eddig ismeretlen „idegenlégiósok”,
nem csekély önbizalomra vall. Megfontolható lenne annak az érdemlegessége, hogy
előbb a következő, lényegesen egyszerűbb állapotokat tisztázzák:
i) Visszaugrik-e és
ha igen mikor (a komposzt-kísérlet terminálását követően mondjuk 1 évvel) az OTC-rezisztens állomány
populáció-szintje a már mért/ismert eredeti-érték közelébe? (Avagy a populációjuk/vitalitásuk
még-tovább csökken?)
ii) Akár igen akár
nem, az OTC-rezisztens populáció
szintjének a stabilizálódása után kimutatható-e bármilyen könnyebben
megfogható, alapvető-különbség ezek s
a komposztálás-előtti OTC-rezisztens
állomány között?
iii) De legelőbb is:
Akad-e OTC-rezisztens populáció abban
a komposztálás-előtti/utáni trágyában amely a borjak kísérleti OTC beetetése előtt képződött, valamint
hogyan viszonylik ezek aránya az OTC
etetés után mértekéhez képest? (Mert erre nem tért ki a kísérlet.)
Ugyanis – per
definíció – bármely szer elleni rezisztencia valójában csak annyit jelent, hogy
az adott baktériumtörzs a behatásra ellenálló, nem pusztul el a szerrel történő
találkozáskor [Ekként, a rezisztencia lehet eredeti-tulajdonság is, nemcsak a
behatás-nyomán kialakult változás.]. Túlélőnek viszont minden behatás esetén
lennie kell, hacsak nem az adott szer 100%-os hatékonysággal pusztítana el
minden baktériumot. (Ami viszont legfeljebb az óleumra áll.) Ez viszont alaposan megkavarja a „keletkezés”
amúgysem egyszerű problematikáját.
A
fenyegetően lebegő árnyat, miszerint az újonnan (esetlegesen) keletkezett OTC-rezisztens baktériumok olyan
kölcsönhatásba léphetnek más élőlényekkel hogy azoknak átadnak eme sötét
génállományukból valamit is, már a rendelkezésre-álló
génvizsgálati-módszerekkel is nehézkes lenne egzaktul követni, midőn e
mikrokozmosz a makrokozmoszban követhetetlen utakon és módozatokon át oszlik szanaszét.
Végtelenített kísérletezgetésre
természetesen alkalmas terep. Mintha az evolúció nem is létezne. Mintha megállt
volna, csak hogy a fenti génvizsgálatok egyszer majdcsak a végére érnek. Addig
nem mozdul egy tapodtat se, hogy korrigáljon. Hiszen, ha egyszer egy törzs OTC-rezisztenssé vált, arra már a cápa
sem lehet veszélyes.
E
dilemma körül világosabban látni nagyban segítene annak az egyszerű ténynek a pontosított
megértése, hogy ha egy adott szer fogyasztása hatására egy egyedben (ürítése elemzése
által bizonyítottan)
előáll/emelkedik a szerre-rezisztens baktériumok mennyisége, ám ugyanezen
rezisztens baktériumok mennyisége az érintett egyed ürítéseinek komposztálásával
jelentékenyen csökken, akkor a szer-rezisztens tulajdonsággal-bíró (létező vagy
megjelenő) válfajok labilisabbak (a szeren-túli) állandósuló, sokrétű
egyéb behatásokra. Ekként sokkal inkább a fokozatos felszámolódásuk tűnik
evidensnek, nem pedig a más-szervezetre saját-tulajdonságaiból bármit is
átruházó-erővel bíró dominancia.
A
kísérleti körülményei ezek voltak:
·
5
fiatal borjú (4-6 hónapos, 170-240 kg súlyú) lett 5 napon keresztül etetve
22mg/kg/nap OTC tartalmú táppal
(ennyi a tartás alatt szokásosan adagolt dózis). (A szer ~23%-a ürült a
trágyával.)
·
A
komposztálás ~8,5 literes űrtartalmú hengeres tartályokban zajlott, 3,3 kg
anyaggal (trágya+szalma+keményfa-forgács 3:1:1 arányban) [egyéb paraméterei
a 4. ábrán].
·
A
reaktorok a folyamat 35. napon történt terminálásáig mindössze egyszer lettek
megbontva, hogy a zajló folyamatok által beállt hőmérséklet megzavarása
minimális legyen. (Mintavétel
a komposztálás előrehaladtával a párhuzamosan-futtatott intakt tartályokból
történt.)
·
A
környezet-felé történő kihűlés elkerülése kamrás-izolációval lett áthidalva. (A külső-kamra
hőmérséklete visszacsatolt-szabályzással követte a komposztálódási-kamra belső
hőmérsékletét, a 3. ábrán mutatott
kialakítás szerint.)
3. ábra: A komposztálás sematikus
elrendezése
4. ábra: A hőmérséklet alakulása a komposztálás
tartama alatt.
A nyilak (s a mellettük-levő számok) az értelemszerű mintavételi-beavatkozásra utalnak.
Composter 5 a megbontatlan, drog-mentes kontrol.
A nyilak (s a mellettük-levő számok) az értelemszerű mintavételi-beavatkozásra utalnak.
Composter 5 a megbontatlan, drog-mentes kontrol.
Érdekességként
vizsgálták még, hogy a lefolytatott komposztálással azonos ideig szobahőfokon
inkubált, valamint hasonló de sterilizálásnak [3 Mrad 395 percig Co60
sugár-forrással]
is alávetett OTC-tartalmú
komposztokban hogyan alakult az OTC
szintje. Mindkét esetben enyhe, 12<x<25 % körüli volt a mért csökkenés.
Ami ugyan kifejezetten lassúbb-mérvű, de jelzésértékű arra nézve, hogy a lebomlás/átalakulás
nemcsak a kontrollált-komposztálás biztosította magasabb hőmérsékleten (un. termofil körülmények között), hanem
„magára-hagyottan” is előrehalad. Sterilizálás ide vagy oda. Ami mutatja a Természet potenciálját. (Enélkül, az
erdő avarja is – átalakulás nélkül – egyre csak halmozódna…)
5. ábra: A komposztálásnak
alávetett kompozit-trágya makro-jellemzői
|
6. ábra: A drog
csökkenésének a mértéke a komposztálásnak alávetett kompozit-trágyákban
|
Proof
4.)
Hogy érdemben haladhassunk tovább, egy régebbi-keletű
anyaghoz[12] kell nyúljak. A
pázsitos területek ápolásakor elterjedten használt diazinon eltüntetésének a lehetőségét vizsgálták 1997-ben,
komposztálás bevetésével. [Az USA-ban ekkortájt évente 4,5 millió kg/év-re
rúgott a szer felhasználása – mára viszont már betiltották. A prohibíció
azonban nem írja felül az alább talált eredményeket.] A hallatlanul
izgalmas rész az előzőekben tárgyaltakhoz képest itt az, hogy nem csupán az
adott xenobiotikum eltűnését regisztrálták, de ötletes koncepció alkalmazásával
azt is sikerült illusztrálniuk, hogy a kiindulási xenobiotikum a folyamat
lezajlása utáni kész-komposztban többféle
állapotban jelent meg – ami nehezen lehetne értelmezhető másként mint hogy
lebomlott, mégpedig lehetséges hogy több eltérő út/mechanizmus mentén. Ezt az a
(szerkezetkutatásban
is gyakorta bevetett)
fogás tette lehetővé, hogy a vizsgálat alá vont xenobiotikum 14C izotóppal jelzett formájával folyt le a kísérlet.
7. ábra: A 14C radio-markert tartalmazó vizsgálati-vegyület
Ekkor
ugyanis – mivel a 14C radioaktív bomlása sugárzásmérő
bevetésével viszonylag egyszerűen nyomon-követhető – más egyebet nem is kell
tenni (a komposztálás biztosításán túl) mint a komposzt-végterméket
racionalizált elválasztási-eljárások mentén (extrakció, kromatográfia)
frakciókra-bontani, s mérni az egyes frakciók sugárzási-értékét. Ezen értékek
ugyanis indikatívak arra nézve, hogy az eredeti xenobiotikum 14C izotópjának hányadrésze került a mért frakcióba – bár az
adott frakcióban levő effektív bomlástermék tényleges szerkezetéről dunsztunk
sincs. Annyi azonban bizonyos, hogy mind rendre más szerkezettel kell bírjon
mint az eltérő-frakciókban levő sugárzó-tulajdonságú komponens, hiszen köztük
már definiált szerkezeti-különbséget észlelt a fiziko-kémiai alapokon nyugvó
elvégzett szeparáció.
A
komposztálás végtermékén gondosan vezetett elválasztásokat követően a 14C izotóp megjelent:
· CO2-vé
mineralizálódva (11%),
· vizes-extraktumban
(36%) [TLC & GC-MS alapján azonosítva lett, a diazinon hidrolízis-termékeként (jóval kevésbé mérgező az anyavegyületnél)]
· nagy-molekulasúlyú
frakció [0,1 M NaOH/Na4P2O7 extrakcióval]
(19%) – ami GPC szeparációval minimum
3 komponenst mutat (huminsav, fulvinsav, összetettebb)
· nem-extrahálható
(32%) [ami jobbára együttjár az alacsony/gátolt további
mikrobiális-elérhetőséggel (bio-unavailability)].
8. ábra: A 14C radio-markert tartalmazó
vizsgálati-vegyület bomlástermékei:
extrakciók elkülönítéseként és gél-szűréses kromatográfiával.
extrakciók elkülönítéseként és gél-szűréses kromatográfiával.
A
komposztálás körülményei:
· Fűnyiradék és
hullott-levelek 2:1 arányú elegyéhez lett utólag adagolva 10 mg/kg
(nedves-anyagra számítva) diazinon [a szer
előírás-szerű használatakor 5-9 mg/kg körüli a terhelés], 14C -vel jelzett formában is (double-spiking) [a lebontáskori kinetikus-izotópeffektus az itteni
tekintetben nem számottevő faktor].
· Szabályozott
aerálás mellett zajlott a folyamat 54 napon át, 2 literes automatizált labor-reaktorban,
200 g (DW) mintával.
· A hőmérséklet
lassú programozással, 8 nap alatt lett 55 oC-ra emelve (imitálandó a
valós komposzt-halom hő-viszonyait); „beoltás” nem történt.
A
végeredmény tehát igen beszédes. Nemcsak egy újabb, totálisan eltérő
molekuláris-szerkezetű xenobiotikumra igazolódott hogy a komposztálás
körülményei alatt az nem lesz túlélő, de az effektív lebomlásra is
kétségbevonhatatlan bizonyítékok adódtak. Ami eddig fájóan hiányzott; némi
bizonytalanságot hordozott. Ezen kísérlet szerepe központi tehát abban a
tekintetben hogy indikálja: rendkívül valószínűtlen, hogy más xenobiotikumok
esetén a velük lefolytatott komposztálás „ne tördelné darabokra” azokat. Azaz: a kiindulási xenobiotikum
kezdeti koncentráció-értékének a regisztrált csökkenése önmagában is elegendő bizonyíték arra nézve, hogy a xenobiotikum eltűnése lebomlás következménye.
[Némi finomítást/pontosítást ezzel kapcsolatban a cikk végén, IV.)
A.) alatt rögzítek.]
Proof 5.) Ha már lebontás, akkor
érdekességre tarthat számot egy még-régebbi közlemény.[13] Melynek effektíve
sikerrevitt célja a lebomlás termékeinek kémiai szerkezetazonosítása. A
vizsgált vegyület tetraciklin (TC) volt. A kísérlet ugyan csak
fél-sikerrel járt: 7 db izolált komponens közül 3 db csak részlegesen lett
azonosítva, de 4 db szerkezet-felderítése teljesre sikeredett.
A
lebontási-elrendezés itt ugyan nem komposztálás volt, hanem tavi-körülményeket
imitáló foto-bomlásra alapozott, de az egész kísérlet hallatlan
körültekintéssel lett levezetve – a kor-adta lehetőségek kiaknázásával. Az
elérendő cél érdekében, de facto
preparatív-mennyiségű tetraciklin került
fotolitikus átalakításra.
Az elrendezés:
|
9. ábra: A tetraciklin
szerkezet-azonosított fotolitikus bomlástermékei és a kísérleti-elrendezés
Hát
nem érdekes, hogy „eleink” mire voltak képesek? – Szemben azzal a
hervatag-tartalmú publikáció-özönnel amit manapság köpülnek ki
egyetemi-berkeknek tartott nagyüzemi-darálókban?
A
kísérleti-körülmények:
· A fotolízis-elrendezés
vázlata az 9. ábrán illusztrált.
· A 30 oC-on
temperált és átbuborékoltatással (300 ml/min) levegőztetett, NaOH-val pH=7-re
pufferolt 150 ml oldatban 0,5 g TC
várta sorsát.
· 107 ismétléssel
53,5 g TC került ily módon
fotolitikus átalakításra.
Természetesen,
a termék-izoláció sokkalta egyszerűbb a fotolízisen átesett oldatból, mint a
hatalmas ballaszt-anyaggal jelenlevő, önmagában is komplex-összetételű
komposztból. Továbbá, papír-alapon ugyan merész lenne az állítás hogy a
komposztban is az itt felderített lebomlási-komponenseket kellene keresgélni,
de megfontolható lehet az alábbi: Amennyiben a komposztálási-elrendezés
közelítene ahhoz ami a Vízgazda-rendszeren belül felületi-komposztálásnak[14] ismert (s ami
nagyléptékben zajlik a humán-beavatkozásoktól mentes gondozatlan Természet ölén), akkor ott akár a
fotolitikus aerob-folyamatok is szerepet kaphatnak. Persze, a Természetet imitáló
felszíni-komposztáláskor a DE-degő
szoba-komposztáló publikátorok nagy rössel számonkérhetik a termofil-fázis elmaradását. Őket fogom
alant szembesíteni egy társuk eredményével, aki meg kellett hajoljon a mezofil-fázis kiiktathatatlan szerepe
előtt.
Proof 6.) Remélhetünk-e bármi újat is attól
ha valaki a tetraciklin (TC) és sulfadiazin (SDZ)
komposztálása körül sertepertél, 2013-ban? Hiszen már az előző kevéske anyagban
is bemutatva lett:
· A tetraciklin-családba tartozó CTC és OTC komposztálás általi eliminálásának a sikere [proof_2.)
alatt, 2011-ből és proof_3.) alatt 2005-ből];
· a doxicikliné (DC) pedig ugyanebben a 2013. évben, szintén meggyőzően [proof_1.)
alatt];
· s a TC lebontására is állnak (az előzőknél
is konkrétabb) adatok [proof_5.)
alatt: igaz, csak fotolitikus körülményekre];
· A SDZ sikeres eltávolítása pedig szintén
világosan illusztrált [proof_1.)
alatt baromfi-tárgyából, proof_2.) alatt
sertés-trágyából].
A
válasz pedig ez: Ha a kísérletező nem téveszti szem elől céljait, valamint elég
őszinte ahhoz hogy ne hátráljon meg az előállt tények elől, akkor igen.
A
kitűzés az erőltetetten termofil-jellegű komposztálás
eredményessége és hatása vizsgálata volt a szóbanforgó xenobiotikumokra. Ez
kiterjedt a koncentráció-függésre (TC
10 és 100 mg/kg; SDZ 2 és 20 mg/kg)
és a szer-kombináció esetére is (TC+SDZ együttes jelenléte 100+20 mg/kg
arányban). A szer-maradékok elemzése után az volt a meglepő, hogy a TC esetén a lebomlás mindig hagyott
~8%-nyi maradékot. A terv eredeti része volt az is, hogy adatokat gyűjtsön
eközben a baktérium-populációkról is. [Amit már mi is összevethetünk a proof_3.)
alatt közöltekkel.] Miután a saját eredményeiket alaposan megrágták, valamint
összevetették azokat mások eddigi kutatási-eredményeivel, a cikk szerzői
eljutnak a felismerésig: egy dolog a kísérlet-tervezett szabályozott-komposztálás,
s más a Természet valósága.
Nevezetesen: hiányzik a mezofil fázis
(a TC teljes-lebomlásához); az
alacsonyabb-hőmérsékleten zajló bakteriális-folyamatok nem nélkülözhetetlenek az
eredményes komposztáláshoz. (Ezer szerencse, hogy kitűzésükben a termofil-jelleg erőszakoltan kivitelezett tanulmányozása volt a cél, mint amit a
leghatékonyabb/leggyorsabb eliminációval bírónak véltek – szintén mások addigi
összegzése alapján. És ezen téveszme megkísérelt bizonyításának a
sikertelensége vezette őket nyomra.)
Hogy
mennyire jó helyen keresgéltek, arra magam máshonnan világítanék rá – az ő mért
adataik alaposabb mérlegelésével. Ha ténylegesen összevetjük a baktérium-populációk
alakulását a proof_3.) alatt megismert szűkebb adatokkal, akkor
kiemelkedik egy feltűnő különbség:
· Erőltetett termofil komposztálás esetén a
heterotrófok mennyisége alig jut vissza a kezdeti-érték közelébe – míg a proof_3.)
alatt vezetett „önjáró” folyamat végére [pontosabban: a kísérlet terminálásra
kijelölt 35. napon – vö. majd IV.) C.)
megjegyzéseivel]
ezek 30-szoros felszaporodása volt megállapított.
10. ábra: Baktérium-populációk alakulása TC és SDZ termofil-komposztálásakor
Ez
határozottan jelzi, hogy kedvező-effektusokat produkálva járul a folyamathoz a
negligált, az „önjáró” esetben is alig „rész-munkaidős” mezofil-körülményű folyamat: Nő általuk a heterotrófok mennyisége,
miközben „rendet vág” a szerre-rezisztensek közt. Ezt a „mellékkörülményt” ha
kissé a színpad közepe-felé tereljük, azonnal ráérezhet a felszíni-komposztálás potenciáljára a logikus elme: megértve ezzel
végre talán annak a nyilvánvalóságát is, hogy miért működik emberi-behatás
nélkül is a Természet.
A
termofil-vezetésű komposztálás
bemutatott baktérium-populációs adatai felől szemlélve még az sem erős
kijelentés, hogy a termofil-jellegű
komposztálási-periódus hovatovább kerülendő, hiszen a kezdeti-szakaszban
alaposan meggyepálja a hasznos, heterotróf állományt – amely szerencsére azért
túléli ezt a nehezebb periódust, s a hőmérséklet csökkenésével ismét
szaporodásnak indul.
Még
egy érdekes átgondolnivalót adnak a számokhoz köthető tények. Ugyan miért
stagnál a kezdeti gyors csökkenést követően a termofil-fázis alatt (s miért növekszik szerényebb-mértékben a mezofil-fázisba átmenetkor előálló
alacsonyabb hőmérsékleteken) a szer-rezisztens populáció a heterotrófokéhoz
képest? Nem kínálkozik más válasz erre, minthogy azok életképtelenebbek a
heterotrófoknál; mi több: lehetséges hogy a heterotrófok erőteljes
populációnövekedése mögött a szer-rezisztens fajták felfalása is áll. A
heterotrófok számbeli növekedéséhez ugyanis táplálék szükséges, és abból
kétféle áll rendelkezésre: a komposzt-kínálta élettelen szerves-molekulák,
valamint a heterotrófoknál gyöngébb élő-szerveződések. Az utóbbiak pedig (lényegesen összetetteb-anyagot
kínálva az elfekvő szerves-molekuláknál) feltehetően finomabb, kívánatosabb falatok.
Ami
megint valami olyasmi, mint a Természet
beépített szabályozó fékje. Ha átmeneti tranziens-körülmények hatására valami
elszabadul (szer-rezisztens
baktériumok megjelenése ill. felszaporodása a szer bekerülése és a hőmérséklet borulása
nyomán),
akkor a körülmények normalizálódása (helyreálló hőmérséklet, szer leépülése) az elszabadult
tényezőt is visszaszorítja (szer-rezisztens baktériumok dobogó-közelből
vissza/ismét a taccsvonalon túlra).
Kísérleti-körülmények
voltak:
· Fűrészporral
kevert sertéstrágya (1:3arányban, DW)
lett utókezelve a jelzett mennyiségű xenobiotikummal (spiking).
· Ennek 25-25
grammja lett 6 héten át 55 oC-on inkubálva, ügyelve a víztartalom
állandóságára.
· Naponta gondosan
átkeverve a 250 ml-es fedett lombikban (amelynek fennmaradó üres-térfogata
szolgáltatta az átkeverések közti 24 órára az aerobitáshoz szükséges oxigént).
Proof 7.) Dacára hogy a
fentebb bemutatott 2014 előtti forrásokból is mind világosabb kellene legyen a
kép, miszerint a komposztálás mint metodika gyakorlatilag minden xenobiotikumot
képes leépítve ártalmatlanítani, stabilan tartja állásait az a terület,
amelynek egyedüli hivatása a xenobiotikum-maradékokra mint potenciálisan
leselkedő veszélyekre való mutogatás, kolompoló figyelem-ébrentartás – még
akkor is ha a vonatkozó utalások homályosak, elúzívak, megvezetőek, vagy
éppenséggel tévesek. Ezek a nagymellényű tanulmányok általában áttekintés (review) formájában jelennek meg.
Ez a közlési-műfaj egyre gyakoribbá
válik. Nem kell hozzá ugyanis sem laboratórium se műszerpark, se ezekben
mutatott hozzáértő tevékenykedés, de még értelmes kísérletek ötletes
megtervezése sem. Elegendő az íróasztal steril magányában hetet-havat összehordani
papíron, az akadémiai-komolyság
látszatáért lehetőleg minél több már megírt anyagra mutogatva vissza,
mindenfajta betekintő-elemzés nélkül citálva belőlük
félreérthető/félremagyarázható sorokat, vagy akár ezek nélkül helyezve azokat
háttér-támogatásként olyan szövegkörnyezetbe amely az írás céljának éppen
megfelelő – bízva abban hogy a citátum-rengeteg sűrűjébe semelyik olvasó nem
kívánkozik alászállani; inkább benyalja az egész feltálalt miskulanciát mintha
az habostorta lenne. További elkedvetlenítésül az alászállni nem rest
felderítő-szándékú megbogarászó ellenőrzések elé, nem ritka megtapasztalni azt
hogy review hivatkozik review-ra stb. Így, ez az egykor világos
és kívánatos feladatkörrel indult műfaj – hőskorában heroikusan teljesítve –
mára rendkívül közel került a gyengeelméjűség ama állapotához, amely esetén
nemcsak kívánatos de mindinkább tanácsos is, hogy ne igen hallgasson az onnan
felböffenő artikulációkra az aki józanságra vágyik.
Alább
tehát – nehogy a vészjóslásokkal-teli terület szándékolt-kirekesztésének a
vádja lebegjen örökkön pallosként e dolgozat fölött – némi betekintést adok
arról, hogy miféle veszélyekkel is kell számoljunk abból az irányból, amely
azzal fenyeget hogy a gyógyászati-célzatú xenobiotikumok a talajban ill. vizeinkben
szennyezőként megjelenjenek, valamint hogy a fogyasztási-célzatú
növénytermesztés láncolatán keresztül beleinkbe kerülve okozzanak további
fejtörést azoknak, akiknek a feje egyébre nem alkalmas.
A
vizsgált forrás egy 2014-ben íródott review.[16] Néhány
megállapítását fogom idézni, majd a nyomába eredek (ha kell) a felderítésnek,
lehetőleg a szál végéig – de legalábbis egy megnyugtató pontig.
A.) „Under high BOD, the pharmaceuticals in manure are less likely to
be degraded compared to the degradation that the compounds might undergo during
the conventional treatment of sewage (Jjemba
2002b[17])” A meghökkentő állítás ez lenne: A trágyában levő
gyógyszerek (a
trágya magas BOD [Biological Oxigen Demand] értéke miatt) kevésbé hajlamosak a lebomlásra,
összevetve azzal a lebomlási-hajlammal amely a szokásos szennyvíziszap-kezelés
gyakorlata alatt előállna. Bármilyen ártatlannak is hangzik ez az állítás,
rendkívül kártékony lehet. (Főleg, ha majd átemeli hivatkozásába egy leendő review – amely pl. a szennyvízipar
méltatását óhajtaná szolgálni.) A hivatkozás alapja a fentebbi idézetben
élőkapoccsal-jelzett review. Mielőtt
belemennénk abba hogy ezen másodlagos review
valójában mit is állít, néhány előzetes, idekívánkozó megjegyzés – merthogy a
jelen review állítása (ekként
tálalva) minden-szinten homályos:
· Milyen is a
szóbanforgó trágya állapota? Lucskos (a hígtrágyától)? Szellős (a helyesen
adagolt tartás-alatti alomtól)?
· Milyen hosszúidejű
a tárolása? Begyulladt, vagy éppen már elcsendesedő a (lokális, nem-kizárható)
auto-komposztálódás után? Netán a békés anaerob rothadás állapotában vegetál?
· Miféle az a
„szokásos” tisztítás? (Merthogy számos eltérő elrendezés vetélkedik egymással…)
Ha pedig ennyi
benne a homály, akkor mennyire is konkrét az állítás? Mértékkel ítélve:
kevesebb ugyan a mágiánál, de „több a soknál”… (A hivatkozott/másodlagos review-ra a primer (2014-es) review taglalása után térek vissza [a proof_8.)
alatt], mivel abban más szempontok is előkerülnek.)
B.) Puhítás a vádon:
„Nevertheless, it is known that some antibiotics
degrade rapidly during storage (e.g. monensin and tylosin).” Vagyis: Ismert
néhány olyan vegyület (s itt kettőt említ: monensin,
tylosin) amely tárolás során gyorsan
lebomlik.
C.) Erősítés a vádon:
„However, others remain un-degraded.” Azaz: Mások
azonban nem bomlanak le. S hogy ennek most nyomatékot is adjon, hoz egy példát,
mögötte citátummal: „For
instance, the concentrations of sulfdiazine and difloxacin in pig manure showed no decline after150 days of storage (Goss
et al.2013[18])” Mely szerint:
150 napos tározás után sem volt észlelhető 2 xenobiotikum (SDZ, difloxacin)
lebomlása sertéstrágyában. Ennek pedig most, azon-nyomban utánanézünk.
A citált eredeti
forrás ekként szól:
Khm… Pontosan a
fentieket mondja (a 309. oldalon), semmivel sem többet. (Merthogy review ez is.) Viszont tovább-utal ide: Lamshöft
et al., 2007.[19] [Ez az a bizonyos
(review)n effektus.]
Most akkor
belekukkantunk ebbe. A cikk abstract-je
ezt ígéri: „Manures were STORED separately at 10 degrees C and 20
degrees C at various moisture levels.
About 96-99% of the radioactivity remained in extractable parent compounds and
their metabolites after 150d of storage.
The formation of non-extractable residue and the rate of mineralization were
both negligible in manure containing SDZ and DIF.” A le nem-bomlás
kedvezőtlen feltétele tehát effektíve a beavatkozás-nélküli
tárolásban keresendő: nuku alom,
nuku komposztálási-feltételek. A cikk ezen megállapításának a mélysége
vetekedhet azon eltökélt vizsgálódással, mely a magára-hagyott lejárt óráról
megállapítja hogy a mutatói nem mozdulnak. Az már csak apróság, hogy a különféle nedvesség-szintekre vonatkozó
kísérleteknek (megbogarászva
az egész cikket)
nyoma sincs. Mindössze annyit talál aki keres, hogy a kétféle antibiotikumot-tartalmazó trágya mért tulajdonságai szerint
azok eltérő nedvességtartalommal
bírtak. Mitévők legyünk? Jöjjön az ombudsman?
D.) Újabb kanyarok a
homályos engedékenység felé: „When
in the environment, photolysis or photodegradation contributes the most to antibiotic
decomposition on soil surfaces and in surface waters (Xuan et
al. 2010[20])” A
fotolitikus-oldalról már volt szerencsénk nyerni közvetlenebb kísérleti
bizonyítékokat: ld. proof_5) alatt. „…soil
adsorption being the main physicochemical mechanism that prevents the leaching
and runoff of antibiotics from soils (Grassi et al.2013; Jjemba 2002b)”: A szorpciós
terület azonban a jelzettnél sokkalta alaposabban dokumentált. Egy 2002.
évi forrás[21] – balkézről, a
bevezető-részben – ekként teríti az irányadó megállapításokat: „Tetracyclines may chelate with divalent
and trivalent metal ions, such as Mg2+, Ca2+, Fe3+, Zn2+, and Al3+ at position
C-11 and C-12 (Figure 2). The complexation constants for OTC with a few
divalent metals may be found in, e.g., Magnam et al. (1984),
Lunestad and Goksøyr (1990), and Novák-Pékli et al. (1996). Chelation generally reduces the
bioavailability and
reduces therefore the antibacterial effect of the tetracyclines. Complexation is therefore an important
factor for assessing their environmental fate
and effects, as divalent metals often are present in high concentrations.” Azaz: a talajban
mindig bőségesen jelenlevő sorolt kationok kelát-képzés formájában tartósan
immobilizálták (az ásványi-vázhoz rögzítik) a tetraciklineket – ami által mind a mozgékonyságuk mind a befolyásuk
a környezetükre alaposan lecsökken.
Megállapítható
tehát A.)–D.)
pontok tartalmaiból, hogy midőn a trágyába került xenobiotikumok
környezeti-szétterjedéséért aggódva a cikk szerzője megtapogat ami csak a keze
ügyébe esik, aközben olyan nagy ívben kerüli el a komposztálás kínálta
xenobiotikum-leépítés témakörét, amilyet csak a Föld rádiuszából adódó görbület
enged.
E.) Nem megy el a
górcső alá vett review a másik
kedvenc riogatási-téma mellett sem. Felveszi-e a növény növekedése közben
magába a xenobiotikumokat? – kondul a harang. Implicit jelezve a kérdéssel a
veszélyt, hogy pozitív verdikt esetén azok a fogyasztó hasikájába kerülhetnek –
akiknek (városokban tengődve, a polcokat turkálva) fogalmuk sem lehet arról
hogy melyik portéka milyen előélettel bír, s zömük amúgyis a legolcsóbb
árfekvésűnél köt ki. Három tényrögzítési próbálkozást emelek ki, s kommentálom:
i) „Sulfadimethoxine
was taken up by plants from spiked soil (109
mg/kg), reaching concentrations in plant
tissues in the order of micrograms per gram for barley, one order of magnitude
below that reached in plants grown hydroponically (Migliore
et al. 1996[22]).” A talaj 109 mg/kg erősségű
szer-dozírozását érdemes összevetni azokkal a kísérletekkel, amelyeket Wang et al. végzett 2006-ban. A talajban[23] végbemenő
lebomlás körülményeit a 3,1-31 mg/kg
tartományban vizsgálták, míg a tiszta trágyával[24] végzett hasonló
vizsgálatok esetén a szer koncentrációja az 5,6-83 mg/kg tartományt ölelte fel – valószínűleg nem véletlenül.
Egyebekben,
Migliore citált kísérleteiben a 109
mg/kg szerrel kezelt talajon a szer növény-általi felvételének az abszolút
mértéke 47-78/11-19 μg/g-nak adódott a gyökér/levélzet viszonyában, azaz a
felvett anyag 75-80%-a a gyökérzetben halmozódott fel (a talaj-típustól függően):
„bioaccumulation ratios were
4.33, 4.14 and 3.30, respectively, for soil without or with 2% or 10% organic
content (i.e. the drug accumulates 3-4 fold more in the roots).”
Ha
nem siklunk el azon részletek mellett sem, hogy Migliore vizsgálatának a tárgya árpa volt, akkor a gyökérzetben
akkumulált szer miatt nem kellene sokaknak fájjon a feje: kevesen fogyasztják a
gyökerét. Ha még azt is közlöm, hogy a lefolytatott kísérletben a kelés utáni
45. napig tartott mindössze a növekedés (ekkor vették ki a növényt a talajból,
s kezdték „cincálni”), akkor a fennmaradó 20-25%-nyi hányadról sem állíthatunk
semmi konkrétumot arra vonatkozólag, hogy mennyi kerül majd abból az árpaszembe
– hiszen a 45. napon még csak szár és levélzet a földfeletti rész.
Ezek
miatt is javasolnám erre a látványosan-borzongató területre a
szárazföldi-hajózás elnevezést.
ii) „The
studies show that crop plants can accumulate considerable
levels of pharmaceuticals from contaminated soil.” Szer-maradékok
növényi-szövetbe történő felvételére utaló bizonyítékok [láttuk, rögtön
fentebb, de más területen is mutattam korábban már effélére példákat] szántszándékkal is
előidézhetők[25], felnagyíthatók.
Ám ekkor is nyitott marad a kérdés: A felvétel során mely növényi-részbe kerül
a felvett anyag? Ugyanis alaposabb, célirányos vizsgálatok kiderítették, hogy
ebben a tekintetben a növények – az élővilág ranglétráján viszonylag
magasan-szerveződött struktúrák lévén – (ritka kivételtől eltekintve)
határozott specifikussággal bírnak. Mely eredményeként igen gyakori hogy a
számunkra nemkívánatos idegenanyag (a xenobiotikumok mellett vonatkozik ez a
nem-igazán eliminálható esetlegesen-jelenlevő nehézfémek többségére is) nem a
fogyasztásra kerülő termésben, hanem
a levélzetben/szárban/gyökérzetben dúsul. – S ekként cirkulál, mígcsak [xenobiotikumok
esetén: egyéb folyamatok eredőjeként] el nem enyészik.
iii) „In general, the observed uptake from soils was LOWER than the uptake from hydroponic culture due
to differences in the bioavailability of the compounds, as discussed further.” Ezt a
megállapítást viszont üdvözlöm, s jó is lenne nagydobra verni: Legyen vége a hidroponikázó kísérletezgetéseknek,
tömegtermelési-célzatú üvegházi alkalmazásaival együtt! Ugyanis a legnagyobb és
reálisan közvetlen veszély pontosan erről az oldalról leselkedik ahhoz, hogy
nemkívánatos vegyületek ténylegesen és nagyban is bejussanak az
emberi-szervezetbe. Amely azután nemcsak komoly és megfoghatatlan
össz-népegészségügyi problémákban és költségeiben fog jelentkezni, de táptalajt
is biztosít azon elménceknek, akik majd magas állásokból ezek hatásait akarják
kutatgatni – elárasztva véghetetlen szemetükkel azt az egykorvolt megbecsült
tudományos közeget, amely már mostanra is csordultig van hasonszőrű
alkotásokkal.
Proof 8.) Rátérünk a proof_7.)
A.)
alatt előbukkant review
tartalmi-vizsgálatára.
A.) A beígért
körbejárással indulunk, a „Under
high BOD, the pharmaceuticals in manure are less likely to be degraded compared to the
degradation that the compounds might undergo during the conventional treatment
of sewage (Jjemba 2002b17)” kijelentést vizsgálandó – azonban ezúttal az
eredeti-forrásban nézzük meg a kapcsolható részleteket.
i) Előszöris:
igazolódott a fentebbi gyanum: Bizony, a szennyvíztisztítási alfejezetben („Sewage treatment
and disposal”) nyert elhelyezést az idézett megállapítás.
ii) S most nézzük,
miről is van voltaképp szó? Közvetlenül az idézet előtti részlet: „ANIMAL
DUNG is usually piled, composted,
or stored as a slurry in manure tanks, lagoons or pits without any deliberate
treatment. Animal manure, thus tends to be highly concentrated and has a higher
biochemical oxygen demand (BOD) compared to treated sewage sludge.” Vagyis, az
effektív ürítést tárolják – mindenfajta „köret” nélkül. S ezek után jön a beúsztatott-kötés
(a magasabb BOD értéken keresztül) a
szennyvíziszap felé. Amelyről – ha konvencionálisan kezelik (a talányos primer
idézet verdiktje szerint) – indirekt megállapíttatik, hogy szer-lebomlás
tekintetében az felülmúlhatja a deponált szart. Ez hasonlatos lehet ahhoz az
előléptetéshez, amikor a nyakig-eltemetettnek már csak derékig kell haptákban
állnia a szarban.
iii) De hadd irányítom
rá a figyelmet arra is, hogy a dolgok rendteremtés-célzatú nagybani
összesöprése review-felállásban vajon
előnnyel jár-e, avagy a nemkívánatos szellemi-káoszhoz járul? A figyelmes
olvasó ugyanis észlelheti az éppen idézett részletben felsorlásként a composted frázist is, a
gondolkodó olvasó pedig összevetheti a górcső alá vont kijelentések
sommás-magját azzal a kibontással, amiről jelen cikk proof_1.)–6.) tételei meséltek.
iv) Méltánytalan
lenne belefojtanom a szót a forrásba ha lenne a szál-mentén még valami
mondanivalója. És valóban, hozzáfűzi még ezeket: „The deliberate
addition of
antimicrobial agents such as chlorhexidine diacetate, iodoacetate and α-pinene to cattle wastes slurry has been
found to reduce gas production, total volatile fatty acids, and to
significantly mask the offensive odors associated with cattle manure,
conserving the organic matter in the manure (Varel and Miller, 2000). However, the
potential effects of adding these antimicrobial cocktails to manure on plants,
if the final manure products are to be used for ameliorating soil nutrients,
are not known.”
Mi tehát szerinte a követendő irány? [Mert feltételeznünk kell hogy a fontos-dolgokról
akar tudósítani, nem pedig a „futottak még” kategória körül bolyongva igényli a
tudományos-közeg figyelmét.] Mi más mint hozzáadni
a bűzlő deponáláshoz újabb kemikáliákat – bizonyos átmeneti-előnyökért – csak
hogy lehessen majd törni a fejet azon is, hogy ezeknek ugyan mi is lesz az
aggódással óvott környezetünkben a sorsa? Nos, itt telhet be az a
képzeletbeli-pohár.
B.) Mindezekkel a
tarsolyban, érdekes megállapításra konkludál jóval hátrább (Future research
needs , Biodegradability alatt): „The safest way to avoid exposing plants
to therapeutic compounds is to ensure that the compounds are adequately degraded
before manure and biosolids are applied onto arable land. Some microbes in
manure and sewage adapt to the paucity of compounds and develop the ability to
degrade them.”
Kulcsként – a jövőben végzendő kutatások sikeréhez – az adekvát lebontás elérését említi. (Vajon remélhetünk ennél kissé
konkrétabbat is?)
Hozzáfűzi (útmutatásul?) hogy némely
mikroba képes alkalmazkodni ahhoz, hogy a csekély koncentrációban jelenlevő
vegyületeket is felkutassa és lebontsa. (Mintha fény derengene az alagút
távoli-végén…)
De hogy valójában hova is irányul a figyelme, azt az egyetlen ott hivatkozott
munka tartalma világíthatja meg: „A
recent report by Ingerslev
and Halling-Sørensen (2000)[26] who used sludge batch reactors…” Belekukkantva az eredeti-tartalomba
kiviláglik, hogy a felmentőnek-képzelt metodika földet tartalmazó híg [50 g/l]
vizes iszap-zagy kevertetésével fog ránk köszönteni. Mert a közlemény azt
tapogatja, hogy a földhöz kísérletképpen hozzáadott csekély trágya valamint
xenobiotikum sorsa a kevert vizes-zagyban vajh miként alakul. Nem hinném –
alakulástól függetlenül – hogy a metodika nagyban bírhatna adekvát-jelleggel.
Látjuk
hát, a jövő kutatásainak beharangozott iránya ebben a review-ban sem a komposztálás. Csoda hát, hogy egyáltalán összejött
annyi anyag, amelyből eddig ízelítőt adhattam.
C.) Mielőtt búcsút
intünk annak a maszatolásnak, amiben a derengő félhomály helyett inkább a
sötétség az uralkodó, beemelem onnan azt az önvallomást, ami minden líra nélkül
fest megbízható képet a bevett szennyvíztisztítás hatékonyságáról,
gyógyszer-maradékok eltávolítása tekintetében.
11. ábra: Gyógyszer-féleségek terhelése (g/nap, 6
nap átlagában) egy szennyvíztisztító-telep
(Fankfurt/Main vonzáskörében, Germany, ~312 ezer lakos-egyenérték)
bemenő és kimenő víz-áramában, az eltávolítás %-os megjelölésével.
(Fankfurt/Main vonzáskörében, Germany, ~312 ezer lakos-egyenérték)
bemenő és kimenő víz-áramában, az eltávolítás %-os megjelölésével.
Egy szemvillanás
alatt átlátható, hogy az eltávolítás hatékonysága sehol nem közelíti meg a 99%
fölötti értéket, ami pedig általánosan jellemző a komposztálással elérhető
lebontás esetén, mint már láttuk. Sőt, a valódi tisztulás képe korántsem vág
egybe az ábrán mutatottal. Ugyanis semmit nem tudni arról, hogy a beérkező víz-áramból
mennyi kötődött meg (szorpcióval, hidrogén-kötésekkel, kelációval) az egyes
xenobiotikumokból a szennyvíziszapban. Mert akkor a tisztulás csak virtuális.
Ha az iszap akkumulálja azokat, akkor az iszap-elhelyezés sorsa nehezül általuk
el. Utal is eme „mellékkörülményre” mind a review
„Ternes’
(1998)[27] approach did not
establish whether some of the disappearance of the respective compounds from
the effluents was due to sorption onto the
sludge or to biodegradation.”mind az alapmunka
„It should be
noted that the observed elimination rates of drug residues during passage through
the STP could not be differentiated in effects of sorption and
biodegradation, since the drugs sorption behavior on activated sludge was not
investigated.”
– csupán a kiutat nem látja egyik sem. Merthogy (mindama malőr után ami a
szennyvízipar eredendő velejárója) a szennyvíziszap legjobb
„kármentesítési-formája” mégiscsak a komposztálás – derül ki manapság
egyre-másra.
D.) Mielőtt
elhagynánk a szárazföldi-hajózás eme mintaszerű kompendiumát, távozóban
megvillantok egy e-mesterségben szokásos fogást, amivel e rettenthetetlen
felfedezők keresik a forró-nyomot – hogy megtalálják a szarv között a tőgyet.
Le nem-bomlónak
rögzít e review [Table 1.
alatt soroltan]
több gyógyászati-célzatú xenoboitikumot – igaz, csak arra a területre
korlátozódva, amely e szerek földre-kijuttatását
követően figyeli azok sorsát. A persistent megjelöléssel
feltüntetett vegyületek egyike ott a Sulfadimethoxine. Amire
vonatkozólag pedig már idéztük Wang 2006-ban alapos-körbejárással demonstrált
ellentétes eredményét a talajbeli lebontásra23 vonatkozólag;
igaz, más aspektusból és csak futólag [Proof_7.) E.) alatt]. (A tamáskodó
megbizonyosodhat a részletekről, ha veszi a fáradságot s fakultatív elidőz a
bekínált tartalom részletei mellett.)
Ha azonban a törekvés nem a szószaporítás
hanem a szer-mentes környezet elérése, akkor a szer-mentesítés tökélyre-vitele
(annak praktikus kivitelezését is beleértve) lenne a cél. Igyekezetünk szerint
bemutattuk: a komposztálás nem is olyan rögös útja kínálja erre a kézenfekvő
megoldást. A többi lehetséges kutatási-irány kb. olyan érdemlegességű, mint
amikor valaki az emberek túlélési-esélyeit kutatja a tenger fenekén, vagy éppen
a halakét a partra vetetten. Mert ugyan nem kétlem, hogy pl. Migliore
1997[28]-ben kimutatta
hogy a talajba került Sulfadimethoxine
bizonyos gyomnövényekbe felvéve akkumulálódik. [Bár ez még távolról sem perdöntő a
sugallott értelemben: hogy ez megdönthetetlen bizonyítéka lenne a vegyület
talajbani állandóságának.] De szeretném ha e tudás-morzsa által porba-sújtottak
vetnének egy oldalpillantást Wang 2006-os
eredményeire, melyek egyike24 meglehetős
megbízhatósággal indikálja hogy ugyanezen vegyület biológiai-lebontása a
xenobiotikumot eredendően-tartalmazó trágya komposztálásával könnyedén sikerre
vihető: ld. 12. ábra. [Az így kezelt
és kihelyezett trágya esetén pedig okafogyott lenne Migliore követőinek bármin is tovább rágódni.]
12. ábra: Sulfadimethoxine
lebomlása komposzt-kísérletek által:
a koncentráció, a hőmérséklet, és a nedvesség-tartalom függésében.
[A pontok a kísérlet mérési-adatai; a vonalak a kinetikai-modellel való egyezés tükrei.]
X-tengely=eltelt napok; Y-tengely=szer-koncentráció (μmol/kg)
a koncentráció, a hőmérséklet, és a nedvesség-tartalom függésében.
[A pontok a kísérlet mérési-adatai; a vonalak a kinetikai-modellel való egyezés tükrei.]
X-tengely=eltelt napok; Y-tengely=szer-koncentráció (μmol/kg)
Proof 9.) Végül figyelembe
ajánlanék egy olyan munkát, amely apró de fontos mozzanatot vizsgál – s melynek
következetesen végigvitt értelmezése segít rámutatni arra, miként is van a Vízgazdai-elvű
alomszék-használat[29] tökéletes
összhangban a kísérlet által találtakkal.
A mozzanattal –
mely szerint bizonyos szerek bizonyos koncentráció felett gátló hatást
fejthetnek ki a komposztálás előrehaladtára (a folyamatban résztvevő mikrobákon
keresztül) – már találkoztunk. Egy 2007-ben
elvégzett munkával[30] sikerült dűlőre
vinni az addig még nyitott kérdést, s kimutatni hogy nem csupán a
lebontó-baktériumok populáció-nagysága a meghatározó a bontási-folyamatok
sebességére nézve, da azok aktivitási-állapotát is erősen befolyásolhatja az
adott szer. A konkrét esetben a szer amoxicillin
volt, a lebontás előrehaladtát pedig emberi-ürüléket tartalmazó un. komposzt-vécéből
vett beállt anyagon vizsgálták.
A kísérlet amiatt igazán informatív, mert
az alkalmazott szer molekulája annyira instabil hogy már 30 perc alatt is
jelentős-mértékű bomlást szenvedett az adott miliőbe kerülve, így nem is a szer
bomlásának a követése állt a középpontban. Hanem az ettől jól-elválasztható
effektus: a komposztálás nagybani-folyamatát végző baktériumok időbeni
tényleges aktivitásával korrelálható oxigén-felhasználás (OUR=Oxigen Utilisation Rate). Ennek a paraméternek a követése
szolgáltatta a tényt, miszerint bár az élő mikroba-közösség számaránya
[effektív mérések tükrében] nem csökkent számottevően, az aktivitásuk
jelentősen alábbhagyott. Azaz: vannak szerek, amelyek (látszólagos?) eltűnésük
után is képesek maradó gátlás előidézésére.
13. ábra: Amoxicillin okozta bakteriális-gátlás
kaka-komposztáláskor.
A 13. ábra képe alapján kijelenthető, hogy
a hozzáadott szer koncentrációjának a növekedésével az oxigén-felhasználás (OUR) erélyének a csökkenése és
elhúzódása a baktérium-populáció aktivitásbeli hanyatlására utaló. A
kísérleti-adatok (pontok) kielégítően összhangba-hozhatók voltak 3 paraméterre
alapozott szimulációval (vonalak). [A paraméterek: kezdeti aktív baktérium-szám
(XH); hidrolízis
sebességi-állandója (kH);
heterotrófok maximális növekedési-sebessége (μ H).])
A munka
izgalmasabb része azonban ezután következett. Szer-mentes széklet-utóetetéssel
a gátlás feloldható volt; az OUR
növekedésével a komposztálódás sebessége ismét az eredeti-szintre emelkedett. [Kivéve az extrém
kezdeti szer-koncentráció esetét (1000 μg/g DW)
– ami viszont a valós helyzetekben már messze életszerűtlen.] Még ennél is
izgalmasabbnak tekinthető azonban a kísérlet egy másik konklúziója, mely
egyértelműen világított rá, hogy a komposztálódás sikeres folytatódásáért elsősorban
az abban jelenlevő, már-kialakult
mikro-flóra a felelős, nem pedig az utólagosan részletekben hozzáérkező széklet
(melynek primer funkciója a dolgozat szerint a további tápanyag szolgáltatása).
Ez pedig értékes tudományos visszacsatolás az alomszék-gyakorlat
megerősítésében. Ahol is az almos-ürülék vödrönkénti adagolással kerül a már
dolgozó komposztkupac tetejére.
A kísérlet főbb
körülményei voltak:
·
A
komposztálandó minta fűrészpor hozzáadásával működtetett, már beállt anyagot
tartalmazó komposztvécéből került ki.
·
A
komposztvécé kaka/vizelet elválasztású volt, így a kísérlet a kaka irányában
vizsgálódott.
·
A
~2 literes aerált reaktor hőn-tartását vízfürdővel biztosították.
·
Az
amoxicillin hatását a 0-1000 μg/g DW tartományban
vizsgálták. [Szokásos
használat esetén 1 kezelt személy ürítései ~150 μg/g DW amoxicillint eredményeznének.]
N.B.: Mivel az
alomszék-használat gyakorlatában nem történik szándékos széklet-vizelet
szétválasztás, joggal feltehető hogy a komplexebb folyamatok járulékaként ott még
a kísérletben-találtaknál is kevesebb gátló-tényező esetleges felléptével kell
számolni. Kivált ha ehhez hozzávesszük azt is, hogy a Vízgazdai-elvű
alomszék-használata során a kezdeti-komposzt is jóval összetettebb mint a
komposzt-vécék gyakorlatából előálló széklet-fűrészpor keverék.
IV.)
Záró-megjegyzések
A.)
Említenem
kell pár sorban a „metabolitok” problémáját, mert igen sok helyütt történik
rájuk utalás, melyek azonban a legritkább esetben tisztáznak bármit is, inkább
a felderítetlenségekből adódható zavar növelésére alkalmasak.
Tudni érdemes hát,
hogy a magasan-szervezett élőformák (köztük tehát az ember is) ha valamire már
nincs szükségük, akkor attól a lehető legegyszerűbb módon igyekeznek
szabadulni. Xenobiotikumok esetén azok közvetlen ürítését kísérheti a vegyület
egy másik-állapotba alakított formájának az ürítése is, melyet maga a szervezet
állít hirtelenjében elő, esetenként azzal a célzattal hogy a (már) nemkívánatos
behatást csökkentse, addig is amíg a szer még a szervezeten belül van. Ezt a
(rendszerint minimális-jellegű, részleges/időleges) átalakítást többnyire egy
roppant egyszerű reakcióval éri el: a xenobiotikum egy aktív
funkciós-csoportját (–OH, –N centrum) acilezi a szervezet számos
normál-folyamata által belsőleg könnyen termelhető ecetsavval.
A magasabb-rendű
szervezetből kiürített xenobiotikum-formák a külvilágba kerülve többféle sorsra
juthatnak. Gyakori az eset, hogy a fő-metabolitra jellemző acil-csoport
lehasad, s ekként belőle újfent előáll az eredeti xenobiotikum, mely ezáltal
növeli annak a környezetben jelenlevő koncentrációját. De az sem kizárt, hogy
ezen acilezett-forma megadóan várja a további sorsát (s ha módunk van a
folyamatokat a helyes mederbe terelni, akkor ez ugyanaz a komposztálás, amely
az anya-vegyület lebontását hivatott előmozdítani). Emiatt – ha ezen
komplikációra tekintettel óhajtana valaki vizsgálódni – célszerű lehet mind az
izolálást mind a detektálást úgy átalakítani/kibővíteni a lebontási-vizsgálatok
esetében, hogy azok alkalmasak legyenek legalábbis a primer,
acilezett-metabolit képbehozására is. Ez pedig nem különösebben nagy kihívás;
erre többféle út is járható – választhatóan, az adott szer egyéb
tulajdonságaihoz igazítva. Pl.:
i) Gondos illetőleg kettős
extrakcióval biztosítani a szer és fő-metabolitja kivonását, majd mindkét
komponens detektálására optimalizálni. [Mivel az itt alkalmazott technika
szinte mindig kizárólag kromatográfiás, s a két vegyület hidrofóbitásában éppen
az O–acil vs. szabad –OH csoport miatt jelentékeny a
különbség, az elválasztásuk problémamentes. A külön-külön mérendő
kvantitásokhoz pedig nem kell egyéb, mint autentikus O-acil-származék – ami beszerezhető,
de könnyűszerrel szintetizálható is in
vitro.]
ii) Az extrakciós-lépéssel együttjáró
tudatos átalakítás történik: akár a metabolit acil-csopotrjának hidrolízissel
eltávolítása, akár a szer származék-képző acilezése. Innentől pedig elegendő
egyetlen vegyület nyomon-követése a lebontás vizsgálatakor, amely tehát így egybeméri
a két komponenst (függetlenül azok eseti rész-arányaitól).
Ja, igen:
LEBONTÁS. Célszerű odafigyelni hogy szétkülönböztessük ezt a metabolizációtól.
Tartsuk meg a lebontást mint terminust a xenobiotikum
felélésének a folyamatára. A xenobiotikum ekkor tápanyagnak tekintett, melyet
alacsonyan-szervezett élőlények bontanak/fogyasztanak, mely során az eredeti
molekula struktúrája teljes-mértékben, irreverzibilisen degradálódik. Ennek a
folyamatnak a legegyszerűbb indikátora az a (részleges) mineralizálódás, amit
pl. CO2 képződésével észlelünk. [Ld. proof_4.) alatt: a 11%-nyi
sugárzó 14CO2 csakis a 14C-vel
jelzett diazinonból származhat, s
ennek a légtérbe távozásával nincs mód a visszaalakulásra, bármi is legyen a
hátramaradt rész.]
A metabolizálás szót pedig tartsuk fenn
annak jelzésére, amikor a magasan-szervezett élőlény segít önmagán hogy ürítse
a xenobiotikumot, egy relatíve primitív származékképző átalakítást követően.
B.)
Nem
tagadható – s nincs is efféle szándék – hogy a demonstrálásra fentebb felhozott
példák szinte egytől-egyig állatgyógyászati xenobiotikumok
lebontási-vizsgálataival foglalkoztak, azokra illusztrálták a
komposztálási-metodika sikerét. Mi a helyzet viszont a volumenében is egyre
növekvő humángyógyászati-szerek fogyasztása mögött álló irdatlanul sokféle
xenobiotikummal? Vajon ezek lebontására is sikeres lehet a komposztálás?
[Merthogy a szennyvíztisztítás nem az, azt tükrözi a proof_8.) alatti 11. ábra is.]
A válasz első-fele
az lehet, hogy a két terület gyógyászata azért mutat átfedést. Azok a szerek,
amelyek ma (preventív célzattal) elterjedten használatosak az állattartás
körülményei közt, megelőzően a humán-terápiában voltak hathatós segítségek.
Lásd pl. a tetraciklinek nagyobb
családját, vagy a szulfonamid-csoportba
sorolható szintetikumokat. Rögzíthető hát, hogy a területek/alkalmazások merev
szétkülönböztetése mesterséges.
A válasz
másik-felének két arca van.
i) Az egyik az, hogy míg az
állatgyógyászati-szerek körüli tapogatózás kifizetődő [az állattartás
profit-orientált tevékenység, a kapcsolódó trágya-kihelyezés biztonságosságát a
szintén értéktermelő mezőgazdaság honorálja], addig az emberi-ürülékbe nem nyúlkál szívrepesve
a kvalifikált kutató. Kivált nem öncélú hobbiból, kivált ha eredményeire a
kutya se kíváncsi – hiszen (sajnos) rátette a kezét a szarra mindenestül, megsemmisítési-célzattal,
a művi Szennyvízipar, s nem enged a
huszonegyből akkor se ha minden nyilvánvaló vétkét az orra alá dörgölik.
ii) A másik pedig
abban áll, hogy csak nekünk (no meg a Szabadalmi
Hivataloknak) új a legújabb humán-célzatú gyógyszer. A molekulák
strukturális szintjén már a fentebb vizsgált állatgyógyászati-szerek közt is
akkora a változatosság, hogy az újdonságból fakadó szerkezeti-különbség a fogát
a molekulára fenő mikroorganizmusoknak szinte bakfitty. (Ez utóbbi
természetesen nem tudományos terminológia és argumentum, de azért tévedhetetlen
útjelző-tábla.)
Ebből a szemszögből nézve még az is
kijelenthető, hogy a gyógyszereken túli további természet-idegen szintetikumok
sorsa is hasonlóképp rendezhető, ha azok nem a vízbe kerülnek majdani remélt
tisztogatási-célzattal a Szennyvízipar
által, hanem abba a komposzt-kupacba, amely már megnyugtatóan dolgozik az
alomszék termésének az anyagával. [A nagybani hasonló-elvű elrendezés pedig az Alomátitató-telep[31].]
C.)
Legvégül
– a témához-tartozóan – arra szeretnék kitérni, ami a komposztálás-általi
xenobiotikum-lebontás sikerének a lényegét érinti. Mint azt a bemutatott
kutatásokon keresztül láttuk, minden vizsgálódás laboratóriumi-elrendezésű,
jobbára erősen miniatürizált komposztáláson alapult. A leendő alkalmazás
azonban mindig nagybani, amiből óhatatlanul eltérések fakadhatnak. Ezt az
aspektust a száraz, párhuzamosító taglalás helyett új-tényezők szempontjaival
világítanám meg. Éspedig abból a megközelítésből, hogy vajon lehet-e
eredményében jobb a gyakorlati nagybani-elrendezés a miniatürizált leírt
változatoknál?
Nem vitatható,
hogy a komposztban jelenlevő anyagok átalakítása/lebontása folyamatai annál
sokrétűbbek minél többféle bontó-ágens van jelen, s vetekszenek egymással is a
„falatért”. S az sem lehet nagyon vitatható, hogy minél többféle ismert
ínycsiklandó falat van feltálalva, annál valószínűbb hogy a svédasztal
választékán betálalt idegen-fogás is gazdára lel: lemegy a torkon, vagy
keresett kuriózummá válik.
A komposzt összetételében
az étek-választék bősége azt jelenti, hogy a sima fűrészporral szemben
bizonyosan nagyobb előnyt garantál a vegyes-alom: minél vegyesebb annál jobb. S
éppen ez a stratégiája a helyesen kivitelezett alomszék-gyakorlatnak.
A komposztálás elrendezésében
pedig az a különbség szolgál a Vízgazdai-elrendezésű komposztálás
javára, hogy a munkába-álló mikroorganizmus-közösség ott sokkalta változatosabb
lehet: részint a szerteágazó nem-steril alom bevitele biztosítja a nagyobb
diverzifikáltságot, részint a komposzt-halom talajjal történő közvetlen
érintkezése (ahonnan további fajok inváziói indulnak el a kupacba).
Ha ezekhez
hozzávesszük még, hogy a nagybani-elrendezéskor nem kell aggódnunk hogy a termofil-fázis mellől hiányzik majd a mezofil-fázis [aminek a
szerepére/fontosságára proof_6.) világított rá], s
hogy a komposztálás terminálása nagyban távolról sem olyannyira sürgető, akkor
több mint bizonyos: Vízgazdai-elrendezésben az
alomszékben-gyűlő anyag komposztálása során a gyógyszermaradékok leépülése
ártalmatlan humusz-anyagokká nem lehet rosszabb, de inkább sokkalta sikeresebb,
mint a bemutatott publikációkban közölt lebontási-eredmények.
D.) A témán túli, ám
mégis idevágó intésekkel zárnék:
i) Semmilyen rendszer nem működik
utóhatás nélkül, ha huzamosabban túlterhelt állapotban dolgoztatják. Ezért
gondolkodni illene azokon a teendőkön is, amelyek gátat-szabhatnak mind a
xenobiotikumok proliferálódásának, mind a forgalmuk/fogyasztásuk volumenének.
ii) Egyik óriási-méretű
terhelés-csökkentése lenne a mai rendszernek, ha a kényszeresen zárt (és
zsúfolt) állattartást ismét felváltaná az állatok szabadabb tartásának a
válfaja. Idevágó hozadéka az lenne, hogy az alkalmazott állatgyógyászati-szerek
praktikusan elhagyhatók lennének: a zsúfoltság és a mozgás-korlátozásuk az oka
a betegségre-fogékonyságuk zömének.
Ez
az átállás számos további egyszerűsödéssel járna – s mindegyik tényező hozna magával
további kedvező effektusokat:
· A télire
megtermelendő takarmány mennyisége is alaposan csökkenne ezáltal, hiszen az év
zömében legeléssel önellátóak.
· Ebből adódik hogy
a gépi-mezőgazdálkodás munkái és költségei jelentősen csökkennének, de
területek is felszabadulnának.
· A szabad legeltetéssel
együttjáró pottyantások pedig extra-munka és megtermelendő vegyipari-adalékok
nélkül tartanák folyamatosan jó-erőben a területet.
· Melyek ekként nem
lennének hajlamosak olyasféle eróziókra mint amely a kopárra-szántott területek
sajátja.
· Viszont ezek a
földek, a pottyantások felszíni-komposztálódása révén magasabb
humusztartalmukból adódóan, kitűnő vízgazdálkodásuknak köszönhetően
klíma-pufferoló hatásukkal élhetőbbé tennék még a kilengő időjárást is.
Dég, 2020. június 10. Fuggerth Endre
[1]
Hogy ez mennyire nem így van, azt egy hatalmas-ívű munkában összegzi Miskolczi Ferenc fizikus, akinek a
kálváriája (https://hitelesseg-szakmaisag.blogspot.com/p/rehabilitaciot.html)
elválaszthatatlan azoktól a hamis-alapokon nyugvó teóriáktól, melyekre
támaszkodva a tudományhoz semmit nem-értő politika globális-szinten kommunikál
és erőltet fals, káros és félrevezető direktívákat.
[2]
Fuggerth Endre: Szenny és Víz
(2018. magánkiadás); https://www.omikk.bme.hu/
425.015 ;
http://nektar1.oszk.hu/librivision_hun.html
[3]
Bizonyítja ezt az a levelezés is, amely ennek nyomán egy lektori-vélemény
kapcsán elindult (https://hitelesseg-szakmaisag.blogspot.com/p/tisztazandok.html),
s melynek egy teljesebb lenyomata (http://realzoldek.hu/modules.php?name=News&file=article&sid=6831)
a válasz-előli kitérés mellett a végtelenített halogatást is érzékelteti, ad abszurdum rámutatva: Miben is áll a
területen számontartott irányadónak-tekintett kompendium: https://hitelesseg-szakmaisag.blogspot.com/p/al-klimia.html
[4]
Mert jelenleg ez e trend. Ennek a latolgatása jelenik meg a hazai kitekintésben
is: VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS SZENNYVIZEK (https://dokutar.omikk.bme.hu/collections/mgi_fulltext/Kornyezet/2006/07/0707.pdf
), ahonnan a következők köszönnek vissza:
„A
szennyvíznek a tisztítóműben nem teljesen lebontott anyagai közül a vízoldhatók
a kifolyó „tisztított” áramba, onnan közvetlenül a befogadó élővízbe a vízben
kevésbé oldódók, a szennyvíziszapba, onnan a talajerő-pótlással, szivárgás
útján szintén felszíni vízbe vagy talajvízbe jutnak. A szennyvíz ártalmas
anyagai tehát közvetlenül vagy közvetve veszélyeztetik a vízi szervezeteket,
vagy ezek fogyasztóit.” (p5)
Többirányú a jelzés arra, hogy
a koncepció nem kóser.
„Az
EDC-kivonásra alkalmas eljárások: fejlett oxidációs módszerek, ózonkezelés,
adszorpció aktív szénen, fordított ozmózis, és nanoszűrés. Ezek hatékony, de
költséges technikák, emellett veszélyes melléktermékek és töményen szennyezett,
ezért speciális kezelést igénylő mellékáramok keletkezését vonják maguk után.”
(p10)
Bevállalásuk nemcsak
drágítana, de további-anyagokkal is szennyezne.
„A probléma megoldása csak a
tisztítóművek elfolyásának kezelésére még hatékonyabb és gazdaságos módszerek
kidolgozása lehet.” (p10) Nesze semmi fogd meg jól.
„Tanulságok,
kilátások: Összegzésül érdemes felhívni rá a figyelmet, hogy amennyiben a
hatóságok valóban bevezetik az EDC-kre előirányzott „ultra alacsony” koncentrációhatárokat,
betartásukhoz roppant költséges technológiákat kell használni. Mivel pedig a
nyomokban található EDC-k eltávolítása a szennyvízből még ezekkel is igen
nehéz, célszerű volna nagyobb hangsúlyt fektetni a megelőzésükre, vagyis az
EDC-k gondjának legalább egy részét a szennyvízkezelő közművekről áthárítani az
iparra, a mezőgazdaságra és a lakosságra.” (p16) Egetverő
koncepció: megelőzés=áthárítás. A jövőre-vonatkozó „szakmai”-elképzelések közt
fel sem bukkan a komposztálás mint lehetőség.
[5]
VÍZÖNELLÁTÓ: Hogyan függetleníthetjük magunkat a városi vízellátástól és a
szennyvízcsatorna hálózattól?
Lépések a klímaváltozás
megfékezése felé ; honlap: http://www.eautarcie.org/hu/index.html
;
16-perces videóban: https://www.youtube.com/watch?v=RNvLe7ULoMI ;
Könyv-formában: Országh József A Víz és Gazdája (2019, Ekvilibrium) [https://www.omikk.bme.hu/ 388.420]
16-perces videóban: https://www.youtube.com/watch?v=RNvLe7ULoMI ;
Könyv-formában: Országh József A Víz és Gazdája (2019, Ekvilibrium) [https://www.omikk.bme.hu/ 388.420]
[8]
The effect of composting on
the degradation of a veterinary pharmaceutical, by J. Ramaswamy et al. Bioresource Technology 2010 101(7)
2294-2299, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.10.089
[9] Degradation of veterinary antibiotics and hormone during
broiler manure composting, by Y.B. Ho et al. Bioresource Technology 131 (2013) 476–484, DOI: 10.1016/j.biortech.2012.12.194
[10] Composting of swine manure spiked with
sulfadiazine, chlortetracycline and ciprofloxacin, by J. W.C. Wong et al. Bioresource
Technology 126 (2012) 412–417, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.12.073
[11]. Composting rapidly reduces levels of extractable oxytetracycline
in manure from therapeutically treated beef calves, by O. A. Arikan et
al. Bioresource Technology 98
(2007) 169–176, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2005.10.041
[12] Fate of carbon-14 diazinon during the composting of
yard trimmings, by C. A. Reddy et al. J.
Environ. Qual. 26 (1997)
200–205, https://doi.org/10.2134/jeq1997.00472425002600010029x
[13] Photodecomposition products
of tetracycline in aqueous solution, by H. Oka et al. Journal of Agricultural
and Food Chemistry 37(1) (1989)
226-231, doi.org/10.1021/jf00085a052
[14]
Az humusz-képződés és a felszíni-komposztálás kapcsolata: http://www.eautarcie.org/hu/05f.html#a
Mit tegyünk, amikor nem akarunk komposztkészítéssel bajlódni? (http://www.eautarcie.org/hu/05f.html#e)
Mit tegyünk, amikor nem akarunk komposztkészítéssel bajlódni? (http://www.eautarcie.org/hu/05f.html#e)
[15]
Degradation of tetracycline
and sulfadiazine during continuous thermophilic composting of pig manure and
sawdust, by J. W. C. Wong et al. Environmental
Technology 34 (2013) 2433-2441, DOI: https://doi.org/10.1080/09593330.2013.772644
[16] A Review of Plant-Pharmaceutical Interactions: From
Uptake and Effects in Crop Plants to Phytoremediation in Constructed Wetlands,
by P. N. Carvalho et al. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2014 21(20) 11729-11763, DOI: 10.1007/s11356-014-2550-3
[17]
The potential impact of
veterinary and human therapeutic agents in manure and biosolids on plants grown
on arable land: a review by P. K. Jjemba, Agriculture,
Ecosystems and Environment 93 (2002) 267–278, DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-8809(01)00350-4
[18]
A Review of the Use of Organic
Amendments and the Risk to Human Health, by M. J.Goss et al. Advances in Agronomy 120
(2013) 275-379, DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407686-0.00005-1
[19]
Behaviour of
(14)C-sulfadiazine and (14)C-difloxacin During Manure Storage, by M. Lamshöft
et al. Science of The Total Environment 408 (7) (2010)
1563-1568, DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.12.010
[20]
Hydrolysis and Photolysis of
Oxytetracycline in Aqueous Solution, by R. Xuan et al. J. Environ. Sci. Health B. (2010) 45(1) 73-81, DOI: https://doi.org/10.1080/03601230903404556
[21]
Toxicity of Tetracyclines and
Tetracycline Degradation Products to Environmentally Relevant Bacteria,
Including Selected Tetracycline-Resistant Bacteria, by B. Halling-Sørensen et
al. Arch. Environ. Contam. Toxicol. (2002) 42(3) 263-271,
DOI: 10.1007/s00244-001-0017-2
[22]
Effect of sulphadimethoxine
contamination on barley (Hordeum distichum L., Poaceae, Liliposida), by L.
Migliore et al. Agriculture, Ecosystems
& Environment 60 (2–3) (1996) 121-128, DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-8809(96)01090-0
[23]
Degradation Kinetics of Manure-Derived
Sulfadimethoxine in Amended Soil, by Q. Wang et al. J. Agric. Food Chem. (2006)
54
157-163, DOI: https://doi.org/10.1021/jf052216w
[24] Sulfadimethoxine Degradation Kinetics in Manure as
Affected by Initial Concentration, Moisture, and Temperature, by Q. Wang et al.
J. Environ. Qual. (2006) 35(6) 2162-9, DOI: https://doi.org/10.2134/jeq2006.0178
[25]
A szándékosan előidézett visszaélés esete forog fenn a rendkívül tévesen-értelmezett
GLIFOZÁT-kérdésben is. Az
eredeti-céltól elrugaszkodó, helytelen használata a profit-hajszoláshoz kötődő
túl-dozírozással ellehetetleníti és ördögi-képmásban tünteti fel ezt a
páratlanul-szelektív zseniális-mechanizmusú molekulát.
Részletek pl. Credo
C.)
pontja alatt [eredeti publikációk anyagaiból; szembesítésként] (https://szennyviztisztitas.blogspot.com/p/credodb.html);
vagy TMMG V.)
fejezete alatt [áttekintésben] (https://utazasokavizgazdakorul.blogspot.com/p/tmmg.html)
[26]
Biodegradability of
Metronidazole, Olaquindox, and Tylosin and Formation of Tylosin Degradation
Products in Aerobic Soil–Manure Slurries, by F. Ingerslev and B.
Halling-Sørensen, Ecotoxicology and
Environmental Safety 48(3) 2001 311-320, DOI: https://doi.org/10.1006/eesa.2000.2026
[27] Occurrence of drugs in German
sewage treatment plants and rivers by T. A. Ternes, Water Research 32(11) (1998), 3245-3260 DOI: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(98)00099-2
[28]
Effects of sulphadimethoxine
on cosmopolitan weeds (Amaranthus retroflexus L., Plantago major L. and Rumex
acetosella L.), by L. Migliore et al. Agriculture,
Ecosystems & Environment 65(2)
(1997) 163-168, DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-8809(97)00062-5
[29]
5-perces videó-információ az alomszék használatáról: https://www.youtube.com/watch?v=JWlibBkaA-I
[30]
Antibiotic effect of
amoxicillin on the feces composting process and reactivation of bacteria by
intermittent feeding of feces, by T. Kakimoto et al. Agriculture, Ecosystems & Environment 65(2)
(1997) 163-168, DOI: https://doi.org/10.1016/S0167-8809(97)00062-5
[31]
Irány-mutatás az Alomátitató-telepek felé: http://www.eautarcie.org/hu/04c.html#d
;
A szippantott (tömény) fekete-víz kezelése: http://www.eautarcie.org/hu/08c.html ;
Nagybani (iparszerű) megvalósítása Franciaországban: http://www.trecofim.com/fonctionnement.html
A szippantott (tömény) fekete-víz kezelése: http://www.eautarcie.org/hu/08c.html ;
Nagybani (iparszerű) megvalósítása Franciaországban: http://www.trecofim.com/fonctionnement.html
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése