Γενοτοξικές και κυτταροτοξικές επιδράσεις συνθετικών και φυσικών εξανθρακωμάτων

• Κύριος συγγραφέας: Λαβράνου, Αλέξια
• Άλλοι συγγραφείς: Βλαστός, Δημήτριος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Γενοτοξικότητα; Κυτταροτοξικότητα; Εξανθρακώματα; Βιοεξανθρακώματα; Genotoxicity; Cytotoxicity; Chars; Biochars; 628.42

Η τελική διάθεση των χρησιμοποιημένων ελαστικών αποτελεί μείζον περιβαλλοντικό πρόβλημα σε όλο τον κόσμο, λόγω του ότι δεν είναι βιοδιασπώμενα και δεν μπορούν εύκολα να ανακτηθούν τα υλικά τους. Ο σύγχρονος τρόπος ζωής και οι ανθρώπινες ανάγκες, έχουν ως συνέπεια τη δημιουργία μεγάλων όγκων μεταχειρισμένων ελαστικών, εκ των οποίων μεγάλο μέρος απορρίπτεται σε χώρους υγειονομικής ταφής ή στα σκουπίδια, χωρίς να υποβάλλονται σε κάποιου είδους επεξεργασία, γεγονός που ενέχει κινδύνους για την υγεία, αλλά και για το περιβάλλον μέσω του αέρα, των υδάτων και του εδάφους. Τα ριζίδια βύνης αποτελούν κύρια παραπροϊόντα των βιομηχανιών ζυθοποιίας, και παρόλο που δεν είναι τοξικά απόβλητα, η διαχείριση και διάθεσή τους αποτελεί σημαντικό πρόβλημα. Συνεπώς, με κατάλληλη επεξεργασία, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βελτιωτικό εδάφους, οδηγώντας σε μειωμένες εκπομπές CO2, συμβάλλοντας κατά αυτόν τον τρόπο στην αντιμετώπιση του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής καθώς και για την απομάκρυνση ρυπογόνων ουσιών από το έδαφος και το νερό. Όλα τα παραπάνω, μας οδήγησαν στην επιλογή των υλικών αυτών (χρησιμοποιημένων ελαστικών και ριζιδίων βύνης) για την πραγματοποίηση των πειραμάτων μας. Στην παρούσα μελέτη, παρουσιάζεται ο έλεγχος της γενοτοξικής και κυτταροτοξικής δράσης επεξεργασμένων και μη συνθετικών και φυσικών εξανθρακωμάτων, τα οποία προήλθαν ύστερα από πυρόλυση ελαστικών αυτοκινήτου και ριζιδίων βύνης κριθαριού αντίστοιχα. Παρατίθενται γενικές πληροφορίες για τον ενεργό άνθρακα, αναλύονται τα συνθετικά και τα φυσικά εξανθρακώματα, όπως επίσης και η διεργασία της πυρόλυσης, στην οποία υποβλήθηκαν. Στη συνέχεια, γίνεται αναφορά στην κατάλληλη χημική επεξεργασία με νιτρικό οξύ η οποία εφαρμόστηκε στο εξανθράκωμα χρησιμοποιημένων ελαστικών, καθώς επίσης και στην επεξεργασία του φυσικού εξανθρακώματος, η οποία περιελάμβανε εκπλύσεις με διαφορετικές συγκεντρώσεις αποσταγμένου νερού. Για την επίτευξη του στόχου της μελέτης αυτής εφαρμόστηκε η τεχνική των μικροπυρήνων με τη χρήση της κυτταροχαλασίνης-Β (Cytokinesis-Block micronucleus assay) σε καλλιέργειες ανθρώπινων λεμφοκυττάρων. Η τεχνική των μικροπυρήνων αποτελεί ένα πολύ καλά μελετημένο σύστημα ελέγχου που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση γενετικών βλαβών που προκαλούνται από την επίδραση γενοτοξικών παραγόντων και για την εκτίμηση της κυτταροτοξικότητας (cytotoxicity-cytostasis), η οποία αντιπροσωπεύει την αναστολή του ρυθμού κυτταρικής διαίρεσης και την επαγωγή του κυτταρικού θανάτου (νέκρωσης και απόπτωσης), που προκαλείται από την επίδραση χημικών ενώσεων. Συνολικά, από την έρευνα που πραγματοποιήθηκε, παρατηρήθηκε ότι τόσο το ανεπεξέργαστο όσο και το χημικά επεξεργασμένο πυρολυτικό εξανθράκωμα ελαστικών αυτοκινήτων εμφανίζει γενοτοξική και κυτταροτοξική δράση σε όλες τις εξεταζόμενες συγκεντρώσεις, με μικρή μείωση της γενοτοξικής δράσης του χημικά επεξεργασμένου εξανθρακώματος συγκριτικά με το ανεπεξέργαστο. Τέλος, όσον αφορά τα φυσικά εξανθρακώματα, έχουμε επαγωγή κυτταροτοξικής δράσης σε όλες τις εξεταζόμενες συγκεντρώσεις όλων των πλύσεων, ενώ γενοτοξική δράση εμφάνισαν όλες οι συγκεντρώσεις της πρώτης πλύσης και μόνο η δεύτερη μικρότερη συγκέντρωση της δεύτερης.