Окислительная деструкция как способ инактивации экополлютантов фармацевтического происхождения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат химических наук Устинова, Мария Николаевна

• Устинова, Мария Николаевна
• кандидат химических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат химических наук Устинова, Мария Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Обзор литературы

1.1 Фармацевтические препараты в окружающей среде и способы их 5 инактивации

1.2 Окисление органических веществ пероксидом водорода

2 Экспериментальная часть

2.1 Характеристики исходных веществ

2.2 Методика изучения окислительной деструкции

2.3 Методика флуориметрического определения концентрации 37 фенола

2.4 Методика спектрофотометрического определения концентрации 38 субстратов

2.5 Методика определения поверхностного натяжения растворов

2.6 Методика кондуктометрического исследования

2.7 Методика расчета начальных скоростей деструкции субстратов

2.8 Методика расчета химического потребления кислорода 44 субстратов

2.9 Методика оценки биологического действия продуктов деструкции

3 Результаты и обсуждение

3.1 Окислительная деструкция модельных соединений

3.2 Окислительная деструкция фармацевтических препаратов 55 реактивом Фентона

3.3 Окислительная деструкция смесей

3.4 Оценка воздействия продуктов окислительной деструкции на живые 94 организмы

Выводы

Список литературы

Приложение

2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Окислительная деструкция как способ инактивации экополлютантов фармацевтического происхождения»

Введение

Актуальность работы. В последнее десятилетие одной из серьезных экологических проблем стал рост содержания различных фармацевтических препаратов в подземных и поверхностных водах. Число сообщений о негативном воздействии медикаментов на гидробионтов и среду их обитания непрерывно возрастает, более того - некоторые персистирующие медикаменты способны перемещаться непосредственно через воду или по трофическим цепям к птицам, млекопитающим и человеку. При этом биологическое разложение фармацевтических продуктов часто затруднено их токсичностью по отношению к микроорганизмам, особенно в высоких концентрациях; лишь немногие лекарственные препараты в окружающей среде сравнительно легко подвергаются биодеградации. Альтернативой биодеградации может стать химическая деструкция, особенно ведущая к полной минерализации загрязнителей. В связи с этим значительное внимание уделяется так называемым Advanced Oxidative Processes (AOPs - передовым окислительным процессам), однако практическое применение окислительно-деструктивных процессов в водоочистке сдерживается эмпирическим характером существующих в этой области представлений. Определение параметров окисления отдельных классов и групп загрязнителей представляется своевременным и актуальным.

Работа выполнена при поддержке государственных контрактов № П397 и П153 в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Цель работы - определение параметров окисления фармацевтических препаратов пероксидом водорода в присутствии ионов переходных металлов и оценка потенциальной возможности применения этого способа для снижения содержания фармацевтических препаратов в местах их высокого скопления или в случаях их залповых выбросов при авариях.

В связи с поставленной целью в задачи работы входило:

- выбор наиболее эффективной окислительной системы;

- исследование кинетики окисления фармацевтических препаратов в гомогенных условиях и определение оптимальных соотношений концентраций реагентов для каждого препарата;

- установление взаимосвязи строения препаратов и их реакционной способности в процессе окислительной деструкции;

- выявление взаимного влияния субстратов при окислении их смеси;

- оценка влияния продуктов деструкции некоторых препаратов на гематологические показатели крыс.

Научная новизна. Впервые выполнено систематическое исследование кинетики разложения 12 фармацевтических препаратов реактивом Фентона в широком диапазоне варьирования соотношений концентраций реагентов и установлены оптимальные условия деструкции. Для фармацевтических препаратов - производных фенола с различной степенью замещения установлена взаимосвязь строения молекулы с реакционной способностью препарата. Выявлено взаимное влияние окисляемых субстратов в смесях в ходе окисления.

Практическая значимость. Доказана применимость окислительной деструкции реактивом Фентона для широкого круга фармацевтических препаратов. Данный подход может быть использован для очистки сточных вод медицинских учреждений и фармацевтических предприятий от медикаментов на локальных очистных сооружениях, инактивации просроченных препаратов и для других мероприятий, направленных на снижение загрязнения окружающей среды в местах высокого содержания фармацевтических препаратов и в случае их аварийных выбросов. Разработанная методика прошла испытание в ООО "ЛАБХИМ" (г. Белгород).

Вклад автора. Экспериментальные исследования, освоение методик и подбор оптимальных условий эксперимента проведены лично автором. Планирование эксперимента, обработка и обсуждение результатов

выполнены под руководством д.х.н., профессора Лебедевой O.E.

4

Заключение диссертации по теме «Экология (по отраслям)», Устинова, Мария Николаевна

Выводы

1. На основании исследования окислительной деструкции фенола и 2,4-динитрофенола пероксидом водорода в присутствии катионов различных металлов - железа (II), железа (III), меди (II), никеля (II), кобальта (II), кадмия (II), марганца (II) - показано, что эффективность смеси, содержащей ионы железа (II), превышает эффективность остальных изученных окислительных систем в 7-10 раз при рН=3.

2. Исследовано окисление реактивом Фентона 12 фармацевтических препаратов различного строения; выбраны оптимальные соотношения реагентов для каждого препарата. Предложена классификация фармацевтических препаратов на легко- и трудноокисляемые по степени деструкции реактивом Фентона.

Установлено, что по начальной скорости деструкции легкоокисляемые препараты располагаются в следующем ряду: фурацилин >фуросемид >левомицетин > метилурацил > карбамазепин.

В группе трудноокисляемых препаратов начальная скорость окисления снижается в ряду: анальгин ~ дибазол > парацетамол > диклофенак > но-шпа ~ димедрол .

3. Для фармацевтических препаратов - производных фенола установлена взаимосвязь строения молекулы с реакционной способностью препарата: фенол окисляется реактивом Фентона легче монозамещенного фенола, который, в свою очередь, окисляется легче дизамещенных фенолов, причем окисляемость дизамещенных фенолов зависит от рода заместителей.

4. Выявлено взаимное влияние окисляемых субстратов в смеси в ходе окисления. Показано, что окисление анальгина промотируется 4-нитрофенолом, и, напротив, анальгин способен промотировать окислительную деструкцию оксиэтилированного изононилфенола: промотирующий эффект обусловлен более высокой реакционной способностью интермедиатов, образующихся в смесях, по сравнению с окислением индивидуальных субстратов.

98

5. Установлено, что воздействие продуктов окислительной деструкции анальгина и оксиэтилированного изононилфенола реактивом Фентона на гематологические показатели крыс не является патологическим.

6. Гомогенное окисление фармацевтических препаратов реактивом Фентона может быть использовано для их инактивации, обезвреживания и снижения нагрузки на окружающую среду в местах их высокого скопления, а также в случае аварийных выбросов высоких концентраций препаратов в окружающую среду.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Устинова, Мария Николаевна, 2012 год

Список используемой литературы

1. Pharmaceuticals in the environment. EEA Technical report No 1. 2010. P. 34.

2. Daughton C. G. Cradle-to-Cradle Stewardship of Drugs for Minimizing Their Environmental Disposition While Promoting Human Health. II. Drug Disposal, Waste Reduction, and Future Directions // Environmental Health Perspectives. 2003. V.lll. P.775-785.

3. Самаров И. Реки, полные лекарств // Фармацевтический вестник. 2007. № 15. С. 462.

4. Boxall А.В.А., Kolpin D.W., Halling-Sorensen В., Tolls J. Are Veterinary Medicines Causing Environmental Risks? // Environmental Science and Technology. 2003. V.37. № 15. P.286A-294A.

5. Boxall A.B.A. The Environmental Side Effects of Medication: How are Human and Veterinary Medicines in Soils and Water Bodies Affecting Human and Environmental Health // EMBO reports. 2004. V.5 №12. P.l 110-1116.

6. Snyder E.M., Pleus R.C., Snyder S.A. Pharmaceuticals and EDCS in the US water industry - An update // American Water Works Association. 2005. V.97. P. 32-36.

7. Till A. Pharmaceuticals, Hormones, and Other Organic Wastewater Contaminants in U.S. Streams, 1999-2000: A National Reconnaissance // Environmental Science and Technology. 2003. V.37. №5. P.1052-1053.

8. Kolpin D.W., Furlong E.T., Meyer M.T., Thruman E.M., Zaugg S.D., Bareber L.B. Pharmaceuticals, hormones, and other organic wastewater contaminants in US streams, 1999-2000: a national reconnaissance // Environmental Science and Technology. 2002. V.1067. P. 153-160.

9. Snyder S.A., Villeneuve D.L., Snyder E.M., Giesy J.P. Identification and Quantification of Estrogen Receptor Agonists in Wastewater Effluents // Environmental Science and Technology. 2001. V.35. №18. P.3620-3625.

10. Vanderford B.J., Pearson R.A., Rexing D.J., Snyder S.A. Analysis of

Endocrine Disruptors, Pharmaceuticals, and Personal Care Products in Water

100

Using Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry // Analytical Chemistry. 2003. V.75. №22. P.6265-6274.

11. Vanderford B.J., Snyder S.A. Analysis of Pharmaceuticals in Water by Isotope Dilution Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry // Environmental Science and Technology. 2006. V.40. P.7312- 7320.

12. Sumpter J.P., Johnson A.C. 10th Anniversary Perspective: Reflections on endocrine disruption in the aquatic environment: from known knowns to unknown unknowns (and many things in between) // Journal of Environmental Monitoring. 2008. V.10. P.1476-1485.

13. Metcalfe C.D., Koenig B.G., Bennie D.T., Servos M., Ternes T.A., Hirsch R.Occurrence of netural and acidic drugs in the effluents of Canadian sewage treatment plants // Environmental Toxicology and Chemistry. 2003. V.22. P.2872-2880.

14. Miao X., Bishay F., Chen M., Metcalfe C.D. Occurrence of antimicrobials in the final effluents of wastewater treatment plants in Canada // Environmental Science and Technology. 2004. V.38. P.3533-3541.

15. Brooks B.W., Chambliss C.K., Stanley J.K., Ramirez A., Banks K.E., Johnson R.D., Lewis R.J. Determination of select antidepressants in fish from an effluent-dominated stream // Environmental Toxicology and Chemistry. 2005. V.24. P.464-469.

16. Buser H.R., Poiger T., Muller M.D.Occurrence and fate of the pharmaceutical drug diclofenac in surface waters: rapid photodegradation in a lake // Environmental Science and Technology. 1998. V.32. P.3449-3456.

17. Tixier C., Singer H., Oellers S., Muller S. Occurrence and fate of carbamazepine, clofibric acid, diclofenac, ibuprofen, ketoprofen and naproxen in surface waters // Environmental Science and Technology. 2003. V.37. P.1061-1068.

18. Collignon P.J. Antibiotic resistance // Med J Aust. 2002. V.177. №6. P.325-329.

19. Wierup M. The Experience of Reducing Antibiotics Used in Animal Production in the Nordic Countries // International Journal of Antimicrobial Agents. 2001. V. 18. P.287-290.

20. Calderon D., Jimenez C., Matamoros V Screening of pharmaceuticals and other organic pollutants in agricultural irrication and their potential crop uptake in torroella de Spain // Abstracts of 9th European Meeting on Environmental Chemistry. Spain: Girona, 2008. P.42.

21. Sguier A., Vydrova L., Jiang J. Pharmacetucals in the natural environment analysed by liquid chromatography- tandem spectrometry // Abstracts of 10th European Meeting on Environmental Chemistry. France: Limoge, 2009. P.28.

22. Zuccato E., Castiglioni S., Fanelli R., Reitano G., Bagnati R., Chiabrando C., Pomati F., Rossetti C., Calamari D. Pharmaceuticals in the environment in Italy: Causes, occurrence, effects and control // Environmental Science and Pollution Research. 2006. 13. P.15-21.

23. Отходы учреждений здравоохранения: современное состояние проблемы, пути решения / Под ред. Л.П.Зуевой. 2003, СПб. 43 с.

24. Benotti М. J., Trenholm R.A., Vanderford B.J., Holady J.C., Stanford B.D., Snyder S.A. Pharmaceuticals and Endocrine Disrupting Compounds in U.S. Drinking Water // Environmental Science and Technology. 2009. V.43. №3. P.597-603.

25. Blasioli S., Braschi I., Martucci A.Use of zeolites in the treatment of water polluted by sulfamide antibiotics // Abstracts of 9th European Meeting on Environmental Chemistry. Spain: Girona, 2008. P.40.

26. Villaescusa I., Fiol N., Bianchi A. Potential use of vegetable wastes for

th *

paracetamol removal from aqueous solution // Abstracts of 10 European Meeting on Environmental Chemistry. France: Limoge, 2009. P.42.

27. Adams C., Wang Y., Loftin K., Meyer M. Removal of antibiotics from surface and distilled water in conventional water treatment processes // Journal of Environmental Engineering. 2002. V.128. P.253-260.

28. Westerhoff P., Yoon Y., Snyder S., Wert E. Fate of endocrine-disruptor, pharmaceutical, and personal care product chemicals during simulated drinking water treatment processes // Environmental Science and Technology. 2005. V.39. - P.6649-6663.

29. Bellona C., Oelker G., Luna J., Filteau G., Amy G., Drewes J.E. Comparing nanofiltration and reverse osmosis for drinking water augmentation // Journal American Water Works Association. 2008. V.100. №9. P. 102-116.

30. Liu R., Wilding A., Whibberd A., Zhou J.L. Partition of endocrine-disrupting chemicals between colloids and dissolved phase as determined by cross-flow ultrafiltration // Enviromental Science and Technology. 2005. V.39. P.2753-2761.

31. Drewes J.E., Heberer T., Rauch T., Reddersen K.J. Fate of pharmaceuticals during groundwater recharge // Ground Water Monitoring and Remediation. 2003. V.23. №3. P.64-72.

32. Oppenheimer J., Stephenson R. Time Out -Longer Retention time can remove some PPCPs // Water Environment and Technology. Water Environment Federation. 2006. P.77-82.

33.Ternes T.A., Meisenheimer M., Mcdowell D., Sacher F., Brauch H.-J., Haist-Gulde B., Preuss G., Wilme U., Zulei-Seibert N. Removal of pharmaceuticals during drinking water treatment // Environmental Science and Technology. 2002. V.36. №17. P.3855-3863.

34. Dickenson E.R.V., Drewes J.E., Sedlak D.L., Wert E., Snyder S.A. Applying Surrogates and Indicators to Assess Removal Efficiency of Trace Organic Chemicals during Chemical Oxidation of Wastewater // Environmental Science and Technology. 2009. V.43. P.6242-6247.

35. Garrido J.A. Mineralization of Drugs in Aqueous Medium by Advanced Oxidation Processes // Portugaliae Electrochimica Acta. 2007. V. 25. P. 19-41.

36. Alum A., Yoon Y., Westerhoff P., Abbaszadegan M.Oxidation of bisphenol

A, 17betaestradiol, and 17alpha.-ethynyl estradiol and byproduct estrogenicity

// Environmental Toxicology. 2004. V.19. 3. P.257-264.

103

37. Caldwell D., Mastrocco F., Hutchinson T., Lnge R., Heijerick D., Janssen C., Anderson P.D., Sumter J.P. Derivation of an Aquatic Predicted No-Effect Concentration for the Synthetic Hormone, 17 -Ethinyl Estradiol // Environmental Science and Technology. 2008. V.42. №19. P.7046-7054.

38. Huber M.M., Korhonen S., Ternes T.A., Gunten U. Oxidation of pharmaceuticals during water treatment with chlorine dioxide // Water Research. 2005. V.39. P.3607-3617.

39. Ferrari B., Paxeus N., Lo Giudice R., Pollio A., Garric J. Ecotoxicological impact of pharmaceuticals found in treated wastewaters: study of carbamazepine, clofibric acid, and diclofenac // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2003. V.55. P.359-370.

40. Boyd G.R., Reemtsma H., Grimm D.A., Mitra S. Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in surface and treated waters of Louisiana, USA and Ontario, Canada // Science of the Total Environment. 2003. V.311. P. 135149.

41. Zwiener C., Frimmel F.H. Oxidative treatment of pharmaceuticals in Water //Water Research. 2000. V.34. №6. P. 1881-1885.

42. Andreozzi R., Raffaele M., Nicklas P. Pharmaceuticals in STP effluents and their solar pohotodegradation in aquatic environment // Chemosphere. 2003. V.50. P.1319-1330.

43.Pinkston K.E., Sedlak D.L. Transformation of aromatic ether and aminecontaining pharmaceuticals during chlorine disinfection // Environmental Science and Technology. 2004. V.38. P.4019-4025.

44. Ternes T. A., Stuber J., Herrmann N., McDowell D., Ried A., Kampmann M., Teiser B. Ozonation: a tool for removal of pharmaceuticals, contrast media and musk fragrances from wastewater? // Water Research. 2003. V.37. P. 19761982.

45. Sacher F., Haist-Gulde B., Brauch H., Preub G., Wilme U., Zullei-Seibert N., Meisenheimer M., Welsch H., Ternes T. Behavior of selected

pharmaceuticals during drinking water treatment // American Chemical Society Meeting. San Francisco, 2000. P. 116-118.

46. Vulliet E., Cren-Olive C. Occurrence of pharmaceuticals and hormones in influent and effluent of French drinking w treatment plants // Abstracts of 10th European Meeting on Environmental Chemistry. France: Limoge, 2009. P.68.

47. Naiiar N., Soufan M., Deborde M., Jomier P. Oxidation of pharmaceuticals during chlorination and advanced oxidation processes // Abstracts of 10th European Meeting on Environmental Chemistry. France: Limoge, 2009. P.26.

48. Szabo R., Gajda-Schrantz K., Dome A. Photodegradation of pharmaceutical compounds // Abstracts of 9th European Meeting on Environmental Chemistry. Spain: Girona, 2008.P.51.

49. Klamerth N., Miranda N., Malato S., Aguera A., Fernandez-Alba A.R., Maldonado M.I. Degradation of emerging contaminants at low concentrations in MWTPs effluents with mild solar photo-Fenton and Ti02 // Catalysis Today. 2009. V.144. P.124-130.

50. Vieno N.M., Tuhkanene T., Kronberg L. Removal of pharmaceuticals in drinking water treatment: Effect of chemical coagulation // Environmental Technology. 2006. V.27. P. 83-192.

51. Marco-Urrea E., Radjenovic J., Caminal G., Petrovic M., Vicent T., Barcelo D. Oxidation of atenolol, propranolol, carbamazepine and clofibric acid by a biological Fenton-like system mediated by the white-rot fungus Trametes versicolor // Water Research. 2010. V.44. №2. P.521-532.

52. Mavronikola C., Demetriou M., Hapeshi E., Partassides D., Michael C., Mantzavinos D. Mineralisation of the antibiotic amoxicillin in pure and surface waters by artificial UVA- and sunlight-induced Fenton oxidation // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 2009. V.84. №8. P. 1211-1217.

53. Hari A.C., Paruchuri R.A., Sabatini D.A., Kibbey T.C.G. Effects of pH and cationic and nonionic surfactants on the adsorption of pharmaceuticals to a natural aquifer material // Environmental Science and Technology. 2005. V.39. P.2592-2598.

54. Сычев А .Я., Травин С.О. Каталитические реакции и охрана окружающей среды. Кишинев: Штиинца, 1983. 271с.

55. Долгоплоск Б.А., Тинякова Е.И. Генерирование свободных радикалов и их реакции. М.: Наука, 1982. 254 с.

56. Хейнс А. Методы окисления органических соединений: алканы, алкены, алкины, арены. М.: Мир, 1988. 400 с.

57. Немченко М.Н., Лебедева О.Е. Радикальный распад пероксида водорода под действием катионов металлов // Тезисы XII Всероссийской научной конференции по химии органических и элементоорганических пероксидов. 2009. С.47-48.

58. Tryba В., Morawski A. W., Inagaki М., Toyoda М. The kinetics of phenol decomposition under UV irradiation with and without H202 on Ti02, Fe-Ti02 and Fe-C-Ti02 photocatalysts // Applied Catalysis. 2006. V. 63. № 3-4. P.215-221.

59. Siedlecka E.M., Stepnowski P. Effect of Chlorides and Sulfates on the performance of a Fe /H202 Fenton-Like System in the Degradation of Methyl Tert-Butyl Ether and its Byproducts // Water Environment Research. 2007. V. 79. № 11. P.2318-2324.

60. Ciardellia M.C., Xu H., Sahai N. Role of Fe(II), phosphate, silicate, sulfate, and carbonate in arsenic uptake by coprecipitation in synthetic and natural groundwater // Water research. 2008. V. 42. P.615 - 624.

61. Liang H., Li X., Yang Y., Sze K. Effects of dissolved oxygen, pH, and anions on the 2,3-dichlorophenol degradation by photocatalytic reaction with anodic Ti02 nanotube films // Chemosphere. 2008. V. 73. № 5. P. 805-812.

62. Нагиев, T.M. Химическое сопряжение: сопряженные реакции окисления перекисью водорода. - М.: Наука, 1989. -216с.

63. Соложенко Е.Г., Соболева Н.М., Гончарук В.В. Применение каталитической системы H202-Fe2+ (Fe3+) при отчистке воды от органических соединений // Химия и технология воды. 2004. Т.26. №3. С.219-241.

64. Фридович И. Свободные радикалы в биологии. М.: Мир, 1979. 4.1. 400с.

106

65. Мастере К. Гомогенный катализ переходными металлами / пер. с англ.; под ред. Ю. И. Ермакова и В. А. Семиколенова. М.: Мир, 1983. 300 с.

66. Накамура А., Цуцуи М. Принципы и применение гомогенного катализа / пер. с англ.; под ред. А.А. Белого. М.: Мир, 1983. 229 с.

67. Долгоплоск Б.А., Тинякова Е.И. Окислительно-восстановительные системы как источники свободных радикалов М.: Наука, 1972. 240с.

68. Kurniawan Т.А., Lo W., Chan G.Y. Radicals-catalyzed oxidation reactions for degradation of recalcitrant compounds from landfill leachate // Chemical Engineering Journal. 2006. V. 125. P. 35-57.

69. Bautitz I.R., Nogueira R.F.P. Photodegradation of lincomycin and diazepam in sewage treatment plant effluent by photo-Fenton process // Catalysis Today. 2010. V. 151. №1-2. P.94-99.

70. Dzengel J., Theurich J., Bahnemann D. W. Formation of Nitroaromatic Compounds in Advanced Oxidation Processes: Photolysis versus Photocatalysis // Environmental Science and Technology. 1999. V. 33. № 2. P. 294-300.

71. Kajitvichyanukul P., Suntronvipart N. Evaluation of biodegradability and oxidation degree of hospital wastewater using photo-Fenton process as the pretreatment method // Journal of Hazardous Materials. 2006. V.138. №2. P.384-391.

72. Melo S.A.S., Bautitz I.R., Nogueira R.F.P. Monitoring Pharmaceuticals Photo-Fenton Degradation Process by Using Solid Phase Extraction and Liquid Chromatography // Analytical Letters. 2008. V.41. №9. P. 1682-1690.

73. Molinari R., Argurio P., Poerio Т., Bonaddio F.Photo assisted fenton in a batch and a membrane reactor for degradation of drugs in water // Separation Science and Technology. 2007. V.42. №7. P. 1597-1611.

74. Sirtori C., Zapata A., Oiler I., Gernjak W., Aguera A., Malato S. Decontamination industrial pharmaceutical wastewater by combining solar photo-Fenton and biological treatment // Water Research. 2009. V.43. №3. P.661-668.

75. Elmolla E., Chaudhuri M. Optimization of Fenton process for treatment of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution // Journal of Hazardous Materials. - 2009. - V.170. - №2-3. - P.666-672.

76. Elmolla E.S., Chaudhuri M., Eltoukhy M.M. The use of artificial neural network (ANN) for modeling of COD removal from antibiotics aqueous solution by Fenton process // Journal of Hazardous Materials. 2010. V.179. №1-3. P. 127134.

77. Ravina M., Campanella L., Kiwi J.Accelerated mineralization of the drug diclofenac via Fenton reactions in a concentric photo-reactor // Water Research. 2002. V.36. №14. P.3553-3560.

78. Bautitz I.R., Nogueira R.F.P. Degradation of tetracycline by photo-Fenton process - Solar irradiation and matrix effects // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2007. V.187. №1. P.33-39.

79. Elmolla E.S., Chaudhuri M. Degradation of the antibiotics amoxicillin, ampicillin and cloxacillin in aqueous solution by the photo-Fenton process // Journal of Hazardous Materials. 2009. V.172. №2-3. P. 1476-1481.

80. Rozas O., Contreras D., Mondaca M.A., Perez-Moya M., Mansilla H.D.Experimental design of Fenton and photo-Fenton reactions for the treatment of ampicillin solutions // Journal of Hazardous Materials. 2010. V.177. №1-3. P.1025-1030.

81. Shemer H., Kunukcu Y.K., Linden K.G. Degradation of the pharmaceutical Metronidazole via UV, Fenton and photo-Fenton processes // Chemosphere. 2006. V.63. №2. P.269-276.

82. Guinea E., Brillas E., Centellas F., Cañizares P., Rodrigo M.A., Saez C. Oxidation of enrofloxacin with Conductive-diamond electrochemical oxidation, ozonation and Fenton oxidation. A comparison // Water Research. 2009. V.43. №8. P.2131—2138.

83. Mendez-Arriaga F., Esplugas S., Gimenez J. Degradation of the emerging contaminant ibuprofen in water by Photo-Fenton // Water Research. 2010. V.44. №2. P.589-595.

84. Perez-Estrada L.A., Malato S., Gernjak W., Aguera A., Thurman E.M., Ferrer I. Photo-Fenton Degradation of Diclofenac: Identification of Main Intermediates and Degradation Pathway // Environmental Science and Technology. 2005. V.39. №21. P.8300-8306.

85. Perez-Moya M., Graells M., Castells G., Amigo J., Ortega E., Buhigas G. Characterization of the Degradation Performance of the Sulfamethazine Antibiotic by Photo-Fenton Process // Water Research. 2010. V.44. №8. P.2533-2540.

86. Chaudhuri M., Elmolla E. Optimization of Fenton process for treatment of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution // Journal of Hazardous Materials. 2009. V.170. P.666-672.

87. Elmolla E.S., Chaudhuri M. Comparison of different advanced oxidation processes for treatment of antibiotic aqueous solution // Desalination. 2010. V.256. P.43-47.

88. Ay F., Kargi F. Advanced oxidation of amoxicillin by Fenton's reagent treatment // Journal of Hazardous Materials. 2010. V.179. №1-3. P.622-627.

89. Dalmazio I., Alves T.M.A., Augusti R. An Appraisal on the Degradation of Paracetamol by Ti02/UV System in Aqueous Medium. Product Identification by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) // Journal Braz. Chem. Soc. -2008. V.19. №1. P.81-88.

90. Garrido J.A., Brillas E., Cabot P.L., Centellas F., Arias C., Rodriguez R.M. Mineralization of Drugs in Aqueous Medium by Advanced Oxidation Processes // Portugaliae Electrochimica Acta. 2007. V.25. P. 19-41.

91. Arslan-Alaton I., Dogruel S. Pre-treatment of penicillin formulation effluent by advanced oxidation processes // Journal Hazardous Mater. 2004. V.l 12. №1-2. P.105-113.

92. Ravina M., Campanella L., Kiwi J. Accelerated mineralization of the drug Diclofenac via Fenton reactions in a concentric photo-reactor // Water Research. 2002. V.36. № 14. P. 3553-3560.

93. Martinez N.S.S., Fernandez J.F., Segura X.F., Ferrer A.S.Pre-oxidation of an extremely polluted industrial wastewater by the Fenton's reagent // Journal of Hazardous Materials. 2003. V.101. P.315-322.

94. Masarwa A., Rachmilovich-Calis S., Meyerstein N., Meyerstein D. Oxidation of organic substrates in aerated aqueous solutions by the Fenton reagent // Coordination Chemistry Reviews. 2005. V.249. №17-18. P. 19371943.

95. Machulek A., Moraes J. F., Vautier-Giongo C., Silverio C. A., Friedrich L. C., Nascimento С. O., Gonzalez M. C., Quina F. H. Abatement of the Inhibitory Effect of Chloride Anions on the Photo-Fenton Process // Environmental Science and Technology. 2007. V. 41. № 24. P. 8459-8463.

96. Vione D., Maurino V., Minero C., Pelizzetti E. Aqueous Atmospheric Chemistry: Formation of 2,4-Dinitrophenol upon Nitration of 2-Nitrophenol and 4-Nitrophenol in Solution // Environmental Science and Technology. 2005. V. 39. №20. P. 7921-7931.

97. Liou M.-J., Lu M.-C. Catalytic degradation of nitroaromatic explosives with Fenton's reagent // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2007. V. 277. P. 155-163.

98. Trapido M., Dello A., Goi A., Munter R. Degradation of nitroaromatics with the Fenton reagent // Proc. Estonian Acad. Sci. Chem. 2003. V.52. № 1. P. 3847.

99. Желовицкая А. В., Ермолаева E. А., Дресвянников А. Ф. Окисление органических соединений с помощью гидроксид-радикала, генерируемого в растворах химическим и электрохимическим методами // Вестн. КТУ. 2008. Ч. 1. № 6. С. 225-229.

100. Munter R., Trapido М., Veressinina Y. Oxidative decomposition of benzoic acid in the presence of metal ionic catalysts // Proc. Estonian Acad. Sci. Chem. 2005. V. 54. № 1. p. 16-23.

101. Zazo J. A., Casas J. A., Mohedano A. F., Gilarranz M. A., Rodriaguez J. J. Chemical Pathway and Kinetics of Phenol Oxidation by Fenton's Reagent // Environmental Science and Technology. 2005. V. 39. № 23. P. 9295-9302.

102. Siedlecka E. M., Stepnowski P. Phenols Degradation by Fenton Reaction in the Presence of Chlorides and Sulfates // Polish Journal of Environmental Studies. 2005. V. 14. № 6. P. 823-828.

103. Yang Y., Cong Y. Removal and degradation of phenol in a saturated flow by in-situ electrokinetic remediation and fenton like process // Journal Hazardous mater. 1999. V.63. № 3. P. 259-271.

104. Antolovich M., Bedgood D. R., Bishop A. G., Jardine D.LC-MS Investigation of Oxidation Products of Phenolic Antioxidants // J. Agric. Food Chem. 2004. V. 52. № 4. P. 962-971.

105. Trapido M., Veressinina Y., Munter R. Advanced oxidation processes for degradation of 2,4-dichloro- and 2,4-dimethylphenol // J. of Environmental Engineering. 1998. P. 690-694.

106. Momani F., Sans C., Contreras S., Esplugas S. Degradation of 2,4-Dichlorophenol by Combining Photo-Assisted Fenton Reaction // Water Environment Research. 2006. V. 78. № 6. P. 590-597.

107. Liao C., Chung T., Chen W., Kuo S. Treatment of pentachlorophenol-contaminated soil using nano-scale zero-valent iron with hydrogen peroxide // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2007. V. 265. P. 189-194.

108. Lukes P., Locke B. R. Degradation of Substituted Phenols in a Hybrid Gas-Liquid Electrical Discharge Reactor // Ind. Eng. Chem. Res. 2005.V. 44. № 9. P. 2921-2930.

109. Benitez F.J., Beltran-Heredia J., Acero J.L., Rubio F.J. Chemical Decomposition of 2,4,6-Trichlorophenol by Ozone, Fenton's Reagent, and UV Radiation // Ind. Eng. Chem. Res. 1999. V. 38. № 4. P. 1341-1349.

110. Huling S.G., Arnold R.G., Jones P.K. Predicting Fenton-driven degradation using contaminant analog // J. of Environmental Engineering. 2000. P. 348-353.

111. Mckinziand A.M. Dichristina T.J. Microbially Driven Fenton Reaction for Transformation of Pentachlorophenol // Environmental Science and Technology. 1999. V. 33. № 11. P.1886-1891.

112. Kavitha V., Palanivelu K. Degradation of 2-Chlorophenol by Fenton and Photo-Fenton Processes—A Comparative Study // J. of Environmental Science and Health. 2003. V. 38. № 7. P. 1215-1231.

113. Louwerse M.J., Vassilev P., Baerends E. J. Oxidation of Methanol by Fe02+ in Water: DFT Calculations in the Gas Phase and Ab Initio MD Simulations in Water Solution // J. Phys. Chem. 2008. V. 112. № 5. P. 10001012.

114. Schräder P.S., Hess T.F. Coupled Abiotic-Biotic Mineralization of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) in Soil Slurry // Journal of Environmental Quality. 2004. V. 33. №4. P. 1202-1209.

115. Kajitvichyanukula P., Lub M.-C., Jamroensa A.Formaldehyde degradation in the presence of methanol by photo-Fenton process // Journal of Environmental Management. 2008. V. 86. P. 545-553.

116. Farias J., Rossetti G. H., Albizzati E. D., Alfano O. M. Solar Degradation of Formic Acid: Temperature Effects on the Photo-Fenton Reaction // Ind. Eng. Chem. Res. 2007. V. 46. № 23. P. 7580-7586.

117. Katsumata H., Sada M., Kaneco S., Suzuki T., Ohta K., Yobiko Y. Humic acid degradation in aqueous solution by the photo-Fenton process // Chemical Engineering Journal. 2008. V. 137. P. 225-230.

118. Li Y.C., Bachas L.G., Bhattacharyya D. Selected Chloro-Organic Detoxifications by Polychelate (Poly(acrylic acid)) and Citrate-Based Fenton Reaction at Neutral pH Environment // Ind. Eng. Chem. Res. 2007. V. 46. № 24. P. 7984-7992.

119. Barbusiriski K., Majewski J. Discoloration of Azo Dye Acid Red 18 by Fenton Reagent in the Presence of Iron Powder // Polish Journal of Environmental Studies. 2003. V. 12. № 2. P. 151-155.

120. Barbusinski К. The Modified Fenton Process for Decolorization of Dye Wastewater // Polish Journal of Environmental Studies. 2005. V.14. № 3. P. 281-285.

121. Minero C., Lucchiari M., Vione D., Maurino V. Fe(III)-Enhanced Sonochemical Degradation Of Methylene Blue In Aqueous Solution // Environmental Science and Technology. 2005. V. 39. № 22. P. 8936-8942.

122. Ma J., Song W., Chen C., Ma W., Zhao J. Fenton Degradation of Organic Compounds Promoted by Dyes under Visible Irradiation // Environmental Science and Technology. 2005. V. 39. № 15. p. 5810-5815.

123. Chen F., Ma W., He J., Zhao J. Fenton Degradation of Malachite Green Catalyzed by Aromatic Additives // J. Phys. Chem. 2002. V. 106. № 41. P. 9485-9490.

124. Poulain L., Mailhot G., Wong-Wah-Chung P., Bolte M. Photodegradation of chlortoluron sensitized by iron(III) aquacomplexes // J. Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2003. V. 159. № 1. P. 81 - 88.

125. Mailhot G., Hykrdova L., Lerm K., Bolte M. Iron (III) - photoinduced degradation of 4 - chloraniline in aqueous solution // Appl. Catal. B: Environmental. 2004. V.50. № 1. P.25 - 35.

126. Brand N., Mailhot G., Sarakha M., Bolte M. Primary mechanism in the degradation of 4 - octylphenol photoinduced by Fe (III) in water - acetonitrile solution // J. Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2000. V.135. № 2-3.P.221 -228.

127. Krysova H., Jirkovsky J., Krysa J., Mailhot G., Bolte M. Comparative Kinetic study of atrazine photodegradation in aqueous Ре(СЮ4)з solutions and Ti02 suspensious // Appl. Catal. B: Environmental. 2003. V.40. №1. P.l -12.

128. Bajt O., Mailhot G., Bolte M. Degradation of dibutyl phthalate by homogeneous photocatalysis with Fe (III) in aqueous solution // Appl. Catal. B: Environmental. 2001. V.33. №3. P.239 - 248.

129. Корниенко Г.В., Чаенко H.B., Корниенко В.JT., Максимов Н.Г.

Обезвреживание N - метил- n-аминофенола путем непрямого

113

электрохимического окисления активными формами кислорода при различных pH // Химия в интересах устойчивого развития. 2007. №15. С.441-445.

130. Boye В., Dieng М., Brillas Е. Degradation of Herbicide 4-Chlorophenoxyacetic Acid by Advanced Electrochemical Oxidation Methods // Environmental Science and Technology. 2002. V. 36. № 13. P. 3030-3035.

131. Barbusinski K., Filipek K. Use of Fenton's Reagent for Removal of Pesticides from Industrial Wastewater // Polish Journal of Environmental Studies. 2001. V. 10. № 4. P. 207-212.

132. Bocco G., Luiz M., Gutierrez M. I., Garcia N. A. Influence of the nuclear substitution on the sensitized photooxidation of model compounds for phenolic-type pesticides // J. Prakt. Chem./Chem.-Ztg. 1994. V. 336. № 3. P.243-246.

133. Palma L. D., Merli C., Petrucci E. Effect of Ethanol on the Oxidation of Atrazine in the Remediation of Contaminated Soil // J. of Environmental Science and Health. 2004. V. 39. № 4. P. 987-997.

134. Ikehata K., El-Din M. G. Aqueous pesticide degradation by hydrogen peroxide/ultraviolet irradiation and Fenton-type advanced oxidation processes: a review // Journal of Environmental Engineering and Science. 2006. V. 5. № 2. P. 81-115.

135. McMartin D. W., Headley J. V., Wood B. P., Gillies J. A. Photolysis of Atrazine and Ametryne Herbicides in Barbados Sugar Cane Plantation Soils and Water // J. of Environmental Science and Health. 2003. V. B38. № 3. P. 293303.

136. Lin K., Yuan D., Chen M., Deng Y. Kinetics and Products of Photo-Fenton Degradation of Triazophos // J. Agric. Food Chem. 2004. V. 52. № 25. P. 7614-7620.

137. Gaca J., Kowalska M., Mroz M. The Effect of Chloride Ions on Alkylbenzenesulfonate Degradation in the Fenton Reagent // Polish Journal of Environmental Studies. 2005. V. 14. № 1. P. 23-27.

138. Pignatello J.J., Oliveros E., MacKay A. Advanced Oxidation Processes for Organic Contaminant Destruction Based on the Fenton Reaction and Related Chemistry // Environmental Science and Technology. 2006. V. 36. № 1. P. 1-84.

139. Ma J., Ma W., Song W., Chen C., Tang Y., Zhao J., Huang Y., Xu Y., Zang L. Fenton Degradation of Organic Pollutants in the Presence of Low-Molecular-Weight Organic Acids: Cooperative Effect of Quinone and Visible Light // Environmental Science and Technology. 2006. V.40. №2. P.618-624.

140. Lapertot M., Pulgarín C., Fernández-Ibáñez P., Maldonado M. I., Pérez-Estrada L., Oller I., Gernjak W., Malato S. Enhancing biodegradability of priority substances (pesticides) by solar photo-Fenton // Water Research. 2006. V. 40. № 5. P. 1086-1094.

141. Casado J., Fornaguera J., Galan M. Mineralization of Aromatics in Water by Sunlight - Assisted Electro-Fenton Technolody in a Pilot Reactor // Environmental Science and Technology. 2005. V.39, №6. P. 1843-1847.

142. Flores С., Morgante V., González M., Navia R., Seeger M. Adsorption studies of the herbicide simazine in agricultural soils of the Aconcagua valley, central Chile // Chemosphere. 2009. V. 74. № 11. P. 1544-1549.

143. Priya M. H., Madras G. Kinetics of Photocatalytic Degradation of Chlorophenol, Nitrophenol, and Their Mixtures // Ind. Eng. Chem. Res. 2006. V. 45. № 2. P. 482-486.

144. Косогина И.В., Астрелин И.М., Клименко H.A. Исследование условий кислотного растворения железосодержащего осадка // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2007. № 6. С. 53 - 56.

145. Makhotkina O.A., Preis S.V., Parkhomchuk E.V. Water delignification by advanced oxidation processes: Homogeneous and heterogeneous Fenton and H202 photo-assisted reactions // Appl. Catal. B. 2008. V. 84. P.821-826.

146. Батоева A.A., Сизых M.P., Рязанцев A.A., Хандархаева M.C., Асеев Д.Г. Гальванохимическое окисление фенолов //Журнал прикладной химии. 2007. Т.80. №8. С. 1326-1329.

147. Badawy M.I., Wahaab R.A., Alkalliny A.S. Fenton-Biological Treatment Processes for the Removal of Some Pharmaceuticals from Industrial Wastewater // Journal of Hazardous Materials. 2009. V.167. №1-3. P.567-574.

148. Martino C.J., Savage P. E. Oxidation and thermolysis of methoxy-, nitro, and hydroxy-substituted phenols in supercritical water // Industrial and Engineering Chemistry Res. 1999. V. 38. № 5. P. 1784-1791.

149. Oturan M., Peiroten J., Chartrin P. Complete destruction of electro-Fenton methods // Environmental Science and Technology. 2000. V. 34. № 16. P. 3474-3479.

150. Ma Y.-S., Huang S.-T., Lin J.-G Degradation of 4-nitrophenol using the Fenton process // Water Science and Technology. 2000. V. 42. № 4. P. 155-160.

151. Lin Y.-H., J. Wang T.-H. Weibull modeling of the Fenton's oxidation process // J. of Environmental Science and Health. 2001. V. 36. № 1. P. 17-23.

152. Kiwi J., Pulgarin C., Peringer P. Effect of Fenton and photo-Fenton reactions on the degradation and biodegradability of 2 and 4-nitrophenols in water treatment // Applied Catalysis B: Environmental. 1994. V. 3. № 4. P. 335-350.

153. Lipczynska-Kochany E. Degradation of nitrobenzene and nitrophenols by means of advanced oxidation processes in a homogeneous phase: Photolysis in the presence of hydrogen peroxide versus the Fenton reaction // Chemosphere. -1992. V. 24. P. 1369-1380.

154. Goi A., Trapido M. Hydrogen peroxide photolysis, Fenton reagent and photo-Fenton for the degradation of nitrophenols: a comparative study // Chemosphere. 2002. V. 46. P. 913-922.

155. Соловьева A.A., Пашина M.A., Лебедева O.E. Окислительная деструкция динитрофенолов реактивом Фентона в присутствии неорганических солей // журнал прикл. химии. 2007. Т.80. № 2. С.276.

156. Лебедева О.Е., Глухарева Н.А., Желтякова Н.Е., Колесникова Е.Н., Козырева Ю.Н. Химическая деградация оксиэтилированного нонилфенола/

// Известия высших учебных заведений. Сер. Химия и химическая технология. 2004. Т.47. вып.8. С. 14-17.

157. Brand N., Mailhot G., Bolte M. Degradation photoinduced by Fe(III): Method of alkylphenol ethoxylates removal in water // Environmental Science and Technology. 1998. V.32 N18. P. 2715-2720.

158. Wang F., Smith D.W., Gamal El-Din M. Application of advanced oxidation methods for landfill leachate treatment - A review // J. Environmental Eng. Sci. 2003. V. 2. P. 413-427.

159. Мураками Ю., Акихара К., Хигаси К. Мидзусёригидзюцу / 1982. Т.23. №12. Р. 1031-1040. РЖ Химия. 1983. 20И412.

160. Weeks К. R., Bruell С. J., Mohanty N. R. Use of Fenton's Reagent for the Degradation of TCE in Aqueous Systems and Soil Slurries // Soil and Sediment Contamination. 2000. V. 9. № 4. P. 331-345.

161. Barbusinski K. Toxicity of Industrial Wastewater Treated by Fenton's Reagent // Polish Journal of Environmental Studies. 2005. V. 14. № 1. P. 11-16.

162. Naumczyk J., Rusiniak M. Physicochemical and Chemical Purification of Tannery Wastewaters // Polish Journal of Environmental Studies. 2005. V. 14. № 6. P. 789-797.

163. Nawghare P., Rao N. N., Bejankiwar R., Szyprkowicz L., Kaul S. N Treatment of phosphoric acid plant wastewater using Fenton's reagent and coagulants // J. of Environmental Science and Health. 2001. V. A36. № 10. P. 2011-2026.

164. Moraes J. E., Quina F. H., Nascimento C. A., Silva D. N. Treatment of Saline Wastewater Contaminated with Hydrocarbons by the Photo-Fenton Process // Environmental Science and Technology. 2004. V. 38. № 4. P. 11831187.

165. Bhargava S. K., Tardio J., Prasad J., Folger K., Akolekar D. В., Grocott S. C. Wet Oxidation and Catalytic Wet Oxidation // Ind. Eng. Chem. Res. 2006. V. 45. №4. P. 1221-1258.

166. Rivas F.J., Frades J., Alonso M. A., Montoya C., Monteagudo J. M. Fenton's Oxidation of Food Processing Wastewater Components. Kinetic Modeling of Protocatechuic Acid Degradation // J. Agric. Food Chem. 2005. V. 53. №26. P. 10097-10104.

167. Altinbas ML, Ay din A. F., Sevimli M. F., Ozturk I. Advanced Oxidation of Biologically Pretreated Baker's Yeast Industry Effluents for High Recalcitrant COD and Color Removal // J. of Environmental Science and Health. 2003. V. A38. № 10. P. 2229-2240.

168. Meric S., Kaptan D., Tunay O. Removal of Color and COD from a Mixture of Four Reactive Azo Dyes Using Fenton Oxidation Process // J. of Environmental Science and Health. 2003. V. A38. № 10. P. 2241-2250.

169. Bandala, E. R., Pelaez M. A., Garcia-L'opez A. J., Saigado M. de J., Moeller G. Photocatalytic decolourisation of synthetic and real textile wastewater containing benzidine-based azo dyes // Chemical Engineering and Processing. 2008. V. 47. P. 169-176.

170. Brillas E., Calpe J. C., Casado J. Mineralization of 2,4-D by advanced electrochemical oxidation processes // Water Research. 2000. V. 34. № 8. P. 2253-2262.

171. Рехарская E.M., Чухаркина T.B., Поленова Т.П., Борзенко А.Г. Фосфориметрическое определение азотных гетероциклов в лекарственных препаратах //Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. 2005. Т.46. №1. С.49-54.