Dư lượng thuốc kháng sinh được xếp vào loại các chất ô nhiễm mới trong môi trường, do sự gia tăng sử dụng, thải bỏ vào môi trường và các hoạt tính sinh học của chúng. Dư lượng thuốc kháng sinh không chỉ phát hiện trong nước thải bệnh viên mà còn tìm thấy cả trong trạm xử lý nước ăn uống, nước thải nhà máy sản xuất thuốc.

Theo kết quả điều tra khảo sát của Viện Công nghệ môi trường - Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam được thực hiện vào tháng 11/2018 cho thấy, Levofloxacin và Ciprofloxacin là hai chất kháng sinh xuất hiện hầu hết trong nước thải bệnh viện và các loại nước thải khác ở hàm lượng cao hơn nhiều so với các loại kháng sinh khác.

Để kiểm soát rủi ro của thuốc kháng sinh nói chung và fluoroquinolon (FQ) nói riêng đối với môi trường và sức khỏe con người, việc xử lý chúng trong môi trường đã và đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Hiện nay, để loại bỏ FQ đã sử dụng bùn hoạt tính, vật liệu BiOI mao quản trung bình,… sử dụng kỹ thuật quang xúc tác. Tuy nhiên, phần lớn các vật liệu quang xúc tác đang sử dụng chỉ có hiệu quả khi chiếu xạ tia cực tím (<380 nm) làm hạn chế ứng dụng thực tế của nó dưới ánh sáng mặt trời hoặc sử dụng trong nhà. Hơn nữa, các quy trình sau lọc để tách các chất quang xúc tác và khả năng suy giảm hoạt tính quang xúc tác trong quá trình sử dụng liên tục cũng là những hạn chế cho việc ứng dụng vật liệu nano trong thực tế. Do đó, sử dụng các vật liệu có khả năng quang xúc tác trong vùng ánh sáng nhìn thấy và dễ dàng thu hồi tái sử dụng trong quá trình xử lý thuốc kháng sinh là rất cần thiết. Hiện nay, vật liệu Bismuth oxyhalide (BiOX, X = Cl, Br, I) là dạng vật liệu mao quản trung bình đang thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới nhờ cấu trúc phân lớp độc đáo chúng, có thể tạo ra sự phân tách hiệu quả cả các cặp điện tử - lỗ trống và đạt được hiệu suất quang xúc tác cao. Sử dụng khả năng quang xúc tác trong vùng ánh sáng khả kiến của BiOI để phân hủy các chất kháng sinh nhóm Fluoroquinolon (Ciprofloxacin, Levofloxacin) trong môi trường nước vẫn còn là hướng nghiên cứu còn rất mới trên thế giới và chưa có công trình nào công bố ở Việt Nam.

Chính vì vậy, kết quả nghiên cứu mới này cho thấy vật liệu BiOI có khả năng xử lý hiệu quả kháng sinh Ciprofloxacin và Levofloxacin trong nước trong điều kiện ánh sáng vùng khả kiến ở điều kiện tối ưu như lượng chất xúc tác BiOI là 1g/L; nồng độ kháng sinh Ciprofloxacin và Levofloxacin ban đầu là 1,5 mg/L; nhiệt độ phản ứng là 25oC (nhiệt độ phòng); thời gian phản ứng là 60 phút. Hiệu suất xử lý kháng sinh CIP và LEV đạt tới 98,7% và 99,1%. Ngoài ra, BiOI có độ ổn định xúc tác cao, hiệu quả xử lý đạt 98% và 98,5 % sau 6 lần tái sử dụng. Các kết quả này cho thấy BiOI là vật liệu rất khả thi nhằm loại bỏ kháng sinh Ciprofloxacin và Levofloxacin trong môi trường nước

Nguồn: Tạp chí Khoa học tài nguyên và Môi trường, số 41 năm 2022